Автоматизированная система распределения мест и оценок качества олимпиадных заданий

Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Февраля 2013 в 10:22, реферат

Описание работы

Новая шкала ценностных приоритетов, отражающая государственную политику и отношение педагогической науки к образованию, является на сегодняшний день главным фактором, определяющим необходимость реформирования школьной системы образования и перехода к 12-летней школе. Ожидаемые в связи с этим преобразования носят достаточно существенный характер, поскольку предполагают «осуществление принципиально другой направленности образования, связанной не с подготовкой «обезличенных» квалифицированных кадров, а с общим, социально-нравственным и профессиональным развитием личности».

Работа содержит 1 файл

htathfn.doc

— 645.50 Кб (Скачать)

ГЛАВА 1. Постановка задачи.

§1. Введение.

 Новая шкала ценностных приоритетов, отражающая государственную политику и отношение педагогической науки к образованию, является на сегодняшний день главным фактором, определяющим необходимость реформирования школьной системы образования и перехода к 12-летней школе. Ожидаемые в связи с этим преобразования носят достаточно существенный характер, поскольку предполагают «осуществление принципиально другой направленности образования, связанной не с подготовкой «обезличенных» квалифицированных кадров, а с общим, социально-нравственным и профессиональным развитием личности».

Радикальность предстоящих  перемен, в процессе которых во главу  угла предполагается поставить создание условий для максимально полной самореализации каждого учащегося и свободного развития его личности, делает весьма актуальным вопрос о порядке реформирования традиционной системы образования, базирующейся в основном на «знаниевой» парадигме. Совершенно очевидно, что режим «шоковой терапии» в данном случае абсолютно неуместен.

Единственно верным в  создавшейся ситуации представляется путь последовательного и щадящего реформирования, предполагающий не безоглядную ломку сложившейся системы образования, а ее приспособление к решению новых задач с сохранением всего ценного, что она накопила. При таком подходе большую значимость приобретает проблема педагогического моделирования, результаты которого могут служить аргументированным основанием как для сохранения накопленного потенциала традиционной системы образования, так и для выбора форм и методов ее реформирования. Особый интерес в этой связи приобретают случаи, когда педагогическое моделирование ведется в количественном виде и сопровождается установлением функциональных и корреляционных соотношений, связывающих конечные педагогические показатели с параметрами образовательного процесса и исходными характеристиками учебно-воспитательного коллектива. Именно они способны обеспечить доказательность и оптимальность выбираемого пути реформирования педагогического процесса и его приспособления к решению изменившихся задач.

В настоящей работе приводятся результаты исследований, посвященных проблеме педагогического моделирования интеллектуального испытания школьников. В арсенале педагогических методов и средств интеллектуальному испытанию принадлежит одно из важнейших мест. В режиме интеллектуального испытания, например, проходит большинство способов контроля уровня знаний учащихся (опросы, контрольные и самостоятельные работы, экзамены, тесты). Интеллектуальное испытание лежит в основе мероприятий соревновательного характера олимпиад, викторин, конкурсов. Без интеллектуального испытания учащихся невозможно представить себе не только проблемное, но и традиционное обучение, поскольку сам процесс обучения, если говорить по большому счету, ведется в форме распределенного во времени интеллектуального испытания учащихся. При этом студенты, не выдерживающие этого испытания, просто отчисляются из вуза, а школьники переводятся на более щадящий режим обучения, например, в классы коррекции.

Очевиден  и воспитательный аспект интеллектуального  испытания, которое можно рассматривать как определенную форму воздействия на испытуемого школьника. Тот факт, что режим этого воздействия задается непосредственно педагогом, превращает интеллектуальное испытание в инструмент формирования личности учащегося, его характера, способности к самоорганизации и концентрации усилий на преодоление трудностей. С этой точки зрения, интеллектуальное испытание являет собой пример управляемого тренинга, подготовки школьника к будущей «взрослой» жизни, представляющей собой, как известно, бесконечную цепь весьма непростых испытаний.

Выбор олимпиады  школьников в качестве предметной базы для отработки педагогической модели интеллектуального испытания обусловлен целым рядом обстоятельств. Здесь, в первую очередь, следует отметить простоту и прозрачность олимпиады как педагогического мероприятия с четко определенным регламентом, в рамках которого многие педагогические проблемы приобретают смысл, доступный для описания на языке количественных соотношений. Вторым обстоятельством, выделяющим олимпиаду в качестве оптимального объекта педагогических исследований, является уникальность ансамбля ее участников, представляющего простейшую педагогическую систему, образованную «механическим» соединением школьников. Данная система действительно уникальна. Она характеризуется заведомой аддитивностью своих свойств и соответствует наиболее простой (если не сказать самой примитивной) форме взаимоотношения личности и коллектива, выражающейся в элементарном сложении.

