Розробка електронного підручника до курсу «Програмування»

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Херсонський державний університет Факультет фізики, математики та інформатики Кафедра інформатики Курсова робота з інформатики Розробка електронного підручника до курсу: Програмування Херсон, 2011

Вступ

Сучасна система освіти все активніше використовує інформаційні технології і комп’ютерні телекомунікації. Особливо динамічно розвивається система дистанційної освіти, чому сприяє ряд чинників, і перш за все — оснащення освітніх установ потужною комп’ютерною технікою і розвиток співтовариства мереж Інтернет.

Лекционно-семінарная форма навчання давно втратила свою ефективність — практика довела, що майже 50% навчального часу витрачається даремно. Вивчаючи закордонний досвід, можна виділити наступний важливий аспект: викладач виступає не в ролі розповсюджувача інформації (як це традиційно прийнято), а в ролі консультанта, порадника, інколи навіть колеги учня. Це дає деякі позитивні моменти: студенти активно беруть участь в процесі навчання, привчаються мислити самостійно, висувати свої точки зору, моделювати реальні ситуації.

Розвиток інформаційних технологій надав нову, унікальну можливість проведення занять — впровадження дистанційної форми навчання. Вона, по-перше, дозволяє самому користувачу вибрати і час і місце для навчання, по-друге, дає можливість здобути освіту особам, позбавленим можливості здобути традиційну освіту через ті або інші причини, по-третє, використовувати у навчанні нові інформаційні технології, по-четверте, певною мірою скорочує витрати на навчання. З іншого боку, дистанційна освіта підсилює можливості індивідуалізації навчання. 3]

В дистанційній формі навчання застосовують електронні підручники. Достатками цих підручників, є: їх мобільність, доступність зв’язку з розвитком комп’ютерних мереж, адекватність рівню розвитку сучасних наукових знань. З іншого боку, створення електронних підручників сприяє також рішенню і такої проблеми, як постійне оновлення інформаційного матеріалу. У них також може міститися велика кількість вправ і прикладів, детально ілюструватися в динаміці різні види інформації. Крім того, за допомогою електронних підручників здійснюється контроль знань — комп’ютерне тестування.

На сучасному етапі розвитку дистанційне навчання є дуже популярною формою освіти у світі. Сьогодні мережею університетів і коледжів, навчаючих дистанційним методом, покрито п’ять континентів. Практика використання електронних підручників показала, що студенти якісно засвоюють викладений матеріал, про що свідчать результати тестування. Таким чином, розвиток інформаційних технологій дає широку можливість для винаходу нових методів та методик в освіті і тим самим підвищується її якість.

Об'єктом вивчення та дослідження при написанні курсової роботи стали: ознайомлення з розробкою електронних підручників та методика тестування на сайті Херсонського віртуального університету.

Предметом дослідження та детального вивчення стали технології розробки, структурні організації електронних підручників. Етапи написання тестової програми на сайті Херсонського віртуального університету.

Запропонований варіант тестових завдань реалізований на сайті http://www.kspu.edu і складається з таких тем по програмуванню:

1. Прості типи даних;

2. Тип даних Записи;

3. Тип даних String;

4. Тип даних Файли;

5. Масиви, обробка масивів;

6. Процедури та функції;

7. Розгалуження та цекли.

Метою курсової роботи є дослідження електронних підручників та розробка тестового модуля для здійсненя контролю за знаннями учнів (студентів) з програмування.

Завданням моєї курсової роботи є створення електронного підручника, засоби призначення ЕП, розробка та дослідження тестів на сайті університету.

Розділ I. Вибір засобів створення електронної системи

1.1 Загальні відомості про електронний підручник

Дистанційне навчання — комплекс освітніх послуг, що надаються широким верствам населення в країні і за кордоном за допомогою спеціалізованого інформаційного освітнього середовища, що базується на засобах обміну учбовою інформацією на відстані (супутникове телебачення, радіо, комп’ютерний зв’язок і тому подібне). Інформаційно-освітня система ДН є системно-організованою сукупністю засобів передачі даних, інформаційних ресурсів, протоколів взаємодії, апаратно-програмного і організаційно-методичного забезпечення, орієнтовану на задоволення освітніх потреб користувачів. ДН є однією з форм безперервної освіти, яка покликана реалізувати права людини на освіту і здобуття інформації. 5]

Тобто під дистанційним навчанням розуміємо будь-який вигляд передачі знань, де повчальний і навчальний роз'єднаний в часі і просторі. Якщо погодитися з цим визначенням, то «старе добре» заочне навчання і є прообраз сучасного ДН, в якому, відсутній елемент індивідуалізації.

Оскільки сучасні комп’ютери дозволяють з великою ефективністю відтворювати практично всі види передачі інформації, і, що нам представляється найбільш важливим, лише вони можуть реалізувати адаптивні алгоритми у навчанні і забезпечити викладача об'єктивним і оперативним зворотним зв’язком про процес засвоєння учбового матеріалу, то стає абсолютно очевидним, що принципова відмінність ДН в сьогоднішньому його розумінні від традиційного полягає не лише в тому, що «перо і папір» замінює комп’ютер, а «голубину пошту» — Інтернет. Мультимедійний комп’ютер — це не лише новий інтегрований носій інформації, це — пристрій якнайповніше і що адекватно відображує модель «face to face». Окрім цього, лише в комп’ютерах можуть бути реалізовані інформаційно-довідкові системи на основі гіпермедійних заслань, що також є одним з найважливіших складових індивідуалізації вчення.

Що ж таке «Електронний підручник» і в чому його відмінності від звичайного підручника? Зазвичай електронним підручником є комплект повчальних, контролюючих, моделюючих і інших програм, що розміщуються на магнітних носіях (твердому або гнучкому дисках) ПЕОМ, в яких відбитий основний науковий вміст учбової дисципліни. ЕП часто доповнює звичайний, а особливо ефективний в тих випадках, коли він:

· забезпечує практично миттєвий зворотний зв’язок;

· допомагає швидко знайти необхідну інформацію (у тому числі контекстний пошук), пошук якої в звичайному підручнику утруднений;

· істотно економить час при багатократних зверненнях до гіпертекстових пояснень;

· поряд з коротким текстом — показує, розповідає, моделює і так далі (саме тут виявляються можливості і переваги мультимедіа-технологій) дозволяє швидко, але в темпі найбільш відповідному для конкретного індивідума, перевірити знання по певному розділу.

