Облік успішності учнів в школах

«Облік успішності учнів в школах»

Зміст

1. Вступ

2. Опис об'єкту управління

3. Постановка задачі (архітектура розробки)

4. Математичні моделі та аналіз методів

5. Інформаційне забезпечення

6. Загальний алгоритм вирішення проблеми

7. Програмне забезпечення

8. Опис інтерфейсу (експериментальна частина)

9. Висновок

10. Література

1. Вступ

Одне з провідних місць в професійній підготовці займає самостійна робота учнів. Вона спрямована на вивчення курсу за навчальним посібником, методичною літературою, за конспектом, який пише кожен учень під час теоретичних та практичних уроків.

Викладач пропонує учням, як домашнє завдання, написати анотацію на статтю з журналу «Дошкільне виховання», розробити план-конспект заняття з фізичної культури, ранкової гімнастики, комплекси фізкультхвилинок, сценарій фізкультурного свята та ін.; скласти план бесіди або консультації з батьками; виготовити окремі зразки фізкультурного інвентарю (прапорці, торбинки з піском) та атрибути для сюжетних рухливих ігор та ін.

Поради щодо виконання учнями самостійних завдань даються викладачем у процесі уроків та під час консультацій. Для упорядкування консультацій складається графік і повідомляється учням час їх проведення.

2. Опис об'єкту управління

Школа (від грец. учплЮ — «відпочинок», пізніше «ті, кого повчають») — навчальний заклад, зазвичай початкової або середньої освіти, але також іноді й вищої (наприклад Вища школа бізнесу) або спеціальної (наприклад, Київська школа економіки).

Освітній процес

Освітній процес триває 9−12 років, які діляться га 3 ступені:

Школу відвідують в дитячому віці. Щоб закінчити школу, необхідно скласти іспити. Вивчають навчальні предмети. Після закінчення школи учні отримують. Нині учні після завершення навчання у школі отримують Свідоцтво про базову або повну середню освіту. У деяких країнах, що розвиваються, шкільна система не розвинена досі.

Види шкіл:

У сучасному світі школа грає визначальну роль у здійсненні права на освіту. Школа — основний інститут загального навчання. Зміст навчання та виховання в школі залежать від економічного і культурного розвитку суспільства. Криза школи, тобто невідповідність її потребам суспільства, розв’язується шкільною реформою

3. Постановка задачі (архітектура розробки)

Задачею моєї роботи є правильно та пропорційно створити облік успішності знань кожного учня, зараховуючи всі аспекти навчання в школі.

Для початку, потрібно зробити «Чорну скриньку», щоб зрозуміти та наочно побачити всі джерела надходження оцінок, як і за що вони були поставлені, враховуючи те, що кожен учень — це індивідуальність із своїми схильностями, уявою та життєвою позицією.

1. Вивчені дисципліни;

2. Рубежі контролю (Тематичні оцінювання);

3. Класифікація оцінювання (Оцінки);

4. Схильності учнів;

5. Модель (Розрахунку рейтингу);

6. Поточний рейтинг;

7. Рейтинг за все навчання;

8. 10 оцінок (Схильність до предметів);

9. Оцінка викладачів;

10. Остаточні оцінки;

11. Вплив вчителів;

12. Вплив батьків;

13. Поведінка учня;

14. Рекомендація в які ВУЗи можна вступити.

Останнє (14) із Чорної скриньки, це може бути заздалегідь придуманою, та втіленою в життя програмою, давайте розглянемо, якою може бути результат для учня в цій програмі, виходячи із його оцінок.

Спочатку програма має бути обов’язково оновленою кожного року, для того, щоб не допустити похибок у пошуку ВУЗів, факультетів та пропускних балів, як відомо остання кожного року можуть змінюватися.

Другим кроком у програмі має бути підрахунок загальної суми балів учня + рекомендації від попереднього навчального закладу і таке інше.

Після підрахунку балів, та пошуку потрібного ВУЗу програма має видати можливі варіанти для абітурієнта.

Кінцевий результат можна роздрукувати, вигляд роздрукованого підрахунку може бути у діаграмному вигляді, наприклад так:

4. Математичні моделі та аналіз методів

Задача по розрахунку ваг аспектів відносно кожної дисципліни може бути розв’язана по такому ж підходу, що використовувався в попередніх задачах — по відносні кількості годин дисципліни до повної кількості годин, що входять до аспекту. Але в більшості випадків швидше за все ці показники повинні вводитись користувачем в інтерактивному режимі. Результатом розв’язання вище означених задач повинна бути таблиця подібна поданій далі (табл.1).

