2
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 3
1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ............................................................................. 7
1.1. Контроль знаний учащихся посредством тестов ..................................... 7
1.2. Информационная безопасность в сети ................................................... 12
1.3. Основные правила техники безопасности .............................................. 17
2. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ ....................................................................................... 24
2.1. Схема и оборудование класса .................................................................. 24
2.2. Разработка проекта информационной системы ..................................... 26
2.3. Экономическая часть проекта.................................................................. 37
2.4. Схемы для разработки программных приложений ............................... 40
3. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ ДЛЯ
ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ................................................................... 43
3.1. Разработка шаблона для теста с текстовым полем ввода ответа ......... 43
3.2. Разработка шаблона компьютерного теста с выпадающим списком .. 60
3.3. Пример создания по шаблону с выпадающим списком компьютерного
теста по физике ................................................................................................. 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................................... 87
ЛИТЕРАТУРА ....................................................................................................... 91
ПРИЛОЖЕНИЯ ..................................................................................................... 93
3
ВВЕДЕНИЕ
Контроль знаний и умений учащихся является важным элементом про-
цесса обучения и привлекает внимание специалистов и учителей. Актуаль-
ными являются следующие задачи:
1. повышение объективности педагогического контроля;
2. сокращение времени, затрачиваемого на проведение и обработку ре-
зультатов контроля;
3. информационная безопасность при общении в интернет;
4. техника безопасности при работе за компьютером.
Использование автоматизации процесса проверки знаний при решении
этих задач является актуальной проблемой. Применение тестирования позво-
ляет использовать компьютерные технологии при контроле знаний [1].
Причинами, побуждающими использовать тестовую форму контроля
знаний, умений и навыков, служат следующие факторы.
1. Тесты привлекают своей оперативностью. При их использовании
можно быстро проверить и оценить уровень усвоения учебного материала. Та-
кой результат достигается за счет включения в тесты проверочных заданий с
выбором варианта ответа. Применение компьютера при тестировании упро-
щает контроль правильности выполнения заданий.
2. Использование компьютерного тестирования повышает объектив-
ность проверки и оценки знаний и умений учащихся. Стандартная и формали-
зованная процедура проверки и оценки выполнения тестов исключает субъек-
тивный подход к контролю.
3. Применение тестов в качестве средств оценки знаний связано с тем,
что тесты рассматриваются как перспективные измерители уровня обученно-
сти учащихся в условиях введения в практику школы образовательных стан-
дартов.
4. Так как старшеклассники сталкиваются с необходимостью сдачи не-
скольких выпускных экзаменов в новой форме ОГЭ и ЕГЭ с использованием
4
технологии централизованного тестирования, то требуется предварительная
подготовка участников образовательного процесса к данной форме экзамена.
Для проведения тестирования текущих знаний у обучающихся могут ис-
пользоваться разные платформы. Например, используются специализирован-
ные платные программы (MyTest и др.), которые довольно удобны и сразу го-
товы к работе [2]. Этот путь более простой. В этом случае все зависит от каче-
ства сопровождения программного продукта. Как только сопровождение про-
граммы по каким-либо причинам разработчиками прекращается, то программа
устаревает, и необходимо вновь искать на рынке аналог или переучиваться для
работы в новой программе. При этом возникает проблема конвертирования
базы данных с тестами под новую программу, что не всегда возможно.
Как альтернатива специализированным платным продуктам программ-
ные приложения для тестирования могут разрабатываться самими учителями,
на основе уже имеющихся в школе офисных пакетов. Например, систему те-
стирования можно самостоятельно разработать в табличном процессоре Mi-
crosoft Excel [3-5]. Этот путь более трудоемкий, но в этом случае, школа полу-
чит разработанную систему тестирования, которую можно легко модифици-
ровать и изменять под структуру учебного процесса – сопровождать на месте.
Если есть возможность самостоятельно разработать свой программный
продукт для проведения тестов, то это предпочтительнее. Хотя выбор плат-
формы тестирования всегда остается за школой и определяется многими фак-
торами.