До недоліків ЕП можна віднести не зовсім хорошу фізіологічність дисплея як засоби сприйняття інформації (сприйняття з екрану текстової інформації набагато менш зручно і ефективно, чим читання книги). Класифікація засобів створення електронних підручників

Засоби створення електронних підручників можна розділити на групи, наприклад, використовуючи комплексний критерій, що включає такі показники, як призначення і виконувані функції, вимоги до технічного забезпечення, особливості вживання. Відповідно до вказаного критерію можлива наступна класифікація:традиционные алгоритмические языки;

· інструментальні засоби загального призначення;

· засоби мультимедіа;

· гіпертекстові і гіпермедіа засобу;

Нижче приводяться особливості і короткий огляд кожній з виділених груп. Як технічна база надалі мається на увазі IBM сумісні комп’ютери, як найбільш поширені в нашій країні і такі, що є у розпорядженні університету. 12]

1.2 Технології розробки електроних підручників

Інструментальні засоби загального призначення

Інструментальні засоби загального призначення (ІЗЗП) призначені для створення ЕП користувачами кваліфікованими програмістами, що немає. ІЗЗП, вживані при проектуванні ЕП, як правило, забезпечують наступні можливості:формирование структуры ЕП;

· введення, редагування і фарматування тексту (текстовий редактор);

· підготовка статичної ілюстративної частини (графічний редактор);

· підготовка динамічної ілюстративної частини (звукових і анімаційних фрагментів);

· підключення виконуваних модулів, реалізованих із застосуванням інших засобів розробки і ін.

До достатків інструментальних засобів загального призначення слід віднести:

· можливість створення ЕП особами, які не є кваліфікованими програмістами;

· істотне скорочення трудомісткості і термінів розробки ЕП;

· невисокі вимоги до комп’ютерів і програмного забезпечення.

В той же час ІЗЗП мають ряд недоліків, таких як:

· далеко не дружній інтерфейс;

· менші, в порівнянні з мультимедіа і гіпермедіа системами, можливості;

· відсутність можливості створення програм дистанційного навчання.

У нашій країні існує безліч вітчизняних ІЗЗП: Адоніс, АосМікро, Сценарій, ТесСис, Інтегратор і ін.

Засоби мультимедіа-технологій

Ще до появи нової інформаційної технології експерти, провівши безліч експериментів, виявили залежність між методом засвоєння матеріалу і здатністю відновити отримані знання деякий час опісля. Якщо матеріал був звуковим, то людина запам’ятовувала близько 14 його об'єму. Якщо інформація була представлена візуально — близько 13. При комбінуванні дії (зрітельного і слухового) запам’ятовування підвищувалося до половини, а якщо людина залучалася до активних дій в процесі вивчення, то засвоюваність матеріалу підвищувалося до 75%.

Мультимедіа означає об'єднання декількох способів подачі інформації - текст, нерухомі зображення (малюнки і фотографії), рухомі зображення (мультиплікація і відео) і звук (цифровий і MIDI) — в інтерактивний продукт. Аудіоінформація включає мову, музику, звукові ефекти. Найбільш важливим питанням при цьому є інформаційний об'єм носія. В порівнянні з аудіо відеоінформація представляється значно великою кількістю використовуваних елементів. Перш за все, сюди входять елементи статичного відеоряду, які можна розділити на дві групи: графіка (мальовані зображення) і фото. До першої групи відносяться різні малюнки, інтер'єри, поверхні, символи в графічному режимі. До другої - фотографії та сканування зображень.

Динамічний відеоряд практично завжди складається з послідовностей статичних елементів (кадрів). Тут виділяються три типові елементи: звичайне відео (близько 24 фото в секунду), квазівідео (6−12 фото в секунду), анімація. Використання відеоряду у складі мультісреди передбачає вирішення значно більшого числа проблем, чим використання аудіо. Серед них найбільш важливими є: роздільна здатність екрану і кількість кольорів, а також об'єм інформації.

Характерною відмінністю мультимедіа продуктів від інших видів інформаційних ресурсів є помітно більший інформаційний об'єм, тому в даний час основним носієм цих продуктів є оптичний диск CD-ROM стандартною ємкістю 640 Мбайт. Для професійних вживань існує ряд інших пристроїв (Cd-worm, Cd-rewritaeble, DVD і ін.), проте вони мають дуже високу вартість.

Гіпертекстові та гіпермедіа засоби

Гіпертекст — це спосіб нелінійної подачі текстового матеріалу, при якому в тексті є яким-небудь чином виділені слова, що мають прив’язку до певних текстових фрагментів. Таким чином, користувач не просто перегортає по порядку сторінки тексту, він може відхилитися від лінійного опису по якому-небудь засланню, тобто сам управляє процесом видачі інформації. У гіпермедіа системі як фрагменти можуть використовуватися зображення, а інформація може містити текст, графіку, відеофрагменти, звук.

Використання гіпертекстової технології задовольняє таким вимогам, що пред’являються до підручників, як структурованість, зручність в обігу. При необхідності такий підручник можна «викласти» на будь-якому сервері і його можна легко коректувати. Але, як правило, їм властиві невдалий дизайн, компоновка, структура і так далі.

Критерії вибору засобів

При виборі засобів необхідна оцінка наявності:

· апаратних засобів певної конфігурації;

· сертифікованих програмних систем;

· фахівців необхідного рівня.

Крім того, необхідно враховувати призначення ЕП, що розробляється, необхідність модифікації доповнення новими даними, обмеження на об'єм пам’яті і ін. Завдяки технології засобу мультимедіа і гіпермедіа, що бурхливо розвивається, стають досить дешевими, щоб встановлювати їх на більшість персональних комп’ютерах. Крім того, потужність і швидкодія апаратних засобів дозволяють використовувати вищезазначені засоби. 10]

1.3 Структурна організація електронного підручника

На ринку комп’ютерних продуктів з кожним роком зростає число повчальних програм, електронних підручників і тому подібне Одночасно не утихають спори про те, яким має бути «електронний підручник», які функції «ставляться йому в обов’язок». Традиційна побудова ЕП: пред’явлення учбового матеріалу, практика, тестування.