Наступною важливою методичною задачею яку необхідно розв’язати є формування нормативної бази, що визначає присвоєння ідентифікаторів суб'єктам навчання згідно певних рейтингових показників та аналізу введеної анкетної інформації по суб'єктам.

Дана нормативна база містить таблиці відношення рейтингових показників по дисциплінам, що вивчаються суб'єктами навчання до їх кількісного та якісного значення, який наведено в прикладі табл.2.

Таблиця 1. Наявність аспектів в дисциплінах

* - ознака наявності аспекту в дисципліні

Таблиця 2. Приклад розрахунку ідентифікатора

Третьою методичною задачею, що розв’язується в даній системі є задача по підбору коефіцієнту (рис 4.) зниження рівня знань[1,3], пов’язаного з процесом людської пам’яті - «забуваємості». Вигляд графіку функції, що описує даний процес є оберненим експоненціальним, тобто:

де: — якраз і є коефіцієнтом рівня знань, що розраховується; t — час (місяць, рік). Коливання коефіцієнтів та зміна їх знаку в даному випадку зумовлена завдяки вивченню суміжних дисципліни, в яких йде посилання на вивчений матеріал чи його часткове повторення (умовно ця змінна зображена на рис.1).

Рис. 1. Коливання рівня знань суб'єкта навчання в циклі дисциплін

Наступною методичною задачею є визначення множини дисциплін учбового плану, які необхідні додатково для підтримки необхідного для цього учня знань (рис. 2).

Рис. 2. Інтерпретація обліку та підтримки необхідного рівня знань На графіку рис. 2 червоні крапки — точки обліку успішності, функція у (t) — результати інтерполяції обліку та підбору коефіцієнту, стрибки функції - розрахункові підвищення рівня знань за допомогою додаткових дисциплін. В даній моделі [5,3] використовуються наступні величини: — функція, що описує якість знань в певній області з урахуванням процесів забуваємості; - змінна підвищення якості знань при тренуваннях, або при вивченні суміжних дисциплін, що певним чином перекривають якусь частину знань даної предметної області; - час; - відповідно моменти підвищення стану якості знань;- таблична функція що описує величину й об'єм матеріалу, який необхідно надати для повторення чи вивчення нової дисципліни для підтримки певного рівня якості знань; може бути сформована комбінованим методом на основі довідників та експертним шляхом. Дана проблема поки що вирішується лише експертним шляхом й її вирішення потребує подальшого дослідження.

Останньою методичною задачею, що розв’язується в циклі даної роботи є рекомендація учням по вступу до вищих навчальних закладів згідно виявлених у них схильностей, а для студентів — рекомендації щодо їх професійного росту у певних напрямах обраної спеціальності (рис.3).

Рис. 3. Загальна схема роботи комплексу При реалізації інформаційної технології було враховано, що:

1) накопичена база даних і історія успішності суб'єкта обов’язково має мати розподілений характер;

2) розвинутий суб'єктивний фактор — тобто система «беземоційна» і спирається лише на факти;

3) накопичена інформація має бути строго конфіденціальною і недоступною до широкого кола;

4) для систем даного напряму необхідно враховувати супровід комплексу, а саме матеріального та інформаційного та методичного забезпечення.

Математична модель № 1. Рейтинг суб'єкта навчання по дисципліні та схильності.

Вага вивченої дисципліни і:

(1), де:

Вага аспекту n в дисципліні і:

(2);

Контрольні суми:

(3,4);

Множина рейтингів має бути приведена до інтервальних нормативів:

(5);

Врахування при атестаціях різних шкал оцінювання студента j:

(6);

Поточний рейтинг студента j:

(7);

(8);

Рейтинг схильності n студента j:

; (9)

З врахуванням забуваємості матеріалу:

; (10)

Математична модель не буде працювати, якщо не буде зворотнього зв’язку функціонування системи. Для цього вводиться рейтинг вимогливості до викладання дисципліни.

Математична модель № 2. Оцінка якості дисципліни.

Середній рейтинг по дисципліні серед студентів:

; (11)

Підсумковий рейтинг студента з урахуванням ваги семестру:

Рейтинг вимогливості щодо викладання дисципліни:

; (13)

Ідея останнього рейтингу в тому, що повинна бути диференціація оцінок, тобто не повинно бути всіх добрих або всіх поганих оцінок. Набір тестів з лінгвістичною обробкою рейтингів аспектів по студенту: «програміст» = «програмування» > 80, «математика» > 70 або «створив і впровадив комплекси» > 3;

«математик» = «математика» > 90 або «місце в матолімпіадах» > 3;"прогульник" = «пропустив без поважних» > 10…

5. Інформаційне забезпечення

облік успішність рейтинг інформаційний

Інформаційне забезпечення — це сукупність форм документів, нормативної бази і реалізованих рішень щодо обсягу, розміщення і форм організації інформації, яка циркулює в системі автоматизованого оброблення економічної інформації чи в інформаційній системі.

