Експериментальна перевірка ефективності методики навчання комп’ютерних мереж студентів інженерно-педагогічних спеціальностей вищих навчальних закладів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Експериментальна перевірка ефективності методики навчання комп'ютерних мереж студентів інженерно-педагогічних спеціальностей вищих навчальних закладів

 Процес навчання комп'ютерних мереж зумовлюється метою здобуття студентами визначеного обсягу знань, формування умінь використовувати мережні технології для розв'язання прикладних задач професійної спрямованості та засобів використання комп'ютерних мереж. Критерії ефективності різноманітних методів навчання визначаються рівнем самостійності діяльності студентів, розвитком їх творчих здібностей, можливістю оперувати поняттями та застосовувати знання на практиці. Необхідним елементом навчального процесу, поряд з інформаційною складовою, є контроль знань студентів.

Для експериментальної перевірки ефективності розробленої методики навчання комп'ютерних мереж студентів інженерно-педагогічних спеціальностей вищих навчальних закладів протягом 2002-2005 років нами проводиться комплексний багатофакторний педагогічний експеримент.

Як зазначає провідний вчений П.І. Третьяков: «Проведення експериментальної роботи вимагає чітких методологічних підходів до її організації» [2, с. 8].

Із праць, які вийшли в останні роки і були присвячені проведенню педагогічного експерименту, ми виділяємо роботу В.І. Євдокімова, Т.П. Агапової, І.В. Гавриш, Т.О. Олійник, в якій розглядаються теоретичні питання планування педагогічного експерименту, обґрунтовуються умови успішності його реалізації [1].

Для проведення експерименту нами було розроблено його план та визначено структуру. Експеримент складається з:

1. Констатуючого етапу.

2. Пошукового етапу.

3. Формуючого етапу.

4. Етапу узагальнення результатів експерименту.

5. Широкого запровадження результатів експерименту.

Всі етапи експериментального дослідження взаємопов'язані і мають визначену логічну структуру. Після кожного етапу експерименту здійснюється поточний аналіз результатів його проведення.

Основною метою проведення експериментального дослідження є підтвердження припущення, що використання розробленої методики навчання мережних технологій дозволяє суттєво підвищити ефективність та результативність навчання студентів інженерно-педагогічних спеціальностей вищих навчальних закладів за умов таких вимог:

1. Використання програмування як основного методу навчання мережним технологіям.

2. Діяльність з програмування визначається як основна форма організації навчально-пізнавальної діяльності студентів.

3. Застосування комп'ютерних мереж у процесі навчання мережним технологіям.

4. Структуруванні понять, що підлягають засвоєнню, у відповідності до принципів асоціативної моделі людського мислення.

Під час проведення експерименту ми використовували такі емпіричні методи, як аналіз методичної документації; усні опитування (бесіда, інтерв'ю); письмові опитування відкритого та закритого типу (анкетування) та ін. Використовувалися також теоретичні загальнонаукові методи: узагальнення, абстрагування, декомпозиція та ін. Суттєве застосування отримали інформаційно-комп'ютерні методи.

Нижче ми розглянемо організацію експериментально-дослідної роботи на пошуковому етапі. Робота передбачала розв'язування наступних завдань:

– вибір методики проведення експериментально-дослідної роботи;

– вимірювання показників ефективності методики навчання комп'ютерних мереж;

– створення валідних тестових завдань для аналізу існуючої методики з точки зору підготовки інженера-педагога.

Для проведення експериментального дослідження ми обрали дві групи студентів інженерно-педагогічних спеціальностей 6.010100, 7.010104 професійне навчання. Профіль підготовки: «Комп'ютерні системи та мережі», які на момент проведення констатуючого експерименту вивчали курс «Комп'ютерні мережі». Ми ознайомилися з навчальними планами, за якими проводиться викладання інформатики в обраних студентських групах, з даними академічної успішності студентів цих груп, з думкою викладачів, які працюють із студентами; співставили середні оцінки з окремих предметів в обраних студентських групах. Загальна кількість студентів, що взяли участь в експерименті, становить 46 чоловік.

З метою отримання первинних даних про глибину, гнучкість, усвідомленість та рівень знань студентів з комп'ютерних мереж, а також рівень пізнавальної активності, був проведений пошуковий експеримент (2003-2004 навчальний рік). Під час нього були використані такі методи:

– діагностичне тестування з метою виявлення глибини, гнучкості, усвідомленості, рівня засвоєння знань;

– спостереження та опитування з метою вивчення рівня пізнавальної активності студентів.

Під час підготовки діагностичного тестування нами була розроблена структура та зміст курсу «Комп'ютерні мережі» для студентів інженерно-педагогічних спеціальностей на основі навчальних програм технічних вищих навчальних закладів. Особливу вагу було приділено визначенню структури пізнавальних задач курсу.

Однією з важливих проблем дидактики вищої школи є проблема вимірювання та оцінювання рівня знань студентів. Розв'язання цієї проблеми тісно пов'язано з розкриттям питань: що конкретно необхідно вимірювати та оцінювати, за допомогою яких критеріїв і як це робити?

Аналіз досліджень І.Я. Лернера, Ю.О. Овакимяна, М.М. Скаткіна, О.В. Усової та ін. показав, що точного визначення поняття «знання» не існує. Але це не означає, що зміст даного поняття зовсім не розкритий, а навпаки свідчить про його багатогранність і узагальненість.

