МЕТОДИКА ОЦІНКИ СКЛАДНОСТІ НАВЧАЛЬНИХ ЗАВДАНЬ З ІНФОРМАТИКИ


Скачати 82.04 Kb.
НазваМЕТОДИКА ОЦІНКИ СКЛАДНОСТІ НАВЧАЛЬНИХ ЗАВДАНЬ З ІНФОРМАТИКИ
Дата23.06.2013
Розмір82.04 Kb.
ТипДокументи
bibl.com.ua > Інформатика > Документи
 

МЕТОДИКА ОЦІНКИ СКЛАДНОСТІ НАВЧАЛЬНИХ ЗАВДАНЬ З ІНФОРМАТИКИ

Вельгус Дмитро

ПВШ-10б

 

Сьогодні багато навчальних закладів для оцінки навчальних досягнень учнів застосовують бально-рейтингову систему, яка заснована на накопиченні балів при виконанні різних навчально-практичних завдань. Одна з переваг цієї системи - підвищення об'єктивності підсумкової оцінки. Тому важливив педагогічним завданням є розробка максимально об'єктивних критеріїв оцінки.

Оцінка досягнень учнів з кожної дисципліни складається з багатьох компонент, при цьому найбільш значущим для дисциплін природничо-наукового і інформаційного циклів залишається уміння вирішувати навчально-пізнавальні завдання. Однак об'єктивно оцінити рівень складності конкретної задачі і виразити його кількісно в балах буває непросто. Навіть в методиці навчання математики та фізики, де цій проблемі присвячено багато дослідженнь, немає універсального підходу, а ті підходи, які отримали визнання, не завжди можливо перенести на область інформатики, в силу специфіки її завдань.

Одним з критеріїв складності навчального завдання є кількість досліджуваних об'єктів. У фізиці, наприклад, в якості об'єктів дослідження виступають окремі тіла або системи тіл, стан яких змінюється в результаті взаємодії з іншими тілами під дією тих чи інших сил [1]. Тобто складність завдання можна оцінити за кількістю взаємодіючих тіл і кількістю діючих на них сил. В інформатиці основними об'єктами вивчення є інформаційні об'єкти, інформаційні моделі, інформаційні процеси. Саме кількість таких об'єктів і характер взаємозв'язку між ними можна покласти в основу кількісної оцінки рівня складності навчально-пізнавальної задачі, яку планується включити до контрольно-вимірювальних матеріалів для оцінювання навчальних досягнень учнів з дисциплін інформаційного циклу.

Схематично структура навчального завдання з інформатики (і, ширше, дисциплін інформаційного циклу) представлена на мал. 1.

 

 За умовами задачі кожен з цих елементів може бути як відомим, так і невідомим. Невідомі елементи на схемах буде зображено заштрихованими фігурами.

До першого рівня складності відносяться завдання, в яких відомі початкові об'єкти (один або декілька) і відомі моделі, які необхідні для вирішення задачі. Студентам потрібно встановити (виявити) зв'язок між об'єктами і моделлю і знайти невідомі по умові завдання об'єкти. Найчастіше це завдання репродуктивного характеру.

Структура завдання першого рівня складності схематично представлена на мал.2. a.,



До завдань другого рівня складності доцільно віднести завдання, в яких потрібно застосувати знання в ситуаціях, подібних до тих, які вивчені раніше (мал. 2, б). Тобто вибрати модель, потрібну для вирішення задачі, або визначити послідовність дій, або визначити початковий стан системи по «виході» (підсумковими результатами) і т.п.

Найчастіше завдання другого рівня складності явно чи неявно розбиті на підзадачі, між якими встановлені взаємозв'язки. Рідше такі взаємозв'язку потрібно встановити. Характер діяльності учнів частково пошуковий в поєднанні з репродуктивним.

До завдань третього рівня складності належать завдання, в яких навчається заздалегідь невідомі моделі, необхідні для вирішення задачі, або необхідно видозмінити відомі моделі (мал. 2, в). Крім того, в задачах третього рівня складності можуть бути не визначено вихідні початкові об'єкти (або деякі з них). До цього ж рівня складності віднесемо завдання, в яких потрібно виявити і виправити помилки, обгрунтувати вибір моделі і / або методу розв'язання задачі і т.п. Постановка завдань носить проблемний характер. Передбачувана діяльність учнів - пошукова, евристична.

У задачах четвертого рівня складності (рис. 2, г), задано або початковий стан об'єкта (системи, ситуації) і потрібно визначити можливі шляхи його розвитку, або задано кінцевий стан об'єкта (бажане чи очікуване) і потрібно відновити способи його досягнення.

Найчастіше це завдання пошукового, творчого характеру. У них не відомо заздалегідь, які інформаційні моделі будуть потрібні для вирішення ня задачі, або ці моделі потрібно розробити самому учневі. До таких задач відносяться задачі на проведення дослідження, постановку нових завдань.