Основними принципами створення інформаційного забезпечення є: цілісність; достовірність; контроль; захист від несанкціонованого доступу; єдність і гнучкість; стандартизація та уніфікація; адаптивність; мiнiмiзація помилок введення-виведення інформації.

Розроблення інформаційного забезпечення — одна з найважливіших складових розроблення інформаційної системи, яка повинна забезпечити:

єдність і зберігання інформації, необхідної для розв’язання задач;

єдність інформаційних масивів для всіх задач інформаційних систем;

однократність уведення інформації та її багатоцільове використання;

різні методи доступу до даних;

низьку вартість витрат на зберігання та використання даних, а також на внесення змін.

Інформаційне забезпечення складається з таких частин:

методичні та інструктивні матеріали;

система класифікації та кодування;

інформаційна база.

Інформаційна база (ІБ), одна з основних складових інформаційного забезпечення, — це сукупність упорядкованої інформації, яка використовується під час функціонування ІС; вона і поділяється на внутрішньомашинну та зовнішньомашинну (позамашинну).

Внутрішньомашинна інформаційна база — це частина ІБ, яка являє собою сукупність даних на машинних носіях, використовуваних в ІС.

Внутрішньомашинна ІБ даної інформаційної системи організується у вигляді спеціальних масивів даних, які можна умовно поділити на оперативну та нормативно-довідкову інформацію. Уся ця інформація знаходиться на ЖМД, але в будь-який момент може бути зроблено архів.

Зовнішньомашинна (позамашинна) інформаційна база — це частина ІБ, яка являє собою сукупність повідомлень, сигналів і документів, призначених для безпосереднього сприйняття людиною без використання засобів обчислювальної техніки. Вона складається з вхідних, вихідних і нормативно-довідкових повідомлень.

При розробленні внутрішньомашинної інформаційної бази особливу увагу приділяють тому, щоб дані, які зберігаються в ній, можна було широко використовувати і щоб способи використання даних можна було легко змінити. Для забезпечення гнучкості використання даних, їх ефективного використання в даному проекті пропонується файлова організація внутрішньомашинної ІБ. Характерною особливістю запропонованої інформаційної бази є наявність нормативно-довідкових даних.

Масиви нормативно-довідкової інформації можуть використовуватися при реалізації введення даних, для контролю введеної інформації на наявність її у файлах НДІ.

Організація інформаційного забезпечення даної ІС пов’язана з розробленням системи класифікації та кодування, організацією збирання та передавання інформації, розроблення зовнішньота внутрішньомашинної інформаційної бази, а також із формуванням вихідних даних.

У разі розроблення ІЗ використовуються такі нормативні документи: ГОСТ 24.104−85, ГОСТ 6.01.1−87, ГОСТ 19.2−75, РД 30−34.698−90, постанови Державного комітету статистики України.

6. Загальний алгоритм вирішення проблеми

Розв’язання даної задачі призводить до формування наступної структурної схеми (рис. 4) обліку та прогнозування схильностей.

Рис. 4. Діаграма інформаційних потоків в процесі отримання знань суб'єктом навчання на прикладі школи В результаті приведення даної діаграми до рівня існуючого документообігу (як паперового так і безпаперового — електронні носії) отримуємо об'єктно-часову діаграму документообігу (рис. 5). Дана діаграма розроблена для рівня загальноосвітньої школи.

Задача щодо визначення нормативної бази обліку діяльності суб'єкта навчання з створенням моделей розрахунку множин аспектів та вивчених дисциплін є складною і розподіляється на наступні підзадачі:

— Визначення ваги дисципліни в семестрі відносно інших дисциплін.

— Визначення необхідної множини аспектів, по яким буде виконуватись тестування суб'єкта навчання на наявність схильностей.

— Визначення для кожної дисципліни множини аспектів.

— Розрахунок таблиці ваг аспектів відносно кожної дисципліни.

Задача по визначенню ваги дисципліни в семестрі відносно інших дисциплін може розв’язатись в автоматичному режимі програмою по кількості годин даної дисципліни в семестрі відносно загальної кількості годин в семестрі по всім дисциплінам. Корегування ваги (важливості) дисципліни може бути відредаговане користувачем і в інтерактивному режимі з метою надання тій чи іншій дисципліні більшої важливості (у випадку невідповідності важливості дисципліни її навантаженню в навчальному плані).

