Седых В.И., Болотов В.П., Гомзяков М.В.

 

Морской государственный университет им. адм. Г.И.Невельского

 

Использование скриптов для повышения качества

технической эксплуатации судовых технических средств

 

Оценка компетентности является важнейшим звеном в деле подготовки специалистов морского флота, как на уровне получения базисных знаний и умений, так и при проведении дополнительной подготовки действующих специалистов морского флота.

В современных образовательных учреждениях и в центрах дополнительной подготовки, реализующих образовательные услуги  одним из важных составляющих элементов образовательной услуги является оценивание знаний обучаемых (текущее, рубежное, итоговое и др.), которое может осуществляться традиционными и нетрадиционными методами. К последним относится обучающее и экзаменующее тестирование.

          В соответствии с понятиями современной тестологии, компьютерное тестирование возможно только тогда, когда информация по предметной теме может быть преобразована в статистическую совокупность с обязательным выделением такого структурного элемента, как единица образовательной совокупности.

В педагогической практике составления тестов применяется принцип модульности. Евтюхин Н.В. [3] предлагает методическую часть теста структурировать в контрольные единицы тестирования – юниты. Юниты, являясь частями отдельной дисциплины, в свою очередь, подразделяются на линки – самые мелкие базисные единицы в структуре. Подобный бюджетный подход к обучению и контролю, позволяет расширение количества тестовых заданий лишь до определенного предела.

Рис. 1 Структура педагогических тестов

Наиболее правомерная оценка профессиональной компетентности решается при условии, если выявлены связи качества технической эксплуатации судовых технических средств уровню профессиональных знаний, умений и навыков судомеханика, определенному с помощью программ компьютерного тестирования.

К недостаткам современных тестирующих программ относятся: отсутствие механизма корректности тестовых заданий, отсутствие возможности для создания силами экзаменаторов протоколов требуемой формы,  отсутствие импорта-экспорта тестовых заданий из других программ, ограниченный объем базы тестовых заданий. Существенным недостатком является большой процент случайных правильных ответов в некоторых программах (в норвежской программе CES по отдельным темам до 75%). Создание большого числа тестовых заданий требует значительных трудозатрат высококвалифицированных специалистов, к тому же, имеющих дополнительную подготовку в области информационных технологий. С другой стороны, создание большой генеральной совокупности тестовых заданий (10 000 и более) служит препятствием для механического зазубривания и несанкционированного распространения тестирующих программ. Программы, имеющие такой объем ТЗ, могут работать в сети Интернет и ограничиваться лишь величиной трафика. В настоящее время ни одна их программ профессионального тестирования специалистов морского флота не обладает такими возможностями.

Таким образом, можно сформулировать требования к программе тренажеру, предназначенному для профессиональной подготовки и контроля знаний и умений:

- возможность создания значительной базы ТЗ;

- возможность распределения по сети Интернет или корпоративной;

- минимальный объем передаваемых данных с целью ускорения работы программы;

- возможность создания ТЗ силами эксперта в предметной области, не обладающего специальной компьютерной подготовкой;

- динамичность и простота оценивания по результатам выполнения ТЗ;

- широкая доступность ТЗ как средство повышения качества подготовки специалистов.

Всем этим требованиям отвечает предлагаемая нами модульная структура, выполненная с помощью скриптов (рис.2, 3)

Рис. 2 Структура обучающего тренажера, реализованного с помощью скриптов (сценариев)

Скрипт предусматривает наличие графической схемы элементов (например, резисторов) и поля для ввода их значений. Значения вводятся вручную обучаемым или же генерируются с помощью генераторов случайных чисел (RND). Строка программного кода, каковой является скрипт, на основании введенных данных выдает результат по расчету схемы с конкретными параметрами. Количество вариантов в данной реализации стремится к бесконечности.

При использовании тренажера в режиме контроля или самоконтроля результаты расчетов аттестуемого и программного кода сравниваются и выдаются в виде бинарного кода «1/0» (рис. 3).

Рис. 3. Структура тренажера в режиме контроля знаний

Нами предлагается тренажер для обучения и контроля судовых специалистов на предмет подготовки требованиям международной конвенции ПДМНВ-78/95 функция 5 – Электрооборудование, электронная аппаратура и аппаратура управления.

Основой тренажера служат 18 схем соединений резисторов, конденсаторов и индуктивностей. Схемы составлены с различным количеством элементов, расчет производится по нарастающей трудности от простого к сложному (Приложение 1). Скрипт предусматривает от пяти до десяти числовых полей, для ввода значений элементов, вручную или с помощью генераторов случайных чисел. Каждой из схем соответствует своя формула расчета.

При использовании генераторов случайных числе количество вариантов ТЗ не ограничено. Тренажер используется в корпоративной сети МГУ им. адм. Г.И.Невельского и может использоваться через Интернет. При работе в режиме контроля задействованы тест-карты и журнал учета результатов.

Сетевым пользователям предлагается понятный интерфейс в виде схемы, ряда кнопок и полей ввода значений (рис. 4)

Рис. 4. Окно интерфейса пользователя

Сгенерированные случайным образом значения элементов r1 – r5 необходимо использовать для расчета эквивалентной величины (в данном примере – общего сопротивления). Результат аттестуемый заносит в поле вычисленного Ro, затем нажимает кнопку соответствующей схемы (Схема 3). Программа производит сравнение величин аттестуемого и истинной и выдает заключение в виде «результат верен» - «результат не верен» (рис. 5).

Рис. 5. Выдача заключения по результатам расчетов

Подобный подход исключает списывание и зазубривание. От обучаемого/аттестуемого требуется понимание принципов расчета, знание конкретной формулы. Открытость исходного кода способствует широкому распространению тренажера и, в конечном итоге, повышению качества эксплуатации судовых технических средств.

Тренажер, выполненный с помощью скриптов по данной модульной структуре, занимая незначительное количество ресурсов, обладает широкими возможностями для подготовки и оценки профессиональных знаний по эксплуатации судового электрооборудования. Он отвечает всем вышеперечисленным требованиям. Строки программного кода без труда могут быть импортированы в различные тестирующие программы, оценивающие профессиональную подготовку морских специалистов различных специальностей

 


Приложение 1

№№

Графическое сопровождение скрипта

Схема R1

Схема R2

Схема R3

Схема R4

Схема R5

Схема R6

Рис. 6 Графическое сопровождение скриптов (резисторный модуль)

Для каждой из приведенных схем скрипт содержит уникальную формулу вычисления эквивалентной величины. Так например, схеме R3 соответствует скрипт, содержащий формулу . Аналогичным образом составлены остальные модули: емкостной и индуктивный.

Список литературы

1 Берников А.Р. Согласование экспертных оценок для формирования модели оператора в тренажерах. Информационные технологии, №6, 2003. – с. 44–47

2 Рудинский Д.И. Модель нечеткого оценивания знаний как методологический базис автоматизации педагогического тестирования. Информационные технологии, № 3. 2003. с. 46-51

3 Евтюхин Н.В. Структуризация знаний и технология разработки компьютерных мастер-тестов. Современный гуманитарный университет. 2002.

4 Павличенко Ю.А., Использование языка разметки тестов ЯРТ для создания компьютерных педагогических тестов. / Открытое образование, № 3 2002 с.31

5 Гомзяков М.В. Методики компьютеризированной оценки знаний при аттестации судовых механиков. Проблемы транспорта Дальнего востока. Пленарные доклады пятой международной научно-практической конференции. – Владивосток: ДВО Российской Академии транспорта, 2003. – С. 74–76.