В даний час до підручників пред’являються наступні вимоги:

1. Інформація по вибраному курсу має бути добре структурована і представляти собою закінчені фрагменти курсу з обмеженим числом нових понять.

2. Кожен фрагмент, поряд з текстом, повинен представляти інформацію в аудіоабо відеовигляді («живі лекції»). Обов’язковим елементом інтерфейсу для живих лекцій буде лінійка прокрутки, що дозволяє повторити лекцію з будь-якого місця.

3. Текстова інформація може дублювати деяку частину живих лекцій.

4. На ілюстраціях, що представляють складні моделі або пристрої, має бути миттєва підказка, що з’являється або зникаюча синхронно з рухом курсора по окремих елементах ілюстрації (карти, плану, схеми, креслення збірки виробу, пульта управління об'єктом і так далі). 5. Текстова частина повинна супроводитися багаточисельними перехресними засланнями, що дозволяють скоротити час пошуку необхідної інформації, а також потужним пошуковим центром. Перспективним елементом може бути підключення спеціалізованого тлумачного словника по даної наочної області.

6. Відеоінформація або анімації повинні супроводжувати розділи, які важко зрозуміти в звичайному викладі. В цьому випадку витрати часу для користувачів в п’ять-десять разів менше в порівнянні з традиційним підручником. Деякі явища взагалі неможливо описати людині, що ніколи не їх бачила (водопад, вогонь і так далі). Відеокліпи дозволяють змінювати масштаб часу і демонструвати явища в прискореній, сповільненій або вибірковій зйомці.

7. Наявність аудіоінформації, яка у багатьох випадках є основною і деколи незамінною змістовною частиною підручника.

Режим роботи електронного підручника

Можна виділити 3 основних режиму роботи ЕП:

1. Навчання без перевірки;

2. Навчання з перевіркою, при якому в кінці кожної глави (параграфа) виучуваному пропонується відповісти на декілька питань, що дозволяють визначити міру засвоєння матеріалу;

3. Тестовий контроль, призначений для підсумкового контролю знань з виставлянням оцінки.

4. В даний час до підручників пред’являються наступні вимоги: структурованість, зручність в обігу, наочність викладеного матеріалу. Щоб задовольнити вищеперелічені вимоги, доцільне використання гіпертекстової технології.

5. 5. Електронний варіант підручника вміщає в собі і засоби контролю, оскільки контроль знань є одній з основних проблем у вченні. Довгий час у вітчизняній системі освіти контроль знань, як правило, проводилося в усній формі. На сучасному етапі застосовуються різні методи тестування. Багато хто, звичайно, не розділяє цієї позиції, вважаючи, що тести виключають такі необхідні навики, як аналіз, зіставлення і так далі. У системах дистанційного навчання вживання нових технології дає можливість якісно по-новому вирішити проблему. Вживання нових інформаційних технологій сприяють підвищенню ефективності навчання, а також є незамінним інструментом при самостійній підготовці того, що вивчається.

6. Відомо, що для активного опанування конкретної наочної області необхідно не лише вивчити теорію, але і сформувати практичні навики у вирішенні завдань. Для цього потрібно навчитися будувати математичні моделі процесів, що вивчаються, і явищ, проектувати алгоритми рішення і реалізовувати їх у вигляді програм. Для досягнення цієї мети до складу ЕП включена серія модельних програм, що забезпечують графічну ілюстрацію структури і роботи алгоритмів, що дозволяє не лише підвищити міру їх розуміння, але і сприяє розвитку у студента інтуїції і образного мислення.

Методичні рекомендації по розробці електронного підручника

На першому етапі розробки ЕП доцільно підібрати як джерела такі друкарські і електронні видання, які,

· якнайповніше відповідають стандартній програмі,

· лаконічні і зручні для створення гіпертекстів,

· містять велику кількість прикладів і завдань,

· є в зручних форматах (принцип собіраємості).

На другому етапі укладення договорів з отриманого набору джерел відбираються ті, які мають оптимальне співвідношення ціни і якості.

На третьому етапі розробляється зміст, тобто виробляється розбиття матеріалу на розділи, що складаються з модулів, мінімальних за об'ємом, але замкнутих за змістом, а також складається перелік понять, які необхідні і достатні для опанування предмету (двухабо трирівневий індекс).

На четвертому етапі переробляються тексти джерел відповідно до змісту, індексу і структури модулів; виключаються тексти, що не увійшли до переліків, і пишуться ті, яких немає в джерелах; розробляється система контекстних довідок (Help); визначаються зв’язки між модулями і інші гипертекстниє зв’язки.

Таким чином, готуються проект гіпертексту для комп’ютерної реалізації.

На п’ятому етапі гіпертекст реалізується в електронній формі.

В результаті створюється примітивне електронне видання, яке вже може бути використане в учбових цілях. Багато саме такий примітивне ЕІ і називають електронним підручником. Воно практично не має шансів на комерційний успіх, тому що студенти його не купуватимуть.

На шостому етапі розробляється комп’ютерна підтримка: визначається, які математичні дії у кожному конкретному випадку доручаються комп’ютеру і в якій формі має бути представлений відповідь комп’ютера; проектується і реалізується ІМ; розробляються інструкції для користувачів по вживанню інтелектуального ядра ЕП для вирішення математичних завдань (правила набору математичних виразів і взаємодії з ІМ).

В результаті створюється працюючий електронний підручник, який володіє властивостями, що роблять його необхідним для студентів, корисним для аудиторних занять і зручним для викладачів. Такий ЕП може поширюватися на комерційній основі.

Інтелектуальне ядро доцільно зробити так, щоб його можна було замінювати на потужніший комп’ютерний пакет типа DERIVE, Reduce, MUPAD, Maple V і т.п.

Тепер електронний підручник готовий до подальшого вдосконалення (озвучуванню і візуалізації) за допомогою мультимедійних засобів.

На сьомому етапі змінюються способи пояснення окремих понять і тверджень і відбираються тексти для заміни мультимедійними матеріалами.

На восьмому етапі розробляються тексти звукового супроводу окремих модулів з метою розвантаження екрану від текстової інформації і використання слухової пам’яті розуміння, що вчиться для полегшення, і запам’ятовування матеріалу, що вивчається. [9]

На дев’ятому етапі розроблені тексти звукового супроводу записуються на диктофон і реалізуються на комп’ютері.