Проблема по визначенню необхідної множини аспектів може вирішуватись виходячи з потреби в аспектах для формування того чи іншого ідентифікатора для множини суб'єктів навчання.

При визначенні для кожної дисципліни множини аспектів орієнтиром може бути потреба в тих чи інших знаннях, що присутні в дисципліні та використовуються в певному аспекті.

Рис. 5. Об'єктно-часова діаграма документних потоків процесу отримання знань учнем (студентом) та прогнозування його здібностей Задача по розрахунку ваг аспектів відносно кожної дисципліни може бути розв’язана по такому ж підходу, що використовувався в попередніх задачах — по відносні кількості годин дисципліни до повної кількості годин, що входять до аспекту. Але в більшості випадків швидше за все ці показники повинні вводитись користувачем в інтерактивному режимі. Результатом розв’язання вище означених задач повинна бути таблиця подібна поданій далі.

7. Програмне забезпечення

Програмне забезпечення (програмні засоби) — сукупність програм системи обробки інформації і програмних документів, необхідних для експлуатації цих програм.

Розрізняють системне програмне забезпечення (зокрема, операційна система, транслятори, редактори, графічний інтерфейс користувача) та прикладне програмне забезпечення, що використовується для виконання конкретних завдань, наприклад, статистичне програмне забезпечення.

Виконання програмного забезпечення комп’ютером полягає у маніпулюванні інформацією та керуванні апаратними компонентами комп’ютера. Наприклад, типовим для персональних комп’ютерів є відтворення інформації на екран та отримання її з клавіатури.

Програмне забезпечення (software) та апаратне забезпечення (hardware) є дві комплементарні компоненти комп’ютера, причому межа між ними нечітка: деякі фрагменти програмного забезпечення на практиці реалізуються суто апаратурою мікросхем комп’ютера, а програмне забезпечення, в свою чергу, здатне виконувати (емулювати) функції електронної апаратури. По суті, призначення програмного забезпечення полягає в керуванні як самим комп’ютером так і іншими програмами та маніпулюванні інформацією.

Але нажаль, зараз програмного забезпечення як такого не існує, але втілити в життя це все реально. Програмне забезпечення ми можемо поки що придумати самі, структуру програми ми вже знаємо, залишилось лише написати програмний код.

8. Опис інтерфейсу (експериментальна частина)

Поки що ми можемо взяти опис інтерфейсу із любої вже існуючої програми, наприклад підтримка БД «Абітурієнт» для ВНЗ.

9. Висновок

Знання учнів з методики фізичного виховання перевіряються при усному опитуванні під час уроку та шляхом виконання письмових робіт (у класі або вдома). З цією метою застосовуються різні прийоми опитування учнів. Запитання формулюється так, щоб воно викликало змістовну, а не спрощену відповідь. Воно ставиться перед всіма учнями і лише потім викликають кого-небудь для відповіді.

На практичних заняттях враховуються знання методики навчання дітей фізичних вправ, вміння проводити окремі частини заняття з фізичної культури, ранкова гімнастика, рухливі ігри для дошкільників різних вікових груп; володіння технікою основних рухів, загальнорозвиваючих та танцювальних вправ; вміння складати плани-конспекти різних організаційних форм з фізичної культури, вести записи спостережень, хронометрування, визначення моторної щільності занять, критично аналізувати методичну документацію.

На основі поточного обліку успішності, який ведеться під час теоретичних та практичних уроків, коленому учню ставиться загальна оцінка за півріччя та навчальний рік (відповідно до оцінки за екзамен).

10. Література

1. Бабіч В.І., Діденко П.П. «Облік та прогнозування схильностей навчаючого середовища в комплексі управління освітянськими технологіями» Матеріали міжнарод. наук.-практ. конф. «Контроль і управління в складних системах». — Вінниця, 2010 р.

2. Бабіч В.І., Лук’янчиков О.В. «Моделі та засоби інформаційних технологій дистанційного навчання в умовах Інтранет/Інтернет» Матеріали VII міжнародної конференції «Контроль і управління в складних системах» (КУСС-2003) ВДТУ / Вінниця, 2003 р.

3. Коджа Т.І., Автоматизована система управління та контролю знань в процесі навчання, дис. канд. техн. наук. — Одеса / ОНПУ, 2003 р.

4. Зянчурина И. Н., Модели и методы компьютерного обучения с учётом индивидуальных способностей пользователей, дис. канд. техн. наук. — Харьков, 2008 р.

5. Бабіч В.І., Діденко П.П. «Математичне моделювання та система прийняття рішень в учбовому процесі при визначенні здібностей суб'єктів навчання» Матеріали міжнарод. наук.-практ. конф. «Контроль і управління в складних системах». — Вінниця, 2009 р.