АВТОМАТИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ В ФОРМЕ ОПРОСА – ОДНО ИЗ НАПРАВЛЕНИЙ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ

Последние два десятилетия Россия принимает участие в различных международных мониторинговых исследованиях качества образования.

Результаты участия РФ в международном исследовании качества математического и естественнонаучного образования (TIMSS) [1] приведены в Таблице 1.

Таблица 1.

Результаты Российской Федерации в исследовании TIMSS

PISA – международная программа по оценке образовательных достижений учащихся позволяет выявить и сравнить изменения, происходящие в системах образования в разных странах и оценить эффективность стратегических решений в области образования. Возраст участников этого исследования 15 лет (учащиеся 8-9 классов).

Результаты Российской Федерации в исследовании PISA по данным ФГБУ «Федеральный институт оценки качества образования» приведены в Таблице 2 [2].

В выборке России по определению читательской грамотности PISA-2018 приняли участие 10153 обучающихся 15-ти летнего возраста из 265 образовательных организаций от 43 регионов РФ. Количество стран участниц 80. Результаты этого исследования будут опубликованы в декабре 2019 года.

Таблица 2.

Результаты Российской Федерации в исследовании PISA

Международные сравнительные исследования TIMSS и PISA подтвердили результаты Национальных исследований качества образования. Они показали, что российские школьники очень хорошо учатся в начальной школе, но посредственно – в основной.

В центре оценки качества образования Института содержания и методов обучения РАО, утверждают, что «PISA позволяет понять, какая страна будет более конкурентоспособной в будущем за счёт потенциала подрастающего поколения» [4].

С 2009 года в РФ единый государственный экзамен (ЕГЭ) является единственной формой выпускных экзаменов в школе и основной формой вступительных экзаменов в вузы. У ЕГЭ есть множество достоинств, но есть и недостатки. Одним из недостатков является то, что большая часть заданий ЕГЭ направлена на запоминание, а потом проверку большого массива знаний, что не формирует самостоятельности мышления. А учитывая то, что с введением ЕГЭ большинство подростков просто перестали учить предметы, которые не входят в перечень обязательных ЕГЭ по их профилю, мы имеем результаты соответствующие данным таблицы 2.

Для развития единого образовательного пространства в Российской Федерации необходим мониторинг введения Федеральных государственных образовательных стандартов (ФГОС), помогающий оценить качество образования [3]. Необходимо сформировать единые ориентиры в оценке результатов обучения, единые стандартизированные подходы к оцениванию образовательных достижений обучающихся. Инструментом такого мониторинга являются Всероссийские проверочные работы (ВПР), которые с 2015 года Рособрнадзор решил проводить регулярно.

ВПР проверяют знания и умения наиболее важные с точки зрения общего развития, использования в повседневной жизни и продолжения обучения, что является важнейшим аспектом функциональной грамотности и навыков XXI века.

Необходимым условием осуществления оценивания образовательных достижений в рамках средней школы является внедрение информационных технологии, автоматизирующих как проведение ВПР, так и отдельные элементы этой формы контроля знаний.

Современные дети с малых лет умеют пользоваться смартфонами, планшетами, ноутбуками. Они часами общаются друг с другом в соцсетях, играют всевозможные компьютерные игры, смотрят видео и слушают музыку, используют различные приложения и являются уверенными «пользователями». Почему бы не использовать эти умения и навыки в процессах автоматизации контроля уровня знаний школьников?

Учебный процесс, в общем случае, состоит из следующих частей:

• процесс получения знаний,
• процесс закрепления знаний,
• процесс контроля знаний.

В рамках процесса контроля знаний целесообразно проводить опрос учеников в течение 5, 10, 15 минут урока посредством автоматизированной информационной системы (АИС) контроля знаний.

База данных АИС, содержащая вопросы, должна быть единая по всей стране. Разнообразные вопросы с вариантами ответов по всем темам и всем предметам регулярно должны дополняться представителями экспертного сообщества, с использованием хорошо проработанной методологии создания обновленных вопросов и проведения опросов для различных категорий школьников. Вопросы не только с выбором ответа, но и открытые вопросы.

Вопросы в базу данных (БД классифицируются по предметам, темам, типам, и уровням сложности (например, межпредметные вопросы). Средствами АИС из этих вопросов составляются равнозначные варианты опросов. Заучивать ответы малопродуктивно, так как вопросов должно быть очень много. Проще изучить материал темы, чем выучить ответы на вопросы. Часть вопросов должна быть нестандартных, например, рассмотреть интерактивную модель и ответить на вопросы по ней, или пронаблюдать за каким-то объектом и сделать вывод о том, как он функционирует. Должны быть задания с аналитическим решением, в которых стоит задача предусмотреть дальнейшее развитие событий или действие каких-то предметов и т.д.