Пояснимо пропонований підхід до оцінки рівня складності навчальних завдань на прикладах задач, які пропонуються студентам, які навчаються за спеціальністю «Вчитель математики та інформатики», на рубіжному контролі після проходження теми «Цикли».

Приклад 1. Чому буде дорівнює k після виконання фрагмента програми:

k:=1;

while   (k<100)  do k:=k+k;

write('k=', k);

У умови в явному вигляді заданий інформаційний об'єкт - фрагмент програми. Навчаються відома модель, необхідна для вирішення завдання, - правила роботи оператора циклу з передумовою (циклу while).

Тому, хто навчається потрібно застосувати модель до заданого об'єкта. Тобто, простеживши зміни значень змінної k, визначити, що буде виведено на екран дисплея. Це і буде новим (шуканим) об'єктом. Структура завдання відповідає завданням першого рівня складності (див. мал. 2, а).

Приклад 2. У гусей і кроликів разом 64 лапи. Скільки може бути кроликів і гусей (вказати всі сполучення, які можливі, і підрахувати їх кількість).

У цьому завданню інформаційний об'єкт не заданий в явному вигляді. Проаналізував фразу «у гусей і кроликів разом 64 лапи» можна сказати, що вихідними інформаційними об'єктами в задачі є змінні x - кількість гусей; y - кількість кролів; z = 64 - кількість лап.

Причому, змінні х і y виступають також шуканими об'єктами, поряд зі змінною i - кількістю можливих варіантів. Моделями, необхідними для виконання завдання, будуть:

1) математична модель: рівняння 2x +4 y = 64;

2) програма, що дозволяє визначити значення x, y, i. Уточнення взаємозв'язку між вихідними і шуканими об'єктами

Уточнення взаємозв'язку між вихідними і шуканими об'єктами призведе до уточнення вимоги завдання: знайти всі рішення рівняння і вказати їх кількість..

При розробці програми навчається доведеться вирішити підзадачі:

1)  визначити максимально можливу кількість кроликів (або гусей);

2) висловити математичну модель засобами мови програмування

Аналіз умов задачі показує, що вона належить до другого рівня складності (див. мал 2, б).

В курсі інформатики при вивченні розділу «Алгоритмізація та програмування» в якості шуканого об'єкта найчастіше виступають саме алгоритми і програми. Дійсно, важливо ж не стільки вирахувати «кількість гусей і кроликів», скільки скласти програму, що дозволяє отримати ці значення. Але в конкретній ситуації програма досить тривіальна, і ми можемо розглядати її з позицій «моделі, необхідної для вирішення задачі».

Але навіть, якщо вважати потрібним об'єктом саме програму, то завдання все одно слід віднести до другого рівня складності.

Дійсно, моделями, необхідними для вирішення завдання в цьому випадку, будуть:

1) математична модель;

2) структура програми на мові програмування і основні типи даних;

3) способи організації діалогу з користувачем (оператори вводу / виводу);

4) правила використання оператора циклу з заданим числом повторень.

При вирішенні даної задачі всі ці моделі і взаємозв'язку між ними зазвичай вже відомі. Необхідно лише правильно визначити послідовність дій.

Приклад 3. Натуральне число називається досконалим, якщо воно дорівнює сумі всіх своїх дільників, не вважаючи його самого. Знайти досконалі числа, що не перевищують значення 10000.

Вихідним інформаційним об'єктом у цьму завданні буде визначення досконалого числа. Для виконання завдання потрібно поєднати математичні моделі (пошук дільників натурального числа, підрахунок їх суми) з моделями програмування (модель повного перебору значень, правила організації вкладених циклів, перевірка, чи буде число дорівнює сумі своїх дільників). Інформаційні об'єкти (натуральні числа, що не перевищують 10000) відомі. Моделі, необхідні для вирішення завдання, відомі частково (ясно, що для вирішення завдання потрібно скористатися вкладеними операторами циклу, але тіло циклу необхідно придумати). Зв'язок між об'єктами і моделями визначена явно. Відповідно до запропонованої методики, задача відноситься до третього рівня складності (див. мал. 2, в).

Включаючи в процедуру оцінки навчальних досягнень учнів задачі різного ступеня складності, можна більш точно оцінити рівень засвоєння учнями навчального матеріалу. Крім того, коли студент заздалегідь знає рівень складності кожної з задач, включеної до контрольно-вимірювальних матеріалів, він може сам обрати для себе ті з них, вирішення яких дозволить набрати йому потрібну кількість балів. Це важливий аспект індивідуалізації навчання в умовах застосування бально-рейтингової та кредитно-модульної систем.

Одні і ті ж завдання може мати різний рівень складності залежно від чинників: чи включена вона в контрольно-вимірювальні матеріали для поточного контролю або для оцінки рівня залишкових знань; чи був матеріал пройдено і закріплено в повному обсязі на аудиторних заняттях або винесено на самостійне вивчення і т.п.

