Ім'я файлу: доклад 2.docx
Розширення: docx
Розмір: 60кб.
Дата: 06.05.2020
скачати

Слайд 1

Добрий день шановні члени державної екзаменаційної комісії. Вашій увазі пропонується диплома робота на тему: Дослідження математичних моделей багатопараметричної оцінки учнів. Виконав студент групи ІСТ-17-м Замула В.В. під керівництвом Шевченко В Ю.
Слайд 2

Метою магістерської роботи є багатопараметрична оцінка учнів загально освітньої школи та підвищення ефективності оцінювання та навчання учнів за рахунок розробки інформаційної системи і застосування комплексу математичних методів багатопараметричної оцінки учнів.

Відповідно до зазначеної мети поставлені наступні завдання:

  • проаналізувати принципи багатопараметричної оцінки учнів загально освітньої школи;

  • вивчити основну діяльність загально освітньої школи;

  • проаналізувати існуючі методи для багатопараметричної оцінки учнів загально освітньої школи;

  • дослідити математичні методи та моделі багатопараметричної оцінки учнів загально освітньої школи;

  • розробити математичну модель багатопараметричної оцінки учнів загально освітньої школи;

  • провести експериментальні дослідження оптимальності даної математичної моделі;

  • побудувати інформаційну модель спроектованої системи;

  • розробити інформаційну систему для багатопараметричної оцінки учнів загально освітньої школи;

  • розрахувати економічну ефективність розробленої системи;

  • вивчити систему охорони праці.

Об’єктом дослідження є процес оцінки знань учнів загально освітньої школи.

Предметом дослідження виступають математичні методи, моделі та інформаційні технології, що використовуються для багатопараметричної оцінки учнів загально освітньої школи.

Теоретичною основою дослідження є фундаментальні положення теорії оцінка учнів загально освітньої школи, розглянуті в роботах вітчизняних і зарубіжних вчених. У роботі застосовувалися методи багатопараметричної оцінки учнів загально освітньої школи. При розробці математичної та інформаційної моделей системи застосовувалися методи моделювання і формалізації.

Наукова новизна отриманих результатів полягає в застосуванні комплексу взаємопов’язаних математичних методів в якості багатопараметричної оцінки учнів загально освітньої школи.

Практичне значення одержаних результатів дослідження полягає в поліпшенні якості автоматизованого процесу оцінки учнів загально освітньої школи рахунок застосування розробленої інформаційної системи.

Апробація результатів дослідження. Наукові положення основних результатів дослідження та їх застосування обговорювалися на конференціях.
Слайд 3
Мета навчання конкретної навчальної дисципліни уточнює і визначає мету освіти сучасної людини як цілі конкретного освітнього закладу з урахуванням специфіки дисципліни, обсягу годин навчального курсу, вікових та інших індивідуальних особливостей учнів. Як правило, цілі показують загальні стратегічні орієнтири і напрямки діяльності педагогів і учнів.

Зміст поняття «освіта» на основі дослідження у людської культури (І.Я. Лернер) можна розуміти як сукупність:

  • системи знань (про природу, суспільство, техніку, людину, космос), що розкриває картину світу;

  • досвіду здійснення відомих для людини способів діяльності;

  • досвіду творчої діяльності за рішенням нових проблем, що забезпечує розвиток здатності у людини до подальшого розвитку культури, науки і людського суспільства;

  • досвіду ціннісного ставлення до світу.

Способи отримання освіти у світовій та вітчизняній практиці:

  • успішне навчання в умовах конкретної освітньої системи в колективі учнів (або студентів);

  • завершення всього циклу навчання в рамках даного навчального закладу з успішною здачею випускних іспитів (денна та вечірня форми навчання);

  • індивідуальне навчання на дому самостійно або за допомогою педагогів і здача іспитів і інших форм звітності державної екзаменаційної комісії при конкретному навчальному закладі (екстернат);

  • дистанційне (від англ. Distance - відстань) навчання за допомогою навчальних програм на комп'ютері.

У світовій практиці в різні історичні періоди з'явилися і досі взаємодіють між собою кілька систем навчання:

  • класно-урочна;

  • лекційно-практична, курсова;

  • бригадно-групова;

  • індивідуальна;

  • кабінетна;

  • система інтенсивного (прискореного) навчання;

  • система політехнічного навчання (вивчення основ наук і основ сучасного виробництва в їх єдності);

  • система різнорівневої навчання та ін.

Система освіти в Україні - відкрита, безперервно розвивається, вона має низку особливих властивостей:

  • система освіти ефективна, якщо відповідає часу і ґрунтується на стратегії розвитку суспільства і людини в ньому.

  • система освіти орієнтована на майбутнє;

  • система освіти постійно оновлюється цілями, змістом, освітніми технологіями, організаційними формами, механізмами управління.

Слайд 4

Види обліку успішності учнів.

Поточний облік - це вид обліку, який забезпечує своєчасне засвоєння і закріплення навчального матеріалу на кожному етапі навчання. Перехід до наступного етапу здійснюється за умови, якщо буде виконано попереднє завдання. Учитель безперервно веде облік результатів, спираючись на регулярні поточні свої спостереження за роботою учнів. Поточний облік сприяє успішному вирішенню завдань правильного, ґрунтовного і своєчасного засвоєння знань, розвитку пізнавальних здібностей учнів.

Тематичний облік. Закінчивши аналіз всієї теми, вчитель ще не один раз повертається до неї в подальшому, при вивченні інших, так як раніше засвоєні знання нерідко органічно включаються в новий матеріал як його складова частина.

Періодичний облік. Це облік знань, що проводиться за певний період навчального року - по чвертях і за півріччях. При правильно поставленому поточному і тематичному обліку четвертні бали можна виводити і без спеціальної перевірки. Але коли рівень підготовки якоїсь частини учнів до моменту виведення підсумкового бала викликає у вчителя сумніву, необхідна спеціальна перевірка знань тільки цих учнів.

Заключний облік. Цей вид обліку проводиться в ході підсумкового повторення в кінці навчального року. Тобто це відтворення найважливіших питань курсу, самий стислий огляд пройдених тем, розділів навчального матеріалу, осмислення і поглиблення засвоєних знань на більш високому рівні.

Слайд 5

В області визначення різних методів контролю досягнуто значних результатів. Аналіз спеціальної літератури показує, що в методиці навчання іноземних мов робилося багато спроб щодо вирішення проблеми організації контролю і оцінки знань. Так, вченими були визначені зміст та завдання контролю, зокрема тестового, його функції в процесі навчання; створена класифікація контрольних завдань, сформульовані основні вимоги до розробки контрольних завдань, самої процедури адміністрування контролю; проаналізовані та описані особливості організації контролю різних видів мовленевої діяльності, іншомовних мовних навичок та мовленевих умінь; розглянуто специфіку контролю на молодшому, середньому та старшому етапах у середніх та вищих навчальних закладах (В. Л. Банкевич, М. С. Бернштейн, М. Є. Брейгіна, Ж. В. Вітковська, М. І. Володін, В. О. Гордієнко, О. Ю. Горчев, Г. В. Іванова, В. О. Кокота, Н. І. Красюк, О. А. Куніна, Л. В. Лисенко, О. О. Леонт’єв, О. Г. Поляков, О. Л. Товмач). Незважаючи на те, що в педагогіці і методиці проведено багато досліджень з проблеми контролю та оцінки знань, умінь та навичок учнів, проблема організації контролю в школі залишається актуальною.

Слайд 6

Аналіз джерел, наведених вище, а також деяких інших джерел, дозволив зробити висновок, що найбільш часто інтегральну оцінку використовують при необхідності об'єднати безліч факторів, які впливають на освітню систему або її частину для порівняння повторюваних при різних умовах процесів:

- оцінка знань, умінь, навичок учня (різні учні при освоєнні однієї і тієї ж програми);

- оцінка якості освіти в освітній установі (різні установи при наданні одних і тих же освітніх послуг).

