Комп’ютеризований електронний тематичний модуль з різнорівневою рейтинговою самооцінкою/оцінкою знань

Реферат: Комп'ютеризований електронний тематичний модуль з різнорівневою рейтинговою самооцінкою/оцінкою знань містить робочі місце викладача (учителя-наставника), користувача, що реалізовані на базі персональних комп'ютерів, та з'єднані з загальною об'єднувальною мережею, набір загальних програмних засобів, який включає операційні системи; спеціалізоване програмне забезпечення, блок керування та аналізу, блок формування обов'язкових завдань із генератором випадкових чисел, блок бази даних загальної інформації, що складається з міні-посібника, електронної бібліотеки, блока методичної та інструктивної інформації і точки доступу до мережі Інтернет, базу даних регламентованих показників, блок реєстрації результатів тестування. Блок бази даних загальної інформації додатково оснащений трьома блоками: блоком мультимедійних відеодемонстрацій, блоком аудіосупроводу у вигляді мовної інформації, блоком формування обов'язкових завдань з генератором випадкових чисел. UA 115487 U (12) UA 115487 U UA 115487 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області інформаційних технологій і може бути використана в навчальному процесі вивчення предметів різних галузей знань школи і ВУЗу, післявузівської освіти при підготовці спеціалістів будь-якого профілю при самостійному навчанні з використанням процедури тестування, різнорівневої рейтингової самооцінки/оцінки знань, що сприяє активізації розумової діяльності та емоційного мислення користувачів різного рівня розвитку. Комп'ютеризований електронний тематичний модуль може успішно використовуватись студентами в позааудиторний час за умов самостійної роботи на практичних, семінарських заняттях при розв'язуванні фізичних, інженерних, математичних, економічних, соціальних, психологічних та інших задач, проблемних завдань і ситуацій, комп'ютерного моделювання, наукових моделей, технічних процесів, гіпотез складних процесів тощо, це спонукає користувача до самонавчання, самовдосконалення, самовиховання, до пошукової розумової діяльності, виступає як стимул і засіб його самоактивності та самореалізації, інтелектуального, соціального і духовного розвитку. Відома автоматизована система тестування та навчання, що містить персональний комп'ютер викладача, хоча б один індивідуальний пристрій тестування та сервер з мережевим підключенням. До складу сервера входять: послідовно з'єднані модуль калібрування тестових завдань, пов'язаних із базою даних для зберігання результатів тестування; модуль формування і передачі оцінки тестування; індивідуальний пристрій тестування оснащено блоком запиту результатів тестування, пов'язаний з мікропроцесорним пристроєм індивідуального пристрою тестування (Патент UA № 43616 U МПК (2009.01) G09B 7/00). Найбільш близьким за технічною суттю до корисної моделі, що заявляється, є вибраний за прототип модуль, що виступає як складова "Комплексу засобів для забезпечення інтерактивного навчального процесу", який містить: робочі місця викладачів, робочі місця учнів, що реалізовані на базі ПК; засоби комунікацій і відображення, сервери, загальну об'єднувальну мережу, базу даних загальної інформації, набір загальних програмних засобів, який включає операційні системи; спеціалізоване програмне забезпечення, засоби комунікацій і відображення інформації, інформаційний блок, блок реєстрації параметрів навчального процесу, блок керування та аналізу і блок формування обов'язкових тестових завдань із генератором випадкових чисел. База даних загальної інформації містить електронну бібліотеку навчальних предметів і моніторингу та базу даних регламентованих показників (Патент UA № 33619 U, 25.06.2008, Бюл. № 12, 2008 р.). Недоліком вибраного за прототип навчального модуля є вузька направленість сфери його використання, а саме: блок тестових завдань тематичного навчального модуля прототипу, хоч і передбачає можливість включення різнорівневих пояснень/підказок до тестів, а також ключів (вірних відповідей), що діє в межах встановлених контрольних термінів навчатися чи тренуватися, або звертатися за допомогою до пояснень/підказок, чи отримувати готові вірні відповіді за власним планом навчання, однак націлює лише на розв'язання навчальних завдань, тематичний модуль прототипу спрямовує лише на виконання навчальних функцій, тобто набуття певного обмеженого обсягу нових знань і не використовує можливостей розвитку творчих здібностей особистості, не спрямовує на активізацію розумової діяльності, при розвитку яких значно скорочується час на засвоєння учбового матеріалу. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення комп'ютеризованого електронного тематичного модуля з різнорівневою рейтинговою самооцінкою/оцінкою знань, за рахунок того, що він додатково оснащений блоком мультимедійних відеодемонстрацій, блоком аудіосупроводу, а блок формування обов'язкових завдань з генератором випадкових чисел складається з трьох блоків вихідних тестових завдань різного рівня складності, який дозволяє користувачу самостійно проводити діагностику якості засвоєння учбового матеріалу, що забезпечує розширення технологічних можливостей: поліпшення швидкості сприйняття та засвоєння знань. Поставлена задача вирішується тим, що в комп'ютеризованому електронному тематичному модулі з різнорівневою рейтинговою самооцінкою/оцінкою знань, який містить робочі місця викладача (учителя-наставника), користувача, що реалізовані на базі персональних комп'ютерів, загальну об'єднувальну мережу, набір загальних програмних засобів, який включає операційні системи; спеціалізоване програмне забезпечення, блок керування та аналізу, блок формування обов'язкових завдань із генератором випадкових чисел, блок бази даних загальної інформації, що складається з міні-посібника, електронної бібліотеки, блока методичної та інструктивної інформації і точки доступу до мережі Інтернет, базу даних регламентованих показників, блок реєстрації результатів тестування, згідно з корисною моделлю, блок бази даних загальної інформації додатково оснащений трьома блоками: блоком мультимедійних відеодемонстрацій, який програмно забезпечує подачу візуальної інформації на екран монітора 1 UA 115487 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 персонального комп'ютера у вигляді анімаційної і відеоінформації; блоком аудіосупроводу у вигляді мовної інформації, програмне забезпечення блока аудіосупроводу дозволяє вибрати будь-яку робочу мову; блоком формування обов'язкових завдань з генератором випадкових чисел, який має програмне забезпечення, що дозволяє формувати текстові завдання трьох рівнів складності. Блок бази даних загальної інформації, окрім блоків електронного міні-посібника та його тестового аналогу, блока методичної та інструктивної інформації і точки доступу до мережі Інтернет, додатково оснащений блоком мультимедійних відеодемонстрацій, який програмно забезпечує подачу візуальної інформації на екран монітора персонального комп'ютера у вигляді анімаційної і відеоінформації, блоком аудіосупроводу, які створюють систему зображувальних і звукових образів, комплексно впливаючи на асоціативні образи, зір, слух і уяву користувача, створюють необхідну мотивацію для більш ефективного творчого сприйняття навчального матеріалу, що забезпечує розширення технологічних можливостей: поліпшення швидкості сприйняття та засвоєння знань. Наявність блока мультимедійного аудіосупроводу електронного міні-посібника та мультимедійних відеодемонстрацій (мікрофон, пристрій для звукозапису, автономний звукоприймач завдяки поданню звукової інформації (диктофонний супровід тексту і відеодемонстрацій міні-посібника, акустичний фон у вигляді оптимістичних звукових фрагментів - вигуків, гімнів, пісень, віршів (приспівів), посилення-послаблення звуку тощо) теж підсилює емоційний стан користувача, активізує і прискорює його розумову діяльність, сприяє інтелектуальному розвитку завдяки включенню та активізації в процес сприйняття органу чуття слуху та піднесення, у зв'язку з цим, рівня загального оптимістичного стану. Присутність блока мультимедійних відеодемонстрацій додатково підсилює, конкретизує увагу користувача, активізує його розумову діяльність за рахунок активізації психологічнофізіологічного стану органу чуття - зору та піднесення у зв'язку з цим рівня загального оптимістичного стану особистості (кольорові рисунки, будівлі, технічні деталі, схеми процесів, блок-схеми пристроїв, топографічні карти, діаграми, графічні зображення, таблиці, комп'ютерні моделі, портрети вчених тощо). Блок мультимедійних відеодемонстрацій завдяки послугам додаткової одночасної дії графічної та іншої візуальної інформації наповнює користувача додатковим емоційним зарядом, посилює його увагу, поліпшує та прискорює сприйняття текстової навчально-наукової інформації електронного міні-посібника. Блок формування обов'язкових завдань з генератором випадкових чисел апаратно складається з трьох блоків вихідних тестових завдань різного рівня складності, програмне забезпечення дозволяє провести різнорівневу рейтингову самооцінку/оцінку знань, різнорівневі рейтингові запитання подаються диференційовано за різними рівнями складності. Перший рівень завдань достатній для складання іспиту за обов'язковою програмою навчання, другий рівень завдань високопродуктивний для відповіді на питання цього рівня користувач повинен вказати більш високий рівень знань, що виходить за рівень обов'язкової програми, третій рівень завдань творчий високопродуктивний, для відповіді на питання цього рівня користувач повинен проявити творчий підхід, тестові завдання та відповіді на поставлені завдання вимагають високого рівня активної розумової діяльності особистості, це забезпечує розширення технологічних можливостей: поліпшення швидкості сприйняття та засвоєння знань. На кресленні наведена блок-схема комп'ютеризованого електронного тематичного модуля з різнорівневою рейтинговою самооцінкою/оцінкою знань. Комп'ютеризований електронний тематичний модуль, що заявляється, містить робоче місце викладача 1, яке зв'язане з робочими місцями користувача 2, що реалізовані на базі ПЕОМ, засоби комунікацій і відображення, сервери, загальну об'єднувальну мережу, базу даних загальної інформації, набір загальних програмних засобів, який включає операційні системи, спеціалізоване програмне забезпечення, засоби комунікацій і відображення інформації. Блоки 1, 2 зв'язані з блоком управління та аналізу 3, до якого входять блоки з різнорівневими рейтинговими завданнями: першого рівня 4.1, другого рівня 4.2 і третього 4.3. Робоче місце користувача 2 взаємодіє з блоком інформації 5, який складається: з блока теоретичної інформації (електронний мініпосібник) 5.1, блока мультимедійних відеодемонстрацій 5.2, блока аудіосупроводу 5.3, блока методичної літератури та інструктивної інформації 5.4 та блока допоміжної літератури 5.5. Блок інформації 5 має доступ до мережі Інтернет 6. Комп'ютеризований електронний тематичний модуль працює наступним чином. Викладач на робочому місці 1 вводить відомості користувача. Наприклад, користувача з його індивідуальним кодом. На робочому місці 2 користувач реєструється (доступ не більше 3 разів). На першому етапі через блок управління та аналізу 3 реалізується діалог користувача - робоче місце 2 з блоком інформації 5. Користувач знайомиться з електронним міні-посібником 5.1 і вибирає 2 UA 115487 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 необхідні для вивчення матеріалу блоки: мультимедійних відеодемонстрацій 5.2, аудіосупроводу 5.3, методичної літератури та інструктивної інформації 5.4, допоміжної літератури 5.5. та блок доступу до мережі Інтернет 6. Електронний міні-посібник 5.1 містить у собі необхідну інформацію для забезпечення відповідей на рейтингові запитання блока першого рівня 4.1. Доступ до змісту електронного міні-посібника 5.1 може здійснюватися за допомогою комп'ютерної програми у двох варіантах: електронний варіант міні-посібника з доступом до комп'ютера в спеціалізованому класі (кабінеті), читальній залі або з використанням flash-пам'яті; електронний варіант міні-посібника з доступом через Інтернет в домашніх умовах або в умовах гуртожитку (робоча кімната); текстовий (книжковий) варіант. Для відповіді на питання другого та третього рівнів - блоки 4.2 та 4.3 користувач знайомиться з інформацією блока мультимедійних відеодемонстрацій 5.2, блока аудіосупроводу 5.3, блока методичної літератури та інструктивної інформації 5.4, блока допоміжної літератури 5.5. та з інформацією в мережі Інтернет 6. Через