На десятому етапі розробляються сценарії візуалізації модулів для досягнення найбільшої наочності, максимального розвантаження екрану від текстової інформації і використання емоційної пам’яті розуміння, що вчиться для полегшення, і запам’ятовування матеріалу, що вивчається.

На этом заканчивается разработка ЭУ и начинается его подготовка к эксплуатации. Следует отметить, что подготовка к эксплуатации ЭУ может предполагать некоторые коррекции его содержательной и мультимедийной компонент.

На одинадцятому етапі виробляється візуалізація текстів, тобто комп’ютерне втілення розроблених сценаріїв з використанням малюнків, графіків і, можливо, анімації.

Принципи створення електронного підручника включають:

1. Принцип квантування: розбиття матеріалу на розділи, що складаються з модулів, мінімальних за об'ємом, але замкнутих за змістом.

2. Принцип повноти: кожен модуль повинен мати наступні компонентитеоретическое ядро,

· контрольні питання по теорії,

· приклади,

· завдання і вправи для самостійного вирішення, про контрольні питання по всьому модулю з відповідями,

· контрольна робота,

· контекстна довідка (Help),

· історичний коментар.

3. Принцип наочності: кожен модуль повинен складатися з колекції кадрів з мінімумом тексту і візуалізацією, що полегшує розуміння і запам’ятовування нових понять, тверджень і методів. 1

4. Принцип галуження: кожен модуль має бути зв’язаний гипертекстнимі засланнями з іншими модулями так, щоб у користувача був вибір переходу в будь-який інший модуль. Принцип галуження не виключає, а навіть передбачає наявність переходів, що рекомендуються, реалізовують послідовне вивчення предмету.

5. Принцип регулювання: учень самостійно управляє зміною кадрів, має можливість викликати на екран будь-яку кількість прикладів (поняття ``прімер" має широкий сенс: це і приклади, що ілюструють поняття, що вивчаються, і твердження, і приклади вирішення конкретних завдань, а також контрприклади), вирішити необхідне йому кількість завдань, що задається їм самим або визначуваного викладачем рівня складності, а також перевірити себе, відповівши на контрольні питання і виконавши контрольну роботу, заданого рівня складності.

6. Принцип адаптивності: електронний підручник повинен допускати адаптацію до потреб конкретного користувача в процесі навчання, дозволяти варіювати глибину і складність матеріалу, що вивчається, і його прикладну спрямованість залежно від майбутньої спеціальності що вчиться, стосовно потреб користувача генерувати додатковий ілюстративний матеріал, надавати графічні і геометричні інтерпретації понять, що вивчаються, і отриманих таким, що вчиться вирішень завдань.

7. Принцип комп’ютерної підтримки: у будь-який момент роботи учень може отримати комп’ютерну підтримку, що звільняє його від рутинної роботи і дозволяє зосередитися на суті матеріалу, що вивчається в даний момент, розглянути більшу кількість прикладів і вирішити більше завдань. Причому комп’ютер не лише виконує громіздкі перетворення, всілякі обчислення і графічні побудови, але і здійснює математичні операції будь-якого рівня складності, якщо вони вже вивчені раніше, а також перевіряє отримані результати на будь-якому етапі, а не лише на рівні відповіді.

Принцип збираємості: електронний підручник (і інші учбові пакети) мають бути виконані у форматах, що дозволяють компонувати їх в єдині електронні комплекси, розширювати і доповнювати їх новими розділами і темами, а також формувати електронні бібліотеки по окремих дисциплінах (наприклад, для кафедральних комп’ютерних класів) або особисті електронні бібліотеки студента (відповідно до спеціальності і курсу, на якому він вчиться), викладача або дослідника.

Розділ II. Методи тестування

2.1 Метод підготовки тестування при розробці курсу дистанційного навчання

ТЕСТ (в перекладі з англійського test — «віпробування») — сукупність завдань, розташованіх в певному порядку. Завдання психологічного тесту — оцініті певні людські якості та здібності. Завдання педагогічного тесту — оцініті певні людські знання і навічки. Завдання тесту можуть пред''являтіся у вербальній (словесній) та невербальної (напріклад, у вігляді картинок, звуковіх і відео фрагментів і т.п.) формі.

ТЕСТУВАННЯ — процедура проведення віпробувань (тестів) для вімірювання та оцінки певних якостей, знань і навичок.

В першу чергу розробникові курсу ДН необхідно передбачати, що тестування не пов’язане лише з підсумковим контролем знань. Більш того, саме в умовах ДН (коли учень сам може і визначати черговість модулів і залучати альтернативні розробки інших авторів), поважно передбачити дві форми контролю залишкових знань:

· Перевірка мінімальних знань, необхідних для вивчення нового курсу,

· Перевірка знань, придбаних в ході вивчення нового курсу, необхідних для знайомства з іншими курсами.

Уникнути зайвих трудовитрат і дублювання допоможе діяльність навчально-методичних комісій, а завдання розробників всі питання на контроль залишкових знань розміщувати в загальному банку даних і наполягати, щоб автори курсів для ввідного контролю використовували лише цей банк. Будь-яке питання з банку даних по перевірці залишкових знань повинне супроводитися засланнями на ресурс, який що вчиться необхідно повторити. Проста констатація факту помилкової відповіді недостатня. Але і не потрібний детальний коментар (він за рамками нашого курсу), потрібне лише заслання до попереднього курсу.

Додатково може застосовуватися превентивний тест (тест-анонс) v він може передувати як окремим темам, так і всьому курсу, ілюструючи те, які саме знання і навики отримає той, що виучується в результаті освоєння курсу. Тут необхідні не просто цікаві завдання (моделювання конкретної ситуації), але і привабливі, емоційно яскраві форми подачі матеріалу (включення мультимедійних об'єктів (графіка, відео, аудіо) в текст питання). Превентивні тести повинні містити анонс матеріалів, з якими належить познайомитися в якомусь розділі або у всьому курсі.

В ході вивчення курсу що вчиться має бути запропонований самоконтроль. Бажано, щоб питання з тесту на самоконтроль супроводилися детальнішими коментарями, а не вказівкою оцінки.

