WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаПедагогіка, Сценарії виховних заходів → Досвід впровадження автоматизованої системи діагностики навчальних досягнень з методів математичної статистики - Реферат

Досвід впровадження автоматизованої системи діагностики навчальних досягнень з методів математичної статистики - Реферат


Реферат на тему:
Досвід впровадження автоматизованої системи діагностики навчальних досягнень з методів математичної статистики
Завдяки розвитку інформаційно-комп'ютерних технологій, поширюється сфера застосування математико-статистичних методів у педагогічній діяльності, що потребує впровадження відповідних компонентів у навчальний процес педагогічного університету і розробки для студентів різних педагогічних спеціальностей методики викладання математичної статистики, яка базується на класичних науково-методичних працях ([1], [2] та ін.) і активному використанні сучасних інформаційно-комп'ютерних засобів обробки даних, таких як Open Office, Microsoft Excel [3], Statistica [4], SPSS, Gran, DERIVE [5].
Особливість подання матеріалу визначається тим, що не всі студенти педагогічного університету є фахівцями з математики. Завдяки потужним засобам інформаційно-комп'ютерної техніки виконання складних математико-статистичних досліджень стає доступним широкому колу педагогічних працівників. Немає необхідності заучувати складні формули, але потрібно сформувати в студентів розуміння сутності кожного методу статистичного аналізу, умов його застосування, можливих обмежень, технологій попередньої підготовки даних для аналізу. Саме такий підхід реалізовано під час розробки методичного забезпечення [3] у Харківському національному педагогічному університеті. Інтуїція майбутнього педагога-дослідника щодо оптимального вибору методів статистичного аналізу формується, перш за все, під час практичної роботи з даними й обговорення власних ідей з фахівцем-викладачем. Але такий високий рівень навчальної діяльності потребує певної підготовки студента, яка здійснюється під час вивчення теоретичного матеріалу. Потрібен дієвий зворотній зв'язок, що допоможе студенту без зубріння виокремити головне, визначити недоліки у структурі власних навчальних досягнень і підготуватися до практичної роботи, яка набуватиме дослідницького характеру. Зручним способом здійснення такого контролю є систематичне тестування. Технологічною основою такої діагностики можуть виступати спеціалізовані програмні засоби, нами обрано автоматизовану систему педагогічної діагностики "Експерт" [6]. На перший план висувається завдання побудови якісних тестів, які б дозволили здійснити діагностику на усіх рівнях навчальних досягнень. Завдання у тестовій формі застосовуються у навчальних посібниках із методів статистичної обробки даних для закріплення матеріалу і самоконтролю [7]. Відомі приклади застосування комп'ютерів для тестового контролю знань під час викладання теорії ймовірностей і математичної статистики для студентів технічних спеціальностей [8]. Потрібні обширні банки завдань, які спрямовано на застосування методів математичної статистики у педагогічних дослідженнях. Потрібні завдання, виконання яких пов'язано з реалізацією розумової діяльності евристичного і творчого рівнів. Потрібно будувати тести як систему завдань на основі аналізу їх статистичних характеристик щодо складності і роздільної здатності для певної цільової групи. У галузі статистичного аналізу даних педагогічних досліджень таких тестів немає, що й визначає актуальність даної роботи. Актуальною, також, є розробка й апробація технології адміністрування системи автоматизованої діагностики в умовах конкретного навчального процесу.
Метою даної роботи є апробація технології побудови системи педагогічної діагностики під час розробки та впровадження методичного забезпечення до викладання математичних методів обробки результатів психолого-педагогічного експерименту.
Етапи розробки автоматизованої системи педагогічної діагностики
Автоматизована система педагогічної діагностики є складним дидактичним засобом, що створюється поетапно і потребує систематичного аналізу якості компонентів, їх поновлення.