В Україні в умовах модернізації змісту загальної освіти та розробки нових стандартів загальної освіти йде широке обговорення необхідності створення нових підходів до оцінки освітніх результатів учнів.

Найважливішою частиною нових освітніх стандартів є Фундаментальне ядро загальної освіти, в якому зафіксовані елементи наукових знань і універсальні навчальні дії.

У документах щодо впровадження нових освітніх програм створена приблизна програма формування. У програмі прописано і структурований внесок предметів у формування і розвиток.

У складі основних видів, що диктуються цілями сучасної загальної освіти, виділяють чотири блоки: особистісний, регулятивний, пізнавальний, комунікативний. Передбачається, що чітке виділення даних видів діяльності дозволить приділити їм пріоритетне місце в рамках конкретних предметів і освітньому процесі в цілому. Розвиток системи має здійснюватися в рамках нормативно-вікового розвитку особистісної та пізнавальної сфер дитини. Звідси процес навчання і виховання задає зміст і характеристики навчальної діяльності учня і тим самим визначає зону найближчого розвитку.
На слайде 7- 10

Освітня система як система отримання знань є складною по внутрішнім зв'язкам і містить велику кількість елементів. Для вивчення поведінки і способів управління такою складною системою використовують спрощене уявлення - модель освітньої системи. Модель системи дозволяє виділити окремі підсистеми, що володіють функціями управління або можуть бути використані управління в складній системі.

В умовах, коли на досліджуваний процес або систему впливають кілька критеріїв або факторів, то задача моделювання ускладнюється і стає багатокритеріальною. Одні з найпростіших методів вирішення таких багатокритеріальних задач - різні методи згортки критеріїв в один узагальнений (інтегральний, комплексний) критерій.

У разі багатокритеріальних задач систему або процес оцінюють з точки зору декількох критеріїв (факторів, параметрів), позначимо оцінку цих критеріїв pi, i 1...n, n - кількість критеріїв. Різні критерії можуть по-різному впливати на процес, тому необхідно ввести поняття ваги критерію - wi - ступеня впливу i-го критерію на систему. При моделюванні соціально-економічних процесів і систем для знаходження інтегрального критерію P використовують такі види згортки:

1) адитивна згортка передбачає перебування інтегрального критерію P як зваженої суми оцінок всіх критеріїв:
; (3.1)
2) мультиплікативна згортка передбачає перебування інтегрального критерію P як зваженого оцінок всіх критеріїв;
. (3.2)
3) мультиплікативно-адитивна згортка передбачає перебування інтегрального критерію P як комбінацію мультиплікативної і адитивної згортки оцінок всіх критеріїв [14].

Середньозважені оцінки мають місце за умови, що критерії не взаємопов'язані. Узагальненням середньозваженої оцінки за умови, що між критеріями є взаємозв'язок , є нечіткий інтеграл Шоке [15]. Основна проблема в даному випадку - обчислення заходів взаємодії критеріїв.

Однією з варіацій інтегральної моделі, використовуваної в освіті, є модель багатопараметричної оцінки досягнень учня.

Багатопараметрична оцінка учня містить отриману в результаті перевірки, оброблену певним чином і зведену в єдине ціле психолого-педагогічну інформацію про результати освіти школяра [16].

Метод багатопараметричної оцінки, дозволяє отримати комплексну оцінку знань, умінь, навичок учня, а також описує його особистісні характеристики і творчий розвиток. Відстеження динаміки багатопараметричної оцінки дозволить відстежити розвиток кожного учня протягом усього навчального процесу.

Для формалізованого опису багатопараметричної оцінки учня виділим і позначемо вхідні дані, одержувані за підсумками того чи іншого етапу контролю. Визначено проміжні дані, одержувані в результаті первинної обробки результатів контролю і зберігаються в додаткових таблицях. Визначено вихідні дані, є елементами багатопараметричної оцінки. Між вхідними, проміжними і вихідними даними виявлені аналітичні залежності.