Система распознавания голоса и речи, подобная «Яндекс Алиса», и включенная в систему опроса, может быть использована для идентификации ученика и перевода его устных ответов в текстовые данные, которые затем проверяются АИС, формируется и озвучивается оценка опроса.

Для оценки письменных ответов используется сканер, чтобы перевести текст в электронный вид. Система распознавания рукописного текста, переводит текст из рукописного в электронный, а затем информационная система сравнивает его с ответами в БД.

Оценивание контрольных, практических и лабораторных работ тоже можно выполнять посредством информационных технологий.

В этом учебном году в нашем ВУЗе внедрен цикл лабораторных работ, связанных с исследованиями по созданию специальных изображений и их распознаванию на основе технологии нейронных сетей, на практических занятиях проектировались и разрабатывались программы распознавания изображений. С рукописным текстом в настоящее время сложнее. Как отпечатки пальцев у каждого человека, так и почерк человека, являются уникальными изображениями, но технологии машинного обучения и нейронных сетей в недалекой перспективе справятся и с этой проблемой. Это не просто, но научно-технический прогресс развивается очень быстро и то, что было немыслимо вчера, сегодня претворено в жизнь.

АИС по единым критериям оценки качества ответов при опросах выставляет оценки и формирует банк данных о наличии или отсутствии конкретных знаний, умений и навыков каждого ученика по темам и всем предметам, перечень которых должен расширяться с внедрением АИС. Если ученик затрудняется в понимании вопросов и нахождении ответов на них, то для него может быть выстроен индивидуальный образовательный маршрут. Учитель при подготовке к следующему уроку может внести изменения в процесс обучения и отредактировать вопросы, предлагаемые для контроля знаний.

АИС на каждом уроке, каждому ученику задаёт свой набор вопросов, тем самым задается установка на регулярную подготовку к урокам и самостоятельную работу на каждом уроке.

Объективность оценивания, регулярный контроль, своевременная работа по ликвидации пробелов повышают самодисциплину учащихся и соответственно качество образовательного процесса.

Надо сказать, что АИС контроля знаний не должна стать единственной формой опроса. Творческий учитель применяет множество способов опроса и не все их можно автоматизировать. Живое общение в диспутах, и работе в группах, игровые формы опроса и др. остаются в образовательном процессе и играют свою немаловажную роль, развивая коммуникативные компетенции.

Оценивание творческих работ, сочинений, нестандартных решений и ответов пока недоступно технологиям искусственного интеллекта. Этим будет заниматься учитель, но его решения будут сохраняться в базе данных и при накоплении достаточно большого массива подобного рода данных технологии искусственного интеллекта начнет оценивать такие виды работ.

На стандартный опрос 5 минут, на творческий ответ до 15 минут, а сэкономленное время на освоение и закрепление материала более широко или глубоко – мотивированными учащимися и ликвидация пробелов – теми, у кого есть какие-то проблемы.

При таком подходе к обучению результаты ВПР и ЕГЭ должны быть выше, потому что проведение опросов посредством ВПР на каждом уроке систематизирует знания и через систему регулярной подготовки к опросам улучшает запоминание знаний.

Федеральный институт педагогических измерений (ФИПИ) предполагает, что к 2030 году проверку работ в рамках ЕГЭ можно будет полностью поручить компьютеру.

В интернете уже имеется огромный банк вопросов с ответами, надо только их собрать, систематизировать. Кроме того, необходимо определиться с методологией формирования вопросов и нахождения ответов на них. На этой основе разработать алгоритмы составления вариантов (альтернативных перечней) вопросов. Огромную работу в этом направлении сделала команда образовательных порталов, РЕШУ ЕГЭ и СДАМ ГИА.

Материально-техническая сторона вопроса упирается в то, что не у всех учащихся нашей необъятной родины имеются электронные устройства, о которых говорилось раньше, но если мы хотим иметь конкурентоспособное подрастающее поколение, то министерству просвещения необходимо будет ввести в бюджет соответствующую статью расходов и, по крайней мере, обеспечить школы клиентскими компьютерами и надежной связью с серверами АИС.

В статье рассмотрены вопросы возможного использования информационных технологий в процессах регулярного опроса учащихся. Регулярная, разносторонняя, всеобъемлющая проверка получаемых учащимися знаний, умений и навыков неуклонно приведёт к повышению качества образования.

Список литературы:

1. PISA (Международная программа по оценке образовательных достижений учащихся) [Электронный ресурс]. URL: https://fioco.ru/pisa – (дата обращения 22.05.2019).
2. TIMSS (Международное исследование качества математического и естественнонаучного образования) [Электронный ресурс]. URL: https://fioco.ru/timss – (дата обращения 22.05.2019).
3. Федеральный закон № 273-ФЗ от 29.12.2012 «Об Образовании в Российской Федерации».
4. Международные тесты [Электронный ресурс]. URL: https://rosuchebnik.ru/material/issledovaniya-pisa-2018-v-rossii/ – (дата обращения 22.05.2019).