Слід запропонувати учню процедуру поточного і підсумкового контролю його знань. Тут повинні враховуватися не лише точність відповіді, але і його час, складність і важливість кожного питання серед інших. Необхідно передбачити процедури індивідуального підбору тестових завдань. З точки зору коментарів за підсумками тестування вони можуть відбиватися в узагальненому вигляді (важлива лише оцінка, бажано, з виділенням результатів в окремих блоках), але не слід характеризувати відповіді по конкретних питаннях (на відміну від ввідного контролю і самоконтролю). Крім того, тести проміжного і підсумкового контролю часто оформляються з обмеженням прав доступу за часом і місцю тестованого (наприклад, не можна здати тест достроково або поза аудиторією, де може бути забезпечена надійна ідентифікація того хто тестується. Остання обставина (поєднання з традиційними формами контролю за ходом тестування) особлива значимо для тестів підсумкового контролю v як вже було відмічено вищим, має сенс надавати доступ до тестів підсумкового контролю лише з Вузу або довірених центрів тестування (сертифікації). Самі Вузи можуть забезпечувати підтримку територіально розподіленого тестування (прикладом може служити квітневе тестування у Вузах).

Таким чином, при розробці курсу ДН, необхідно передбачати наступні різновиди тестів з врахуванням їх місця в курсі і в учбовому процесі в цілому:

· Превентивні тести (анонс вирішення конкретних ситуацій) Доступні для незареєстрованих (потенціальних) учнів.

1. Ширше використовують мультимедійні форми подачі матеріалу при формулюванні конкретної ситуації або при повідомленні об помилки

2. Повідомлення про помилки v спровоковані (немає Lправільних| відповідей), мета кожного питання v підказати, які методики належить вивчити, щоб відповідати правильно (анонс курсу або його частини)

· Ввідний контроль

1. Передує вивченню курсу

2. Заснований на загальному банку даних (по суті, він компілюється розробником, а не створюється)

3. Повинен містити заслання до інших курсів (при невірній відповіді)

4. Може бути ініційований повторно, але обов’язковий позитивний результат

· Самоконтроль

1. Ініціюється (в т.ч. і повторно) і перевіряється таким, що вчиться, не обов’язковий позитивний результат

2. Передбачається, що він передує тестам проміжного або підсумкового контролю, сприяючи адаптації тестування, що вчиться до програми, і для попередньої самоперевірки

3. Повинен містити детальні коментарі (при невірній відповіді)

· Проміжний і підсумковий контроль

1. Завершує курс (підсумковий) або його частину (проміжний)

2. Вимагає авторизації, частенько накладає обмеження на тестованого за часом і місцю проведення тесту

3. Враховується не лише точність відповіді, але і його час

4. Передбачає індивідуальний підбір списку питань

5. Результати представляються учневі в узагальненому вигляді v оцінка, але бажано структурувати оцінку по тематичних блоках (в той же час розробникові курсу і, особливо, тьютору поважно бачити детальну оцінку з кожного питання окремо)

6. Підсумкове тестування бажано здійснювати при поєднанні традиційних форм контролю за ходом тестування у Вузі або довіреному центрі тестування (сертифікації)

7. Контроль залишкових знань

8. Здійснюється за рамками курсу (використовується при компіляції ввідного контролю інших курсів)

9. Не оформляється як тест, а лише як банк питань, придатних для компіляції тестів (див. Ввідний контроль)

2.1. Метод підготовки тестування при розробці курсу дистанційного навчання електронний підручник тестування програма

Нескладно відмітити, що тести на різних етапах навчання можуть використовувати якісь загальні елементи (питання і відповідь, наприклад), а інші елементи (такі як коментар) додаються опционально залежно від конкретного завдання тесту в учбовому процесі. Значить, слід організувати розробку тестів так, щоб уникаючи дублювання, створити безліч різних застосувань на базі якихось простих будівельних конструкцій — питання, відповідь, коментар, блок, ланцюжок, ключ.[10]

Будівельні конструкції. Питання. Зовсім не слід готувати багато різних тестів з різними варіантами питань (для контролю залишкових знань, для самотестірованія, для підсумкового контролю і тому подібне). Ефективніше розробити банк питань. Будь-яке питання може містити як власний список відповідей, коментарів або заслань, так і використовувати загальні будівельні конструкції, що полегшує створення варіативних однотипних питань, особливо в рамках однієї тематичної сфери.

Будівельні конструкції. Відповідь. Відповідь має бути формально зумовлений шаблоном. Це визначає і форму, з якою тестований взаємодіятиме. Вибір шаблонів обмежений рамками HTML. Детальніше приклади форм обговорюються в практикумі з конкретними прикладами для різних типів питань. Тут же зупинимося на найпопулярніших формах v вибір відповіді із списку (вибір єдиного варіанту і аддитивний вибір декількох елементів списку). Виділимо в таких питаннях загальну конструкцію v закритий список всіх можливих відповідей (в т.ч. неправильних). Такий список може бути загальним для декількох питань одночасно, що підвищить технологічність розробки, понизить витрати часу і розробника, і тьютора, а, головне, виявиться легшим для студента (з точки зору техніки відповіді, а не з точки зору вмісту, звичайно).

Окрім списку всіх можливих відповідей, кожному питанню можна зіставити безліч правильних відповідей для автоматизації контролю. Увага, правильних відповідей можна не призначати зовсім v це дуже зручно для превентивного анонса-тестування. Проте, для останніх форм контролю безліч вірних відповідей доведеться вказати. У простому випадку в питання, що вимагає єдину відповідь із списку v лише один правильна відповідь (але необов’язково v можна вказати декілька і навіть з градацією правильності).

Закритий список відповідей може бути загальним для декількох питань тесту, а ось безліч правильних відповідей доведеться вказати індивідуально для кожного з питань.

Спрощено, вважатимемо, що правильна відповідь одна з деякого закритого списку. Ми можемо дозволити програмі тестування довільно міняти послідовність відповідей в списку, приховуючи правильну відповідь на різних місцях в списку. Більш того, список всіх відповідей може бути декілька надлишкова і тоді правильна відповідь з’являтиметься серед різних кандидатів, а не серед одних і тих же.

Це не дозволить механічно запам’ятовувати вірні відповіді (по номерах, наприклад) при самоконтролі. І, отже, дозволить одне і те ж питання використовувати в різних формах контролю і для різних студентів.