Приведенные задачи и факторы позволяют сделать вывод, что проблема
разработки и использования компьютерных технологий в процессе проверки
знаний является очень важной на современном этапе развития образователь-
ных технологий.
Информационная безопасность в школе имеет свои особенности [6, 7].
На рабочих местах обучающихся и учителей не содержится конфиденциаль-
ной или ценной информации. Для обеспечения должного уровня защиты до-
5
статочно поставить пароль на сетевую папку с данными. Поэтому, в информа-
ционной системе школы больше внимания надо уделить не защите объекта
(компьютера), а самого ценного - несовершеннолетнего обучающегося от
внешних информационных угроз. Для решения такой задачи используются,
например, программы контент-фильтрации. Такие программы выполняют
свою функцию, но это еще не все, что требуется для обеспечения информаци-
онной безопасности. Следовательно, этот вопрос надо рассмотреть подробнее.
Одним из источников информации для подготовки школьников к тестам
является Интернет, поэтому проблема информационной безопасности обуча-
ющихся образовательного учреждения одна из актуальных в современном об-
ществе. Растет количество угроз из Интернета, изменяется нормативно – пра-
вовая база, соответственно реалиям времени меняются и методы обеспечения
информационной безопасности учебного процесса.
Задачами организации мероприятий по обеспечению информационной
безопасности учебного процесса являются:
1. развитие у учащихся способности распознавать и противостоять нега-
тивной информации в Интернете через обучение способам защиты от вредной
информации;
2. формирование у обучающихся поведенческих навыков в сфере инфор-
мационной безопасности;
3. формирование у учащихся устойчивого убеждения в использовании
информационных ресурсов.
Информационная безопасность учебного процесса должна включать
еще один обязательный элемент - разъяснение школьникам основных правил
обеспечения правильных условий работы за компьютером.
Длительная работа за компьютером у учащихся вызывает негативные
последствия для здоровья. К отрицательным факторам, негативно воздейству-
ющим на здоровье учащихся, относятся следующие.
6
1. Монитор является источником электростатического поля, электромаг-
нитных излучений, рентгеновского, ультрафиолетового, инфракрасного излу-
чений. Все эти виды излучений негативно сказываются на здоровье человека.
2. Неподвижная, напряженная поза учащегося за ПК в течении длитель-
ного времени приводит к усталости и возникновению болей в позвоночнике,
шее, плечевых суставах.
3. Длительная работа за клавиатурой вызывает боли в локтях, предпле-
чьях, запястьях и пальцах.
4. Работа на компьютере связана со значительной нагрузкой на зритель-
ный аппарат.
Среди прочих обязательно должны доноситься до школьников факторы,
влияющие на зрение:
- непродуманная организация рабочего места;
- несовершенство способов создания изображения на экране монитора.
Таким образом, можно сделать вывод, что помимо обеспечения защиты
обучающегося от внешних информационных угроз посредством контент-
фильтров, ему обязательно необходимо знать информацию о правилах тех-
ники безопасности работы за компьютером.
Цель работы: разработка информационной системы проверки знаний
обучающихся с использованием тестов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие за-
дачи:
Задача 1.Изучение литературы по выбранной теме.
Задача 2. Проектирование информационной системы.
Задача 3. Разработка компьютерных приложений для информационной
системы.
7
1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1. Контроль знаний учащихся посредством тестов
Систематический контроль знаний и умений у школьников - важная составная
часть обучения. Контроль позволяет учителю отслеживать уровень усвоения учащи-
мися программного материала, выявить пробелы в знаниях, наметить пути устране-
ния этих пробелов. От правильной организации контроля знаний зависит качество и
эффективность учебного процесса.
1.1.1 Виды контроля
Существуют следующие виды контроля: текущий, периодический, итоговый
и самоконтроль [8].
Текущий контроль- проверка усвоения и оценка результатов каждого урока,
постоянное изучение учителем работы всего класса и отдельных учеников. По ре-
зультатам текущего контроля учитель выясняет, готовы ли учащиеся к усвоению по-
следующего учебного материала.