Простота  олимпиады заключается еще и  в небольшом разбросе ее участников по уровням подготовки (все они в большинстве своем хорошо успевающие школьники). Это создает условия для использования линейных приближений, что значительно упрощает математическое описание. Моделирование итогов олимпиады облегчается тем, что распределение участников по способностям известно априори. В силу многоэтапного характера олимпиады оно соответствует распределению отобранного ансамбля, в котором основную массу испытуемых составляют именно «способные» учащиеся, поскольку малая доля «истинно талантливых» школьников определяется чисто объективными причинами, а незначительное представительство в ансамбле «откровенно слабых» учащихся - их отсевом на предыдущих этапах.

Олимпиада школьников в дополнение ко всему является чрезвычайно удобным объектом не только для теоретических, но и для экспериментальных педагогических исследований. По отношению к проблеме интеллектуального испытания она является готовым экспериментальным полигоном. С одной стороны, циклический характер олимпиады и практически неизменный порядок ее проведения обеспечивают благоприятные условия для долговременного констатирующего эксперимента по изучению параметров интеллектуального испытания, необходимых при формулировке исходных позиций моделирования. С другой стороны, автономия отдельных этапов олимпиады предоставляет составителям заданий и организаторам олимпиад достаточно широкие возможности для формирующего этапа эксперимента, связанного с апробацией модели и внедрением модельных разработок в практику проведения олимпиад. Многоуровневая структура олимпиады в сочетании с иерархической взаимосвязью отдельных этапов обеспечивает при этом широкомасштабный характер исследований как на пассивной, так и на активной стадиях эксперимента. Она позволяет работать с большими статистическими ансамблями, представляющими в то же самое время соединение весьма разнообразных выборок учащихся. Это обеспечивает необходимую репрезентативность и достоверность получаемых экспериментальных результатов.

Непосредственную опытную  базу настоящего исследования составили региональные физические олимпиады школьников, проходившие в Рязани в 2003 г., а также ведомости успеваемости студентов физико-математического факультета по разным предметам. Это дало возможность судить о гуманности преподавания на тех или иных кафедрах Рязанского педагогического университета им. С. А. Есенина. Кроме того, в настоящем исследовании были использованы материалы, взятые во время прохождения педагогической практики в средней школе №43 г. Рязани.

 

§2. Цель работы.

Работа полностью опирается  на теоретические исследования Б. С. Кирьякова, и была призвана дополнить их. С самого начала передо мной ставилась задача превратить эти исследования, а также накопленную в них математическую базу, в нечто осязаемое, то есть попросту упростить тот процесс обработки экспериментальных результатов, который предлагает сам автор теории. Таким образом, целью данной работы можно считать разработку автоматизированной системы распределения мест и оценки уровня качества олимпиадных задач по физике. При выполнении работы, мною была разработана специальная программа, которая инкапсулирует в себе ту математическую теорию, которую разработал Б. С. Кирьяков. Совместно с ним была произведена проверка данной программы на примере городской олимпиады по физике в 11 классах. Кроме этого, в качестве эксперимента, через программу «прогнали» и ведомости студентов физмата по некоторым дисциплинам. При этом были получены очень интересные результаты, о которых речь пойдет ниже.

 Вообще говоря, разработанная  программа может оказаться полезной не только на олимпиадах. Она может помочь и на простых уроках, причем по любым предметам.

Математическая теория, лежащая в основе программы, оперирует достаточно простыми понятиями, и, в принципе, может быть понятна рядовому учителю. Однако необходимости в изучении азов нет, так как не каждому педагогу интересна начинка какого-либо сложного с первого взгляда объекта, а большую важность здесь имеет результат. Собственно говоря, программа и призвана для получения конкретного результата без акцентирования на деталях расчета, а если этот результат представлен визуально, то это дополнительный плюс всей системе.

 

 

 

Глава 2. Проблема распределения мест на олимпиаде и ее решение. Оценка уровня качества олимпиадных заданий.

 

§1. Теория распределения  мест. Проблема дифференцированного подхода.

  Проблема автоматизированного  распределения мест на олимпиадах не нова. Существуют определенные системы распределения мест во многих странах мира (например, в США), и все они имеют ряд очевидных преимуществ по сравнению со стандартной схемой.

Первое (и самое главное) преимущество – отсутствие «человеческого фактора» при этой процедуре. Машине чужды эмоции, она бесстрастна, а что еще нужно для грамотной постановки вопроса. К тому же, в связи с широким, в последние 5 лет, распространением компьютерной техники в России, разработка таких систем является достаточно перспективной областью.