Важливе зауваження v розробникові не слід ідентифікувати питання або відповіді v це робить програма тестування. Причому, на екрані тих, що тестуються порядок питань і відповідей може бути разним і нумерація буде різною, а при контролі тьютором результатів тестування всі дані будуть узагальнені у зіставленій формі.

Проте, такий прийом вельми прозорий. Розробникові доведеться приділити увагу угрупуванню не лише відповідей, але і самих питань.

Будівельні конструкції. Блок

Різні питання можуть бути породжені довкола одного загального формулювання. Логічно об'єднати такі питання в блок, зосередивши на рівні блоку всі загальні елементи питань, що спростить розробку варіативних тестів.

Питання можуть бути об'єднані в блоки і при різних формулюваннях. Бажано лише дотримувати принцип загальної тематичної спрямованості. Сенс блоків ще і в тому, що усередині кожного блоку питання можуть вибиратися програмою в довільній послідовності. Більш того, за наявності надмірності (як і в прикладі з відповідями вище), різні тестовані можуть побачити різні питання (та ще в різній послідовності і з різним списком відповідей) — найчастіше вибирають один з варіантів об'єднанняпитань у блоки:

· Тематично близькі, але з різними (навіть загальними) формулюваннями з розрахунком на перестановку питань при тестуванні. В цьому випадку, надмірність невисока, а загальне число питань v не менше 5. Сповна ефективно дозволити програмі тестування поставити 10 питань з 11. Інколи весь тест (особливо в проміжному контролі) v один блок. Вірна технологія розробки дозволяє легко добитися високої варіативної при невеликій надмірності.

· Однорідні питання (розбіжність лише в тексті кожного питання за наявності загального формулювання; можливий навіть співпадаючий список відповідей). В цьому випадку, ставку роблять на надмірність. Програмі тестування зазвичай дозволяють поставити не більше 1 питання з блоку при загальному числі питань в блоці від 2 до 5.

Якщо в тест потрібно об'єднати декілька блоків, програмі тестування можна дозволити довільно переставити самі блоки (усередині яких можуть бути довільно переставлені питання). Втім, виділення блоків гарантує, що кожна тема, чий блок виявився в тесті, обов’язково буде опитана, якою б високою не виявилася надмірність конкретного тесту.

Будівельні конструкції. Ланцюжок (варіант)

За бажання можна маркірувати питання усередині блоків особливою ознакою включення їх в цільові ланцюжки. Тоді програма тестування на кожному етапі оперуватиме лише з тими питаннями, які відповідають вибраному варіанту (крізному для всіх блоків).

На основі цього можна будувати логічно зв’язані завдання. Наприклад, є опис конкретної ситуації з 3 варіантами вихідних даних, по яких ми маємо в своєму розпорядженні 4 різні питання (наприклад, потрібно оцінити комплекс рішень по кожній конкретній ситуації). Досить просто об'єднати всі різновиди питань по конкретних ситуаціях в ланцюжки (варіанти), а самі конкретні ситуації з тематики питань об'єднати в блоки. Вийде 4 блоки по 3 питання в кожному, відмічених варіантами, пов’язаними з конкретною ситуацією. У першому завданні програма вибере для тестованого конкретну ситуацію (варіант) і в останніх завданнях вибір варіанту виявиться зумовлений v всі питання стосуватимуться однієї і тієї ж конкретної ситуації.

Інше вживання ланцюжків v заборона вибору певних завдань при деяких формах контролю. Наприклад, під час самоконтролю можна заборонити вибирати частину варіантів, зате при підсумковому контролі дозволити вибирати все. Таким чином, при підсумковому контролі студент зіткнеться як із знайомими питаннями (якщо він дійсно прошел самоконтроль), так і з незнайомими.

Будівельні конструкції. Коментар, посилання

Коментар виникає при невірній відповіді. Природно, різні питання можуть апелювати до загального коментаря. Коментар повинен не зосередити увагу на правильній відповіді, а пояснити його, можна (і краще) навіть не називаючи правильної відповіді.

Заслання також виникає при невірній відповіді. Містить точну вказівку на розділ курсу ДО, де пояснюється завдання. Заслання не замінює коментаря! А коментар не повторює фрагмент курсу. Коментар розкриває рішення конкретної задачі, а заслання допомагає знайти загальний матеріал, що розкриває підходи до рішення. Як і у випадку з коментарем, одне заслання може служити відразу декільком питанням.

Якщо розглянуті раніше будівельні конструкції (питання, відповіді, блоки і ланцюжки) проявляли себе під час тестування в обов’язковому порядку, то коментар і заслання можуть виявитися не видні тестованому взагалі. По-перше, вони виникають лише як реакція на помилку. По-друге, при помилці вони можуть з’явитися лише при дозволі тьютора, а він визначається тим, яку форму контролю виконує тест.

Будівельні конструкції. Банк питань, тест, ключ Всі будівельні конструкції поміщаються в банк даних, що забезпечують їх пошук, редакцію і включення в різні тести. При цьому кожне питання розглядається як публікація і зберігає вказівку автора і права доступу. Розробник курсу повинен проте виділити групу питань без обмежень прав доступу — це питання для контролю залишкових знань, вони мають бути доступними всім розробникам для створення ввідних тестів. Бажано представляти банк даних контролю залишкових знань в навчально-методичну комісію.

Компіляція питань в блоки, а блоків в тест завершує створення інструменту контролю. На цьому рівні (тесту) може бути жорстко задано кількість фактично контрольованих питань, включення коментарів або заслань (і взагалі управління реакцією на відповідь), контроль часу, шкалу оцінки, час і місце тестування (інтернет-тестування можна обмежити і географічно), доступ (можна обмежити круг потенційних учасників тестування) і інші загальні характеристики тесту.

Але ефективніше скласти для одного тесту декілька ключів. Ключ v це набір загальних характеристик тесту. Той, що виучується вибирає, насправді, не тест, а саме ключ. Таким чином, один і той же тест може використовуватися для різних форм контролю v з різними ключами. Також як одні і ті ж питання можуть включатися в різні тести. Виключення представляють питання для превентивного анонса-тестування внаслідок того, що вони частенько взагалі не містять правильних відповідей, зате обтяжені мультимедійними формулюваннями і не можуть бути використані для підсумкового контролю.