Діяльнісний підхід, який застосовується в педагогіці, передбачає аналіз знань студентів з метою їх оцінювання з позиції тих дій, які відображають стан засвоєння знань. Теоретичний аналіз і численні експериментальні дослідження виявили, що, якщо студенти вміють оперувати поняттями, застосовувати знання на практиці, володіти мовою науки, спроможні до самостійних суджень, при розв'язанні завдань виявляють елементи оригінальності, творчості, то їх знання характеризуються системністю, дієвістю, мають тенденцію до розвитку.

Наше дослідження також підтвердило, що для повноти характеристики рівня знань необхідно враховувати кількість питань, на які дані вірні відповіді, й час виконання завдання. Цей комплекс показників виявив зміст контролю, тобто те, що повинно контролюватися при виконанні завдань.

Початковий етап організації тестування полягає в розробці технології проведення і включає велику методичну роботу, що полягає, головним чином, у формуванні змісту тестових завдань, у розподілі їх за типами і рівнями складності. Також виникає питання про необхідність використання відповідного програмного засобу для проведення тестування. Автоматизований контроль дозволяє, на нашу думку, об'єктивніше проводити тестування, автоматизувати підрахунок балів, використовувати єдину систему оцінювання. Зміст і постановка питань повинні забезпечувати валідність і надійність тестових завдань і всього тесту в цілому.

Специфіка дисципліни потребує трансформації теоретичних питань і практичних завдань у тестові завдання закритої форми п'яти основних типів:

1. Альтернативні тестові завдання - передбачають наявність двох варіантів відповіді типу «так-ні». Наприклад:

2. Тестові завдання з множинним вибором - передбачають принаймні три можливі відповіді (але не більше п'яти). Наприклад:

3. Тестові завдання, у відповідях яких застосовано принцип кумуляції. Одна з декількох відповідей має бути найкращою, можливо правильною, найбільш правильною, найбільш повною. Наприклад:

4. Тестові завдання побудовані за принципом циклічності. Наприклад:

5. Тестові завдання на відповідність. Наприклад:

Таким чином було розроблено 150 тестових завдань. Кожний варіант тесту формувався з 50 завдань, які вибиралися випадково. Дослідженню підлягали два основних пункти:

1. Виявлення недостатнього розуміння студентами фактичного матеріалу з окремих тем та розділів навчальної дисципліни.

2. Створення тестів, що дозволяють ефективно оцінювати знання, уміння та навички студентів.

Необхідно було вирішити наступні діагностичні задачі:

– виділення у навчальному матеріалі тем і розділів, які є досить складними для сприйняття та розуміння студентами;

– оцінити якість самих тестів.

Аналізу піддалися наступні показники:

– кількість правильних відповідей на тестові завдання;

– час тестування;

– думка студентів (анкета).

Оскільки запропонована методика тестового контролю є пробною і носить дослідницький характер, то процес тестування здійснювався паралельно з традиційним контролем (з цих тем було проведені колоквіуми і письмові контрольні роботи).

Порівняльний аналіз результатів підтвердив доцільність проведення контролю у формі тестування для перевірки знань, умінь і навичок студентів з вивченого курсу «Комп'ютерні мережі». Результати тестування добре узгоджувалися з результатами, отриманими при використанні інших методів опитування і контролю.

Крім того, результати анкетування, проведеного на завершальному етапі дослідження, підтвердили дані тестового контролю. Близько 68% респондентів визначили складні для розуміння теми та розділи навчального матеріалу, що співпали з отриманими результатами тестового контролю; 56% випробуваних запропонували вдосконалити методику навчання складним темам та розділам.

Аналіз результатів тестування і розрахунок середньостатистичних тестових показників дозволив виявити найбільш складні, неясно сформульовані або занадто прості завдання. Це привело до необхідності зміни змісту або форми подання тестових завдань, а також до розв'язати питання про необхідність вдосконалення методики навчання комп'ютерних мереж. Так, наприклад, на графіку (рис. 1) ми бачимо номери тих тестових завдань (11, 18, 24, 26, 48, 66, 74, 131,), на які дано мінімальну кількість правильних відповідей.

Розрахунок середньостатистичних тестових показників

навчання мережний студент педагогічний

Ця інформація дозволила зробити висновок про недостатній рівень засвоєння наступних тем: «Рівень передавання даних (канальний рівень) моделі ISO/OSI комп'ютерної мережі», «Мережний рівень моделі ISO/OSI та TCP/IP комп'ютерної мережі», «Система доменних імен комп'ютерної мережі». У сформованій ситуації актуальним вбачається розробка методики навчання комп'ютерних мереж, що є необхідним для успішного засвоєння знань та набуття умінь та навичок студентами інженерно-педагогічних спеціальностей ВНЗ.

Отримана в ході констатуючого етапу експерименту інформація дає можливість визначити напрямки розробки методики навчання комп'ютерних мереж студентів інженерно-педагогічних спеціальностей вищих навчальних закладів.

Література

1. Педагогічний експеримент: Навч. посіб. для студентів пед. вузів / В.І.Євдокимов, Т.П. Агапова, І.В. Гавриш, Т.О. Олійник / Харк. держ. пед. ун-т ім Г.С. Сковороди. - Х.: ОВС, 2001. - 148 с.

2. Третьяков П.И. Управление школой по результатам: Практика пед. менеджмента. - М.: Новая шк., 1997. - 288 с., С. 8

Размещено на Allbest.ru