Етапи розробки системи діагностики обґрунтовані в роботі [6]. Першим етапом організації педагогічної діагностики є побудова ідеалізованої педагогічної моделі, тобто виокремлення основних елементів знань та вмінь, а також установлення рівня оволодіння ними. Другий етап полягає у створенні системи завдань, що покриває всі елементи знань та вмінь на всіх рівнях навчальних досягнень. Після завершення підготовки системи завдань в тестовій формі починається третій етап підготовки системи діагностики - апробація тестових завдань, за результатами якої визначається якість завдань, виконується їх корекція або вилучення. Четвертий етап побудови системи педагогічної діагностики передбачає побудову тесту на базі тестових завдань з урахуванням їх статистичних характеристик. Етап практичного застосування системи є поєднанням процедури тестування і статистичної обробки отриманих результатів, яка включає інтерпретацію результатів, формування висновків щодо кваліфікації студента. У процесі експлуатації експертної системи кваліфікаційної діагностики може виникнути потреба в удосконаленні бази тестових завдань, методики інтерпретації результатів або алгоритму формування висновків. Цілком істотно, це вимагатиме повернення до попередніх етапів роботи із системою.
Обґрунтування змісту діагностики
У процесі формування змісту навчання студентів педагогічного університету в галузі математичної обробки статистичних даних враховано такі види їх майбутньої професійної діяльності, як проведення психолого-педагогічних досліджень та експериментів, здійснення психолого-педагогічних вимірювань і діагностики. Це зумовлює включення до складу системи діагностики таких розділів як описова статистика, індуктивна статистика, кореляційний аналіз. Призначенням розділу "Описова статистика" є формування компетентностей щодо вибору шкали вимірювання, автоматизації обробки даних у застосуванні різних форматів на етапі їх збору, подання результатів у різних формах, обчислення статистичних параметрів розподілу та оцінки параметрів генеральної сукупності з використанням інформаційних технологій.
Індуктивна статистика в гуманітарних науках частіше спирається на непараметричні методи перевірки статистичних гіпотез, оскільки обсяги вибірок є невеликими. Одним із найпопулярніших класичних методів перевірки статистичних гіпотез є застосування критерію узгодження Пірсона (c2). Метод оснований на порівнянні частот, тому його можна застосовувати для будь-якої шкали вимірювання, у тому числі й номінативної. Метричні та рангові дані потрібно згрупувати за невеликою кількістю інтервалів, студент має володіти технологією підготовки даних для застосування критерію Пірсона. Студент має знати умови застосування різних непараметричних критеріїв перевірки статистичних гіпотез: Пірсона, Колмогорова-Смірнова, Манна-Уітні, Вілкоксона, розуміти вплив особливостей вихідних даних на ймовірність похибки аналізу. Слід зазначити, що в практиці моніторингу зустрічаються досить великі вибірки з нормальним розподілом частот, тому у процесі викладання статистичних методів аналізу недоцільно повністю відмовитися від застосування потужних параметричних методів перевірки статистичнихгіпотез. Студент має розуміти переваги та обмеження параметричних методів, знати, для яких гіпотез вони застосовуються, враховувати фактори, що впливають точність аналізу.
Розглянутий вище комплект методів перевірки статистичних гіпотез не є повним, але він достатній для розв'язання практичних задач, які виникають під час обробки експериментальних даних педагогічного, психологічного або соціологічного досліджень.
Кореляційний аналіз надає ефективну та наочну міру зв'язку між різними параметрами, що вимірюються. Студент має вміти визначати умови застосування аналізу, здійснювати інтерпретацію його результатів.
Програмні засоби системи діагностики
Система діагностики навчальних досягнень з курсу реалізована на базі автоматизованої системи педагогічної діагностики "Експерт 3.04" [9], яка розповсюджується безкоштовно. "Експерт 3.04" автоматично створює різні варіанти тесту для різних учнів, реалізує адаптивну технологію тестування, забезпечує високу інформативність інтерпретації тестових результатів, збереження результатів для проведення статистичного аналізу їх якості та вдосконалення тесту. Передбачено оцінювання за національною 12-бальною системою [10], статистичною 100-бальною системою та європейською ECTS. Крім загальної оцінки студент отримує докладну інформацію про структуру його навчальних досягнень (рис. 1).
Структура банку завдань
Банк завдань побудовано за такими тематичними напрямками:
1. Форми подання вибірки. Студент має визначати варіаційний, статистичний та інтервальний статистичний ряди, розуміти можливості взаємного перетворення різних форм подання вибірки. У завданнях достатнього і високого рівнів пропонується оптимально вибрати форму подання вибірки в конкретній практичній ситуації.
2.
Loading...

 
 

Цікаве