систему блоків з різнорівневими рейтинговими завданнями 4.1, 4.2 і 4.3 користувач отримує контрольні запитання для рейтингової оцінки знань, які комп'ютер випадковим чином вибирає із загального переліку, попередньо внесеного в програму, та з якими він працював під час самостійної роботи над темою. На першому етапі він отримує через блок 4.1 завдання в текстовій формі на моніторі комп'ютера (завдання вибирається програмою) та набір пронумерованих відповідей, серед яких є вірна відповідь. В блоці управління та аналізу 3 проходить порівняння номера вибраної відповіді з номером вірної відповіді, які попередньо внесені в код комп'ютерної програми. У зв'язку з цим сама програма, список особистих кодів користувачів, перелік вірних відповідей, підсумкова таблиця захищені від несанкціонованого доступу. У випадку вірних відповідей блок управління та аналізу 3 нараховує користувачеві певну суму балів, невірних - 0 балів. Отримані бали вносяться в підсумкову таблицю результатів відповідей. Якщо сума балів занесених в підсумкову таблицю достатня для зарахування успішного проходження тесту першого рівня складності, користувач переходить до питань другого рівня - блок 4.2, після до третього рівня - блок 4.3 та кожний раз виконує завдання із проходженням усіх кроків, зазначених вище. Після виконання всіх завдань користувач через блок управління та аналізу 3 знайомиться з підсумковою рейтинговою таблицею та з переліком завдань, на які він не дав вірних відповідей. Якщо користувач задоволений результатом, він переходить у режим "закінчити", тоді програма вносить отриманий результат у підсумкову таблицю. Після цього викладач на робочому місці 1 знайомиться з результатом підсумкової таблиці і дає власну оцінку знань. У випадку, коли користувач не задоволений оцінкою, він на робочому місці користувача 2 через блок блоком управління та аналізу 3 переходить у режим "Продовжити". Програма повертає завдання першого рівня - блок 4.1, на які користувач не відповів за першої спроби, після відповіді програма нараховує додатково відповідну кількість балів, за відповідь з першої спроби - 100 % балів, за другої - 50 %, за третьої - 25 %, доступ до програми обмежується трьома спробами. Кінцевий результат також оцінюється викладачем. При повторному виборі відповідей блоків 4.2 та 4.3, після отримання завдання користувач може перейти в режим "Відмова від відповіді" або перейти в режим "Допомога". У разі переходу у режим "Допомога" програма виводить на робоче місце користувача 2 інформацію, вивчання якої дає можливість дати вірні відповіді на запитання відповіді. При вірній відповіді у підсумкову таблицю вноситься додаткова сума балів. Рейтингова оцінка, отримана користувачем, дозволяє об'єктивно оцінити його знання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Комп'ютеризований електронний тематичний модуль з різнорівневою рейтинговою самооцінкою/оцінкою знань, який містить робочі місце викладача (учителя-наставника), користувача, що реалізовані на базі персональних комп'ютерів, та з'єднані з загальною об'єднувальною мережею, набір загальних програмних засобів, який включає операційні системи; спеціалізоване програмне забезпечення, блок керування та аналізу, блок формування обов'язкових завдань із генератором випадкових чисел, блок бази даних загальної інформації, що складається з міні-посібника, електронної бібліотеки, блока методичної та інструктивної інформації і точки доступу до мережі Інтернет, базу даних регламентованих показників, блок реєстрації результатів тестування, який відрізняється тим, що блок бази даних загальної інформації додатково оснащений трьома блоками: блоком мультимедійних відеодемонстрацій, який програмно забезпечує подачу візуальної інформації на екран монітора персонального комп'ютера у вигляді анімаційної і відеоінформації; блоком аудіосупроводу у вигляді мовної інформації, програмне забезпечення блока аудіосупроводу дозволяє вибрати будь-яку робочу 3 UA 115487 U мову; блоком формування обов'язкових завдань з генератором випадкових чисел, який має програмне забезпечення, що дозволяє формувати текстові завдання трьох рівнів складності. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4