Второе преимущество – это так называемый «фактор времени». Всем известно, что любая школьная (городская, областная и т.д.) олимпиада – это дело долгое. Сначала участники выполняют задания, потом жюри оценивает их, а далее следует процесс сортировки работ по местам, причем, чем больше участников на олимпиаде, тем больше времени этот процесс занимает. В школе это время небольшое, но в масштабах области или страны это может занять очень много времени. Машина же выполняет этот процесс гораздо быстрее, и время на сортировку можно сократить на порядок, а то и два.

Скажем сразу – полностью автоматизированной системы для проведения олимпиад, их оценки, распределения мест нет, хотя проекты такие существуют. Машина пока может лишь работать с данными, которые в нее вводит человек. В будущем, возможно, будут созданы системы, которые сами будут проверять задания, оценивать их, распределять места и т.д., а человек будет лишь контролировать эту деятельность и пожинать ее плоды.

Вот к чему на данном этапе все  стремятся, однако это не так просто как кажется. Поэтому мы остановились на обычной системе, работающей с протоколом, который вводится оператором. Исходя из данных, которые содержатся в этом протоколе, программа получает конечный результат и визуализирует его, но об этом ниже.

Теперь немного теории. 

Распределение участников олимпиады по занимаемым местам происходит на заключительной стадии олимпиады. Именно здесь определяются призеры, представляемые к награждению, и участники, допускаемые к выходу на следующий этап олимпиады. Отвечает за распределение мест обычно председатель предметного жюри.

Фактическую базу, определяющую распределение мест, образуют итоги олимпиады, отражающие успехи школьников в решении олимпиадных задач. Обычно их представляют в виде (1):

x1, x2, x3, …,xi, …, xn,  (1)

где xi = 0, 1, 2, …, m – баллы, набранные участником за задачу с номером  i.

Распределение мест непосредственно проводят не по итогам решения отдельных задач (1), а по некоторым показателям ή1, ή2, ή3, ..., характеризующим выполнение олимпиадного задания в целом:

1, ή2, ή3, ...)=║П║( x1, x2, x3, …) (2)

где ║П║ − некоторые преобразования, переводящие описание итогов олимпиады с языка переменных х123,… (равных набранным баллам за отдельно взятые задачи), на язык показателей ή1, ή2, ή3, ..., характеризующих выполнение всего олимпиадного задания.

Показатели ή1, ή2, ή3, ..., определяющие распределение мест, удобно называть показателями приоритета. Одним из таких показателей, как известно, является суммарный балл:

S=х123 + ... + хi+... + хn (3)

В общем, порядок распределения участников соревнования по местам при множественном числе показателей приоритета определяется выбором самих показателей ή1, ή2, ή3, ..., их числом l и логикой приоритета, определяющей место участника олимпиады в соответствии с численными значениями показателей ή1, ή2, ή3, ... .   С формальной стороны использование нескольких показателей при выстраивании какой-либо одномерной очередности объектов не создает больших сложностей. Для этого достаточно один показателей считать «главным», второй − «второстепенным», третий − «третьестепенным» и т.д. При распределении мест главный показатель ή1 следует принимать во внимание в первую очередь, второстепенный ή2 при равенстве главных, а третьестепенный ή3 при одновременном равенстве главных и второстепенных показателей и т.д.

Подобное распределение очень часто используется в спорте. Примером того может служить распределение футбольных команд по итогам чемпионата, которое проводят по двум показателям − по числу набранных очков (главный показатель) и по разнице между забитыми и пропущенными мячами (второстепенный показатель).

Однако это только формальная сторона дела. Вся сложность  проблемы заключается в том, что ввести отмеченную иерархию показателей приоритета («главный», «второстепенный» и т.д.) достаточно непросто. Особенность ситуации состоит в том, что формальная логика распределения мест при множественном числе показателей

l≥2            (4)

оказывается внутренне противоречивой. Данное противоречие кроется в равноправной возможности двух подходов к распределению мест между участниками олимпиады − одного с ориентацией на большее удаление от «абсолютного аутсайдера» (участника, не набравшего ни одного балла), другого с ориентацией на наибольшее приближение к «абсолютному лидеру» (участнику, давшему исчерпывающее решение всех задач),

Отмеченное  противоречие не имеет места при  одном показателе приоритета ή1. В этом случае каждый участник, набирая баллы по задачам и удаляясь от аутсайдера, неминуемо приближается к лидеру.

Информация о работе Автоматизированная система распределения мест и оценок качества олимпиадных заданий