Отличительной особенностью текущего контроля является его проведение на
всех этапах изучения темы или раздела: ознакомление с учебным материалом, фор-
мирование и развитие знаний и умений, их закрепление и углубление. В процессе
текущего контроля от учащихся требуется знание только на том познавательном
уровне, какой предусматривается определенным этапом овладения учебным мате-
риалом. Для эффективного применения контроля необходимо использовать разно-
образные формы и средства проверки в их рациональном сочетании: устные, пись-
менные, рассчитанные на весь урок или его часть.
Периодический (тематический) контроль проверяет степень усвоения матери-
ала за длительный период (четверть, полугодие) или материала по изученному раз-
делу как отдельным учащимся, так и классом в целом, когда знания в основном
сформированы, систематизированы.
В содержание контроля входят основные вопросы темы, которые отбираются
в соответствии с требованиями к результатам обучения и зафиксированы в про-
грамме. Тематический контроль проводится как в форме письменной контрольной
работы, так и форме занятий по пройденной теме. При проведении тематического
контроля часть заданий должна соответствовать деятельности по образцу, а часть
8
соответствует деятельности в измененной и новой ситуациях, что предоставит каж-
дому учащемуся возможность полностью проявить уровень своей подготовки по
теме.
Итоговый контроль производится накануне перевода в следующий класс или
ступень обучения. Его задача – это зафиксировать минимум подготовки, который
обеспечивает дальнейшее обучение. Знания по итогам изучения темы могут быть
оценены положительно, если учащиеся овладели всеми основными элементами про-
граммного материала.
Самостоятельный контроль вместе с самооценкой осуществляется учащи-
мися постоянно в процессе обучения. Необходимо, чтобы в ходе каждой проверки
учащийся не только узнал, чему он научился, какие ошибки допустил, что не усвоил,
но и осознал справедливость оценки, поставленной учителем, понимая, как можно
самостоятельно оценивать свои знания. Для этого необходимо знакомить учащихся
с критериями оценок, развивать умения содержательно оценивать свои знания. Чет-
кая формулировка требований к знаниям и критериям их оценки воспитывает отно-
шение школьников к учению, способствует осознанию и правильной оценке учащи-
мися уровня своей учебной подготовки.
1.1.2. Методы контроля
Методы проверки знаний: наблюдение, пользование книгой, устный кон-
троль, письменная проверка, практическая работа, дидактические тесты [9].
Наблюдение-это систематическое получение данных о знаниях и развитии
ученика, осуществляется учителем в процессе ежедневной работы. Этот метод дает
определенные сведения об уровне знаний учеников, об их работоспособности и са-
мостоятельности.
Пользование книгой –этот метод чаще всего применяется при проверке у уча-
щихся навыка поиска информации.
Устный контроль используется при ответах учеников на вопросы учителя на
уроках, экзаменах и зачетах. На уроках применяются индивидуальные, групповые,
фронтальные и комбинированные опросы. Основная форма устного опроса- это бе-
седа.
9
Письменный контроль позволяет глубже и эффективнее проверить знания
учащихся. Основными формами письменного контроля являются домашние, класс-
ные, самостоятельные и контрольные работы.
Практические методы контроля проводятся с целью проверить практические
умения, навыки учащихся, способность применять знания при решении конкретных
задач. Они представляют собой проведение опытов, эксперимента, решение задач,
составление схем, карт, чертежей.
Дидактические тесты обладают преимуществом тестового контроля –объек-
тивностью. Этот вид контроля снимает субъективизм эксперта – учителя, который
имеет место в других методах.
Дидактический тест представляет собой набор стандартизированных зада-
ний по определенному материалу, устанавливающий степень усвоения его учащи-
мися. При контроле знаний на этапе формирования умений и навыков в тест вклю-
чаются вопросы разных уровней сложности.
Первый уровень - это вопросы на распознавание. Их удобно представлять аль-
тернативными тестами, предусматривающими ответы типа «да- нет», «правильно-
неправильно». Или тестами с выборочными ответами.
Второй уровень –это вопросы на воспроизведение или решение задачи. Они
представляются тестами со свободным ответом или с его множественным выбором.
Свободный ответ представляет собой строку произвольных символов. Эталон может
задаваться в виде основы слова или фразы.
Третий уровень –это вопросы на применение знаний при решении нетиповой
или измененной задачи. Такие задачи лучше представлять тестами со свободным от-
ветом или тестами с выборочными пояснениями к ним.
Четвертый уровень –это вопросы на творческое применение знаний, решение
задач, не сводящихся к одному определенному типу. Представляются также, как и
вопросы третьего уровня.
Компьютерное тестирование
На современном этапе, в результате оснащения школ компьютерной техни-
кой, для проведения текущего и итогового контроля знаний все большее распростра-
нение получают тестовые технологии. Основные преимущества автоматизирован-
10
ного тестирования: более объективный результат тестирования, сокращение вре-
мени, отведенного на экзамен и большая пропускная возможность самого экзамена.
Так как школьникам нравится заниматься на компьютере, то автоматизированное
тестирование может повысить активность учащихся на занятии, увеличить интерес
к самостоятельной подготовке, т. е. в целом оказать положительное влияние на про-
цесс обучения.
При решении проблемы интерпретации свободно конструируемых ответов
используется целый ряд методик:
1. Распознавание по ключевым словам или буквосочетаниям.
2. Использование элементов искусственного интеллекта, позволяющих интер-
претировать смысловые структуры человеческой речи, в том числе вводимой через
микрофон.
Тесты со свободным выбором называются открытыми тестами, с предложен-
ным выбором -закрытыми тестами.
1.1.3 Функции контроля
Контроль и оценка знаний учащихся должны отвечать обще дидактическим
требованиям и выполнять учетную, контрольно- корректирующую, обучающую и
воспитательную функции [9].
Учетная функция контроля проявляется в систематической фиксации резуль-
татов обучения, что позволяет учителю судить об успеваемости каждого ученика,
его достижениях и недочетах в учебной работе.
Контрольно-корректирующая функция обеспечивает обратную связь «учи-
тель-ученик», необходимую для внесения учителем коррективов в методику обуче-
ния, перераспределения учебного времени между различными вопросами темы, вы-
зываемых недочетами в знаниях учеников, уровнем подготовки класса.
Обучающая функция контроля проявляется в том, что в процессе проверки
знаний, умений и навыков учеников происходит повторение материала, учитель ак-
центирует внимание класса на главных вопросах и указывает на типичные ошибки,
что способствует углублению знаний учащихся.
11
Воспитательная функция контроля и оценки подразумевает стимулирование
учащихся к дальнейшей учебной работе, дает дополнительную мотивацию в позна-
вательной деятельности.
1.1.4. Критерии оценки знаний
Критерий знаний тесно связан с оценкой. Это необходимый элемент контроля
знаний учащегося. От объективности оценки зависит общий настрой учащегося, его
желание заниматься в дальнейшем. При оценке знаний необходимо учитывать ос-
новные качественные характеристики овладения учебным материалом: имеющиеся
у учащихся фактические знания и умения, их полноту, прочность, умение применять
на практике в различных ситуациях, владение терминологией и специфическими
способами обозначения и записи [8].
Результат оценки зависит от наличия и характера погрешностей, допущенных
при устном ответе или в письменной работе. Среди погрешностей выделяются
ошибки, недочеты и мелкие погрешности.
Погрешность считается ошибкой, если она свидетельствует о том, что уча-
щийся не овладел основными знаниями, умениями и их применением.
К недочетам относятся погрешности, свидетельствующие о недостаточно
прочном усвоении основных знаний и умений или отсутствии знаний, которые в со-
ответствии с программой не считаются основными.
К мелким погрешностям относятся погрешности в устной и письменной речи,
не искажающие смысла ответа или решения, случайные описки.
Задание считается выполненным безупречно, если содержание ответа соот-
ветствует вопросу, указывает на наличие у ученика необходимых теоретических зна-
ний и практических навыков, окончательный ответ дан при правильном ходе реше-
ния и аккуратном оформлении.
Задание считается невыполненным, если ученик не приступил к его выполне-
нию или допустил в нем погрешность, считающуюся в соответствии с целью работы
ошибкой.