Тест з обчислюваними відповідями

Тест з вичеслітельнимі відповідями по своїй зовнішній формі нагадують звичайні, але такими не є. Простий механізм створення таких тестів v використання змінних. Передбачимо, нам необхідно перевірити уміння студентів застосовувати формулу розрахунку ціни акції залежно від терміну виплати дивідендів або перевірити знання таблиці множення. Не хотілося б створювати безліч питань з різними умовами, обмежимося одним: для X і Y вкажіть значення X*y, нам доведеться вказати кордони варіативної X і Y, а замість правильної відповіді вказати формулу. Нижче за текст питання комп’ютер при тестуванні вкаже імена змінних і їх значення, вибрані випадковим чином.

Тест з невідомими відповідями. Апеляція. Оцінки Окрім банку даних з питаннями, хід тестування автоматично відбивається в базі даних відповідей, де вказується (для тьютора, але не для студента) ідентифікатор питання, відповідь і його оцінка, витрачений час і оцінка, скоректована з врахуванням часу, відомості про доступ до програми тестування (ip-адреса, ідентифікатор браузера і ін. доступні характеристики протоколу HTTP), а також передбачається місце для ремарки тьютора і примусового виставляння виправленої оцінки (в разі апеляції).

Така особливість дозволяє створювати питання взагалі без правильних відповідей з метою їх подальшої перевірки тьютором.

Але тьютор не зможе виправити оцінку автоматичного тестування, вона залишається незмінною v зате при підведенні підсумків враховується в першу чергу саме оцінка тьютора (якщо є).

Це дозволяє при необхідності реалізувати механізм апеляцій. Втім, дана процедура вже за рамками розробки тесту. На рівні розробки, досить лише знати про названу можливість.

Рівні тестування

* Модульне тестування тестує мінімальний компонент програми, або модуля. Кожний модуль тестується для перевірки правильності його реалізації.

* Інтеграційне тестування виявляє дефекти в інтерфейсах та у взаємодії між компонентами (модулями).

* [[Системне тестування]] тестує інтегровану систему для перевірки відповідності всім вимогам.

* Системне інтеграційне тестування перевіряє, чи система інтегрується в будь-яку зовнішню систему (або системи) відповідно до системних вимог.

* Приймальне тестування може проводитись кінцевим користувачем, замовником, або клієнтом для перевірки, чи може продукт бути прийнятий до використання.

** '''''альфа-тестування''''' — це симульоване або реальне операційне тестування потенційними користувачами/замовником або командою тестувальників на боці розробника.

** '''''[[Бета тестування|бета-тестування]]''''' йде після альфа-тестування. Версії програмного забезпечення, відомі як бета-версії, надаються у користування обмеженій кількості людей поза компанією для того, щоб упевнитись, що програма не містить великої кількості помилок.

Види тестування

Автоматичне та ручне тестування;

Динамічне та статичне тестування;

Функціональне тестування;

Регресивне тестування;

Тестування процесу роботи програми (workflow testing).

Залежно від цілей тестування тести діляться на кваліфікаційні та класифікаційні. Відмінність полягає в тому, що в останніх немає правильних і неправильних відповідей, просто за сумами балів за відповіді тестованих проводиться їх класифікація: зарахування їх до тієї чи іншої групи.

В Інтернеті існує безліч сайтів, на яких можна пройти самі різні тести: від серйозних кваліфікаційних тестів, що підтверджують ваші знання для прийому на роботу, до жартівливих тестів, які підносять вам настрій. Є також сайти, учасники яких можуть створювати свої тести і пропонувати їх іншим учасникам.

Кваліфікаційні тести. Механіка кваліфікаційного тесту проста: за кожну правильну відповідь нараховується один бал, за неправильну відповідь — 0 балів. У деяких тестах можна повернутися до попередніх питань і поміняти свою відповідь. Сума балів, що підраховується програмою тестування, дає число вірних відповідей, а різниця між числом питань і сумою балів — кількість помилок. За цими даними будується градація: якщо сума дорівнює числу питань, тестований отримує максимальний бал, якщо вона дорівнює 0 — мінімальний бал, в іншому випадку — який-небудь проміжний. До кожного балу додається невеликий опис: для високих балів — захоплення, для низьких — втіха.

Стандартний підхід до складання результатів тесту — виставляти тестуємим оцінки, як у школі: від 1 до 5. Застосовуються й словесні оцінки: від «чудово» до «погано», наприклад. Або американська літерна система: A (All right), B (better), C (so-so), D (dreadful), E (enormous error), F (Foul). Більш цікавий метод — тестуємим присвоюються звання, ранги, ступеня. Наприклад, в освітніх тестах це можуть бути вчені ступені - від школяра до академіка, в тестах, пов’язаних з армією, — військові звання — від рядового до маршала. Іноді до результатів додані відповідні картинки.

Іноді в тесті потрібно вгадати будь-яке слово. У цьому випадку в якості варіантів відповіді пропонується вводити букви або склади і з них збирати шукане слово. Це тести-загадки або ребуси. У них правильний результат один: той, якому відповідає максимальна кількість балів.

За відповіді на найбільш важливі питання може даватися більшу кількість балів, ніж за інші. Наприклад, за просте запитання 1 бал, за важливий — 5 балів, за дуже важливий — 10 балів.

Зазвичай кваліфікаційний тест базується на якійсь конкретній інформації або навіть якомусь одному пізнавальному тексті. А ось складання неправильних відповідей — це простір для польоту фантазії автора. Неправильні відповіді правдоподібні, щоб не полегшувати завдання тестованим. Іноді деякі з них сформульовані з гумором, це додає задоволення тестуємим і викликає бажання показати тест друзям. Це можна зробити, скопіювавши в свій блог пропонований код результату, в ньому є посилання на тест.

2.2 Етапи написання тестової програми на сайті Херсонського віртуального університету

1. Вибір теми для тестування, опрацювання теоретичного та практичного матеріалу, складання різнорівневих тестів та відповідей на них.

2. Запис тестових завдань та відповідей у електронному вигляді.

3. Організація перевірки тестів через роботу на сайті університету.

4. Тестування програми. Робота з помилками. Аналіз.

5. Практичне застосування тестової програми.

Реалізація тестових завдань

Після організаційного та підготовчого етапів настає час реалізації програми. [14]

Спочатку створюється документ з розширенням doc. у програмі Microsoft Word:

Наприклад:

Записи

1. При зазначенні компонента запису в программі слідом за іменем запису ставиться (крапка), а потім ім'я відповідного запису.