Що стосується підготовки майбутніх вчителів, то знання методики оцінки рівня складності навчальних завдань (не обов'язково тієї, про яку йде мова в статті) важливо для них не тільки з позицій досягнення власне навчальних цілей, але і з професійної точки зору, оскільки допоможе надалі цілеспрямовано розробляти контрольно-вимірювальні матеріали для оцінки досягнень учнів.

Список літератури

1.  Кротов, В.М. К вопросу о сложности (трудности) физических задач / В.М. Кротов // Ф1згка: праблемы выкладання. - 1999. - № 3. - С. 69-74.

2.  Прокопьева, Н.В. Современные средства оценивания результатов обучения [Электронный ресурс] / Н.В. Прокопьева. - Режим доступа: http://mpf.kspu.ru/ssoro.htm. - Загл. с экрана.

3.  Ракитина, Е.А. Инновационный подход к изучению темы «Алгоритмизация и программирование» / Е.А. Ракитина. - М. : ИНФО, 2008. -(Информатика в шк. / ИНФО. - Прил. к журн. «Информатика и образование». - 2008. - № 3. - 112 с.

4. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Статистический анализ данных на компьютере. Под ред. В.Э. Фигурнова. М.: ИНФРА-М, 1998.

5. Степанов А.Н. Информатика: учебник для вузов. - СПб.: Питер, 2005. – 684 с.

6. Иванова Г.С. Технология программирования. М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2003. – 319 с.

7. Щеглов Ю.А. Защита компьютерной информации от несанкционированного доступа. Изд. Наука и техника, 2004, - 384 с.

 

 

Procedure of the Estimation of Complexity of Educational Problems on Computer Science

 Key words and phrases: grade-rating system of learners' progress assessment; computer science training; an estimation of the level of the complexity of an educational problem; educational problems.

 Abstract: The approach to an estimation of the level of complexity of educational problems on computer science regarding the quantity of the examined objects, the quantity of the information models required for the solution to the problem and the degree of certainty of relationships between the objects and the models is considered.

 Методика оцінки складності навчальних завдань з інформатики

 Ключові слова і фрази: бально-рейтингова система оцінки досягнень учнів; навчання інформатики; оцінка рівня складності навчального завдання, навчальні завдання.

Анотація: Розглянуто підхід до оцінки рівня складності навчальних завдань з інформатики з позицій урахування кількості розглянутих об'єктів, кількості інформаційних моделей необхідних для вирішення задачі і ступеня визначеності взаємозв'язків між об'єктами і моделями.

Методика оценки сложности учебных задач по информатике

Ключевые слова и фразы: балльно-рейтинговая система оценки достижений обучающихся; обучение информатике; оценка уровня сложности учебной задачи; учебные задачи.

Аннотация: Рассмотрен подход к оценке уровня сложности учебных задач по информатике с позиций учета количества рассматриваемых объектов, количества информационных моделей, необходимых для решения задачи и степени определенности взаимосвязей между объектами и моделями.

Схожі:

Урок з інформатики. Специфіка уроку інформатики. Підготовка вчителя...
Розвивальних завдань, добір конкретного навчального матеріалу, досягнення конкретних поставлених цілей шляхом добору відповідних...
Методика педагогічного аналізу уроку з позиції системного підходу
Він здійснюється, як правило, без урахування здобутих реальних результатів на уроці. Цей аналіз не дає змоги виявити справжні причини...
З будівництвом об’єкта архітектури, який за складністю архітектурно-будівельного...
Ліцензійних умов провадження господарської діяльності у будівництві, пов'язаної із створенням об'єктів архітектури класу наслідків...
2Стандарти шкільної освіти з інформатики. Освітній стандарт з інформатики...
Освітній стандарт з інформатики становить основу для розробки пакету навчальних програм з інформатики для різних типів і профілів...
РОЗПОРЯДЖЕННЯ
«Про проведення щорічної оцінки» та згідно з Порядком проведення щорічної оцінки виконання державними службовцями покладених на них...
Індивідуальна робота (10 годин)
Методика оцінки небезпек за допомогою матриці ризику складається з наступних етапів
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ОЦІНКИ ПІДПРИЄМСТВ І ОРГАНІЗАЦІЙ ВІДПОВІДНО ДО...
ПРОВЕДЕННЯ ОЦІНКИ ПІДПРИЄМСТВ І ОРГАНІЗАЦІЙ ВІДПОВІДНО ДО КРИТЕРІЇВ МОДЕЛІ ПРЕМІЇ СНД У
Методика проведення семінарських занять План семінарських (практичних)...
Мета: засвоєння принципів, завдань та функцій маркетингу і менеджменту. Розгляд проблем реалізації з товарної, цінової політики розподілу...
Тест САН (Самопочуття. Активність. Настрій)
Ця методика призначена для самоконтролю і самооцінки самопочуття, активності і настрою
Навчальна програма для учнів 9 класу загальноосвітніх навчальних закладів
Програма розрахована на вивчення інформатики 9 класі основної школи в обсязі 1 година на тиждень. Автори виходили з припущення, що...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка