Формирующий этап учебно-методического комплекса на основе реализации деятельностного подхода

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены разработка и оценка результативности использования разработанного учебно-методического комплекса на основе реализации деятельностного подхода для обучения информатике с использованием средств ИКТ.

ABSTRACT

The article deals with the development and use effectiveness evaluation of the developed teaching materials based on the activity approach implementation to teach informatics using ICT tools. 

При определении комплекса методов исследования необходимо провести педагогический эксперимент, обеспечивающий объективную и доказательную проверку правильности гипотезы.

Для решения поставленных задач этого эксперимента и проверки всех исходных положений в 2012–2014 учебных годах, необходимо использовать практические и теоретические методы, такие как изучение и анализ учебно-методической, психолого-педагогической, нормативной литературы по проблематике исследования; анализ, накопление, систематизация и обобщение опыта преподавательской деятельности, проведение педагогического эксперимента по проверке основных выводов исследования, анкетирование, наблюдение, тестирование, анализ результатов эксперимента с использованием статистических методов [1].

Для необходимого достижения цели и решения задач формирующего этапа этого эксперимента нужно провести следующую работу:

1.   Разработать содержание и структуру дисциплины «Информатика» в СПО в условиях реализации деятельностного подхода.
2.   Обосновать организационно-методические подходы к разработке УМКД.
3.   Рассмотреть соответствие УМКД.
4.   Определить критерии эффективности этого комплекса:

•      показатели уровня усвоения, то есть отражающие степени сформированности познавательной деятельности. Для определения данного усвоения знаний по теме и объективной оценки качества знаний разработаны комплексные тесты.

Коэффициент усвоения измеряется по данной формуле: ,

где:  – обозначает степень успешности усвоения студентами учебного материала, (А) – это количество правильно выполненных заданий, (Р) – это общее количество предложенных студенту заданий. Коэффициент усвоения 
() может принимать значение от 0 до 1. Процесс обучения считается законченным, если коэффициент усвоения принимает значение , то есть студент усвоил знания в мере, достаточной для последующего совершенствования своих знаний в процессе самообучения. При усвоении с коэффициентом  студент должен совершать систематические ошибки в следующей деятельности, но при этом он не сможет самостоятельно их исправить. На основе полученных в шкале отношений результатов мы можем оценить уровень усвоения в контрольных и экспериментальных группах, переведя полученные данные в порядковую шкалу. Можно выделить три уровня усвоения материала: низкий , средний , а также высокий [4].

•       показатели уровня освоения конструктивного компонента учебно-методической деятельности для оценки степени выработки умений, навыков и способов деятельностей, необходимых для решения профессиональных задач с использованием ИС;

Показатели рассчитываются по результатам выполнения практической работы как отношение правильно произведённых операций к общему числу операций за определённое время. Выделены высокий, средний и низкий уровни освоения, к низкому уровню освоения отнесены те, кто смог правильно выполнить менее 54 % задания, к среднему – 55–70 % задания, к высокому – более 70 %.

1.   По результатам проведения входного и итогового тестирования и выполнения практических работ нужно провести сравнительный анализ этих результатов в контрольной и экспериментальной группах.
2.       Интерпретировать экспериментальные данные с использованием статистических методов и оценить результативность предложенного учебно-методического комплекса.

Для анализа сравнение уровня обученности и оценки качества знаний студентов в исследуемом педагогическом эксперименте приняли участие 50 студентов, из них 25 студентов – контрольная группа, 25 студентов – экспериментальная. Первый этап тестирования был проведен до того, как обучаемые приступили к изучению темы «Работа в MS Excel» и показал уровень знаний до начала педагогического эксперимента [2].

Для объективной оценки качества знаний и определения уровня освоения изученного материала по данной теме были разработаны комплексные тесты. При первом и втором этапах тестировании обучаемым в контрольных и экспериментальных группах было предложено 30 заданий, к каждому из которых предлагалось по четыре варианта ответов, один из которых – правильный. Подсчитав количество обучаемых с низким, средним и высоким коэффициентом усвоения, получим таблицу результатов, представленную в следующей таблице (таблица 1):

Таблица 1.

Результаты измерений уровня обученности 
(познавательный компонент информационно-учебной деятельности) 
на формирующем этапе эксперимента

Проведем анализ уровня обученности в контрольной и экспериментальной группах до и после проведения данного эксперимента и для наглядности отобразим его в виде диаграмм (рисунки 1, 2).

Экспериментальные данные представляют собой статистические величины, которые нуждаются в описании с помощью методов описательной статистики. Для описания этих результатов измерений можно выделить следующие показатели, используемые для наглядного представления и визуального анализа результатов измерений характеристик экспериментальной и контрольной групп [3].

Полученные данные представляют собой статистические величины, которые нуждаются в описании с помощью методов описательной статистики. Чтобы описать результаты измерений можем выделить следующие показатели:

Показатели положения показывают положение экспериментальных данных на числовой оси:

- максимальный и минимальный элемент выборки (под которым мы понимаем значение исследуемого признака);

- среднее значение (или среднее арифметическое значение), вычисляемое по формуле: обозначает сумму элементов  по индексу i, пробегающему последовательно все значения от единицы до . – медиана, значение исследуемого признака, слева и справа от которого находится одинаковое число элементов выборки;

Показатели разброса описывают степень разброса данных относительно своего центра:

•      выборочная дисперсия, которая рассчитывается как средняя сумма квадратов разностей между элементами выборки и средним значением и характеризует разброс элементов выборки вокруг среднего значения. Определяется по формуле:

 – интервал (размах) выборки, разность между минимальным и максимальным элементами.

Во время проведения данного эксперимента нами была выдвинута гипотеза: в экспериментальной группе уровень усвоения студентами в области информатики выше, чем в контрольной группе. В заключение формирующего эксперимента для доказательства гипотезы на основе полученных данных для показателей уровня усвоения знаний была проведена процедура статистического анализа с помощью статистических функций Microsoft Excel, в результате которой были получены данные, приведенные в таблице 2.

Таблица 2.

Результаты статистической обработки данных тестирования

Анализ статистических данных позволяет сделать следующие выводы:

•       в обеих группах не являются нормальными, для этих распределений эффективно применять непараметрические методы;
•      до проведения эксперимента выборки значений  обеих групп принадлежали одной генеральной совокупности: полученное значение критерия  свидетельствует о том, что между контрольной и экспериментальной выборками нет различий: при уровне значимости а=0,05  принимаем нулевую гипотезу;
•       для этого случая применим непараметрический критерий , который используется по отношению к выборкам, включающим не менее 20–30 элементов. Должно выполняться еще одно условие данного критерия: каждый интервал должен включать не менее 3–4 выборочных значений.

Н₀: <Нет различий между двумя распределениями?-; - после изучения темы «Работа в MS-Excel» с использованием разработанного нами методического комплекса и проведения повторного тестирования выборки значений  контрольной и экспериментальной групп уже не принадлежали одной генеральной совокупности, о чем свидетельствует полученное значение критерия : при уровне значимости а=0,05  отбрасываем нулевую гипотезу, принимаем альтернативную [5, 6].

: <Есть различия между двумя распределениями>- средние значения коэффициента усвоения для первого тестирования близки: 0,69 в контрольной группе и 0,7 в экспериментальной; средние значения коэффициента усвоения для второго тестирования соответственно равны 0,71 в контрольной и 0,788 в экспериментальной, то есть достоверность различий доказана методами математической статистики.

В заключение можно отметить, что анализ результатов данного этапа педагогического эксперимента по определению результативности использования УМК на базе информационных систем в условиях реализации деятельностного подхода на примере изучения темы «Работа в MS Excel» в рамках дисциплины «Информатика» позволяет сделать вывод о том, что данный УМК способствует формированию конструктивного и позна­вательного компонентов информационно-учебной деятельности студентов.