Z1 - тестові завдання, розраховується по формулі (3.3):
, (3.3)
де X1i – бал за iпитання тестового завдання;

n – кількість питань в тестових завданнях.

Z2 – задачі, розраховується по формулі (3.4):
, (3.4)

де X2i – бал за i-й етап завдання;

ks – корегуючий коефіцієнт, що враховує складність завдання, ks ∈ [0,5; 1; 2];

n – кількість етапів в задачах.

Z3 – контрольні роботи, розраховується по формулі (3.5):
, (3.5)
де Z2–бал за i-е завдання в контрольній роботі;

n – кількість завдань в контрольних роботах

Z4 – лабораторні роботи, розраховується по формулі (3.6):
, (3.6)
де X4i – бал за i-й етап лабораторної роботи;

n – кількість етапів в лабораторних роботах

Z5 – критерії лабораторних робіт, розраховується по формулі (3.7):
, (3.7)
де X4ij – бал за i-й етап лабораторної роботи по j-му критерію;

n, m – кількість етапів і критеріїв в лабораторних роботах відповідно.

Z6 – компоненти структурних одиниць, формула (3.8):

, (3.8)
де X1ij– бал за i-й питання в тестових завданнях по j-й структурної одиниці;

n – кількість питань і структурних одиниць в тестових завданнях відповідно.

Z7 – етапи рішення контрольних робіт, розраховується по формулі (3.9):
, (3.9)
де X2ij –бал за i-й етап завдання j-го типу етапу;

n – кількість етапів і типів етапів в задачах відповідно.

Багатопараметрична оцінка учня є безліч, що включає в себе наступні елементи – групи результатів багатопараметричного контролю:
. (3.10)
де 1, 2, 3, 4 – номери груп результатів контролю;

p, s, l, ν – кількість результатів контролю в групі;

Багатопараметрична оцінка складається з чотирьох частин, кожна з яких присвячена детальному опису результатів контролю з навчальних предметів, загально навчальних умінь і навичок, розвитку і виховання відповідно.

Розроблена математична модель являє собою вектор, елементи якого розраховуються з використанням виведених аналітичних залежностей і формуються за запитом користувача відповідно до шаблону. Це дозволяє формалізовано описати результати освітньої діяльності з позиції досягнень учня. розроблена процедурна модель являє собою сукупність взаємопов'язаних підпрограм послідовного вилучення інформації про результати контролю з бази даних, описує процес заповнення ієрархічного шаблону багатопараметричної оцінки і відрізняється модульною структурою і використанням більш простих запитів до таблиць з попередньо розрахованими результатами контролю в інформаційному масиві.

На слайдах с 11 по 16 Зображено Об’єктно-орієнтована модель інформаційної системи

На слайдах с 17 по 22 Приклад роботи інформаційної системи для багатопараметричної оцінки учнів

Основне призначення інформаційної системи є облік відомостей про учнів та проведення багатопараметричної оцінки учнів.

Для виконання завдання була створена програма, функціональний склад якої забезпечує необхідний набір можливостей для реалізації користувачем його роботи, пов'язаний з введенням даних в необхідній формі та проведення аналізу успішності учнів школи.

програмний продукт дозволяє вести облік відомостей і проводити багатопараметричну оцінку учнів.

На слайде 23-24

З слайду 23видно, що на першому рівні витрати на функцію F2 трохи менше її значущість, а витрати на функцію F1 трохи перевищують її значущість. Але так як розбіжність не велика, то такий варіант системи можна розглядати як економічний з точки зору її функціонального наповнення. Функція F1 є більш трудомісткою та більш змістовною на цьому рівні.

З з слайду 24 видно, що F11, F12, F13 мають трохи більшу значущість, а витрати на функцію F14 трохи меншу значущість. Але так як розбіжність не велика, то такий варіант системи можна розглядати як економічний з точки зору її функціонального наповнення. Функції F11, F12, F13 є трудомісткими та найбільш змістовними на цьому рівні.

В результаті проведення ФВА показані і визначені розбіжності між витратами і значимістю функцій програмного забезпечення для оцінки пожежного ризику. Витрати розподілені відповідно до значущості функцій, а значить програма є економічно-ефективною.

Відповідно, комплексним показником ефективності у проведеному функціонально-вартісному аналізі є відношення ступеня діючих функцій до витрат на їх виконання. Функціональну структуру розробленої інформаційної системи для оптимізації ланцюга поставок товарних ресурсів підприємства можна вважати оптимальною. Витрати розподілені відповідно до значущості функцій.

Крім умовного економічного ефекту має місце якісний ефект від впровадження програми, так як знижується ймовірність виникнення помилок при розрахунку оцінки пожежного ризику. Таким чином, мета проведення функціонально-вартісного аналізу досягнута.

Скористаємося діаграмою Парето, щоб проаналізувати: які проблеми найбільш дорогі, щодо будь-яких витрат. Дана діаграма по витратах надає поглиблену інформацію про вплив певної категорії, ніж діаграма за результатами діяльності. Принцип Парето свідчить, що для багатьох випадків вірно наступне твердження: 20% зусиль дають близько 80% результату.

На слайде 25

В ході виконання магістерської роботи були розглянуті основні принципи багатопараметричної оцінки учнів загально освітньої школи. Була розглянута основна загально освітньої школи та оцінки знань учнів .

Проблема оцінки та управління якістю шкільної освіти була і залишається дуже актуальною на сьогоднішній день. Переваги від використання інформаційних технологій (ІТ) для контролю і оцінки результатів освіти школярів, безсумнівно, високі. Вони дозволяють автоматизувати процеси збору, зберігання, обробки і надання результатів оцінювання.

Дослідження існуючих ІС виявило проблему недостатньої якості існуючих систем за функціональною повнотою, а саме, навіть найбільш поширені інформаційні системи забезпечують контроль тільки по половині необхідних груп параметрів.

Основними недоліками існуючих інформаційних систем є низький рівень функціональної повноти і мала інформативність вихідних оцінок. Як результат - неможливість прийняття своєчасних і точних управлінських рішень для коригування навчально-виховного процесу в навчальному закладі.

Багатопараметрична оцінка результатів навчальної діяльності учнів містить комплекс критеріїв, пов'язаних з процесом і результатом навчальної праці школяра, відображає якість засвоєння предметних знань і умінь, ступінь освоєння загально навчальних умінь, а також рівень розумової діяльності і ставлення учнів до навчанні, їх прагнення і вміння вчитися.

Рішення квалиметричних завдань в освіті пов'язане з великими труднощами, пов'язаними з відсутністю фундаментальних робіт у відповідній галузі педагогічного знання, а також обумовлено наявністю низки суперечностей між прихильниками впровадження математичних методів в педагогіку і парадигмою лічно-орієнтованої освіти.

На етапі інформаційного проектування інформаційної системи були побудовані UML-діаграми, що відображають основні можливості системи, взаємодію її основних класів, її поведінку і архітектуру: діаграма варіантів використання, діаграма класів, діаграма кооперації, діаграма послідовності, діаграма діяльності, діаграма компонентів і розгортання.

На підставі отриманих математичної та інформаційної моделей була створена інформаційної системи для багатопараметричної оцінки учнів.

Розроблена інформаційна система дозволяє виконувати багатопараметричну оцінку учнів, та також облік діяльності школи. Розроблена система відповідає поставленим цілям і задачам у дипломному проекті.

В результаті проведення функціонально-вартісного аналізу показані і визначені розбіжності між витратами і значимістю функцій системи. Витрати розподілені відповідно до значущості функцій, це означає, що система є економічно ефективною.

Основні положення і висновки по темі магістерської роботи були представлені на наукових конференціях і пройшли апробацію на науково-практичних конференціях.
скачати

© Усі права захищені
написати до нас