2. Визначення типу «записи» має вигляд:

1. record=name type_type

<�описание переменных>

end;

2. name type_type record=name

<�описание переменных>

end;

3. type type_ name=record

<�описание переменных>

end;

4. type_ name=record type

<�описание переменных>

end;

3. Структура оголошення типу записи така:

1. <�ім'я типа>=RECORD<�список полів>END

2. <�список полів>=END<�ім'я типа>RECORD

3. <�ім'я типа>=END<�список полів>RECORD

4. <�список полів>= RECORD<�ім'я типа> END

4. RECORD END — це

1. Правильний ідентифікатор

2. Список полів

3. Зарезервовані слова

5. Кожен розділ запису складається з ідентифікаторів полів, які розділяються між собою (комами)

STRING

1. Яка процедура вставляє підрядок у рядок?

1. Length

2. Insert

3. Pos

2. Яка процедура видаляє символи з рядка?

1. Pos

2. Copy

3. Delete

3. Яка функція типу String копіює з рядка символів?

1. Delete

2. Copy

3. Pos

4. Яка функція типу Integer, повертає довжину рядка?

1. Pos

2. Integer

3. Length

Наступний крок у створенні тестів — робота з сайтом університету: http://dls/dls Після створення тестів у документі Microsoft Word, додаємо їх на сайт університету. (див. рис. 2.1)

Обираємо пункт додати запис, створюємо назву тесту, та поетапно додаємо тестию Обираємо тип тесту (див. рис. 2.2)

Додаємо питання, відповіді до питання Після усіх пройдених етапів наш тест має такий вигляд (див. рис. 2.3)

Усі питання є різнорівневими, що допоможе здійснити диференційований підхід до учнів (студентів), врахувати індивідуальні особливості.

Для оцінювання знань з кожної теми тестованому необхідно відповісти на конкретну кількість запитань. За кожну правильну відповідь студент отримує бали. Сума всіх набраних балів переводиться в оцінку за 5-бальною шкалою.

Перевірку можна зупинити у будь-який момент. Якщо опитуваний не зможе відповісти на якесь запитання, тест не блокується на цьому етапі. Що дає можливість продовжити роботу і повернутися до проблемного питання пізніше.

Таким чином, робота над програмою тестування є процесом творчим, що вимагає від розробника систематизації знань з предмету, який тестується, та дозволяє проявляти гнучкість і надає можливість пристосування до умов та вимог щодо використання тестової програми.

Висновки

Сучасний стан розвитку комунікаційних ресурсів відкрила перед розумним людством нові горизонти на полі освітньої діяльності, але при цьому поставила і нові завдання. Вирішення однієї з них — суть виконаної роботи.

Бурхливий розвиток інформаційних технологій, повільне, але неухильне перетворення комп’ютера з сакрального предмету, доступного лише вузькому колу посвячених, в явище повсякденній повсякденності, поява Internet і так далі - все це рано чи пізно повинно було торкнутися і такої традиційно консервативної області, як вітчизняної освіти. Останніми роками всі ми стали свідками появи спочатку англомовних, а потім і вітчизняних електронних енциклопедій, що надають користувачам принципово нові «міри свободи» ніж їх традиційні, «паперові» аналоги. Звідси вже один крок залишався до спроб створити принципово нові навчальні посібники — електронні підручники. В наш час, коли процес створення таких підручників вже вийшов за рамки окремих приватних експериментів, коли робляться активні спроби упровадити їх в учбовий процес, і на цій дорозі вже накопичений деякий досвід, можна, нарешті, говорити про те, що визначення самого терміну «електронний підручник» і його концепція, яку першопроходці-ентузіасти нащупували практично усліпу, починає вияснюватися.

Результат виконаної роботи — електронний підручник, виконаний в двох варіантах:

1. для відкритого доступу через глобальну комп’ютерну мережу Internet і використання в процесі аудиторного навчання (для локальної мережі).

2.він володіє сучасним дизайном і відповідає ергономічним і кинесиологічним вимогам до комп’ютерних засобів навчання.

Це можливість включати до них сучасні (у тому числі мультимедійні) способи представлення інформації, у вигляді навчальних програм, що використовують у тому числі засоби анімації. Можливість включати інтерактивні засоби контролю знань для перевірки, у тому числі і самоперевірки. При сьогоднішньому складному стані з підручниками, електронну версію легко «скинути» на дискету і користуватися їм на домашньому комп’ютері. Якщо при цьому підручник покласти на сервер, то до нього може бути забезпечений необмежений доступ.

Список використаних джерел та літератури

1. Гафурова А., Иванов В., Хауцинова О., Структурирование содержания электронного учебника // Высшее образование в России.-2007.-№ 8.-С.125−127.

2. Гриценко В.І., Кудрявцева С. П., КолосВ.В., Веереніч О.В. Дистанційне навчання: теорія та практика: Колективна монографія.-К.:Наукова думка, 2004.-376с.

3. Епанешников А. М., Епанешников В. А. Программированиев среде TURBO PASCAL 7.0.-М.: Диалог-МИФИ, 1993.-288с.

4. Журавльова А. В., Журавльова І.І. Педагогічно-орієнтований WEB-дизайндля створення електронних навчальних посібників дистанційного навчання

5. Інформаційні технологій і засоби навчання: Зб.наук. праць / За ред.В. Ю. Бикова, Ю. О. Жука / Інститут засобів навчання АПН Українию-К.: Атака, 2005.-272с.

6. Кухаренко В. М., Сиротинко Н. Г., Молодих Г. С., Твердохлєбова Н.Є. Дистанційний навчальний процес: Навчальний посібник / За ред. В. Ю. Бикова та В. М. Кухаренка.-К.:Міленіум, 2005.-292с.

7. Павловская Т. А. /Паскаль. Программирование на языке високого уровня: Практикум.-СПб.:Питер, 2006.-317с.

8. Ставровский А. Б. Турбо Паскаль 7.0. Учебник.-К.: Издательская группа BHV, 2000.-400с.

9. Фридланд А. Я. Информатика и компьютерные технологии: Основные термины: Толков. слов.: Более 1000 базовых понятий и терминов/ А. Я. Фридланд, Л. С. Ханамирова, И. А. Фридланд. — М.: ООО «Издательство Астрель», 2003. — 272 с.