128

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ И АППАРАТУРА

 

ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ИНДИКАЦИИ ОЦЕНКИ В КОНТРОЛЬНО-ОБУЧАЮЩИХ УСТРОЙСТВАХ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОБУЧЕНИЯ

 

И. М. СТАРИКОВ

 

Благодаря исследованиям инженерно-психологических проблем восприятия различной информации разработаны научно обоснованные требования к проектированию средств ее отображения. Так, уже довольно подробно изучены и описаны общие инженерно-психологические требования, предъявляемые к отдельным формам зрительной индикации: знаковой, графической [4], [5], [9] и др. В ряде работ проанализированы особенности считывания зрительной индикации применительно к специфическим условиям конкретной профессиональной деятельности, например машинистов локомотивов на железнодорожном транспорте [7], военных специалистов [6], операторов [3].

В связи с начавшимся в последнее десятилетие широким внедрением в учебный процесс разнообразной контрольно-обучающей техники, оснащенной средствами отображения информации (СОИ) нескольких типов, возникает необходимость изучения психолого-педагогических аспектов различий в способах индикации и характере отображения информации в ней.

В учебных заведениях средства отображения информации предназначены в основном для количественного воспроизведения показателей, характеризующих ход и результаты учебного процесса. Самыми распространенными СОИ в контрольно-обучающих устройствах являются визуальные индикаторы, выдающие количественную информацию в виде итоговой оценки за действия, выполненные учащимся. При этом приборы могут фиксировать либо количество ошибочных действий, либо, выполняя функции сумматоров, выдавать итоговые оценки по пятибалльной системе с учетом заданной программы.

Такие показатели в зависимости от принятого режима работы устройства могут использоваться в полях контроля или самоконтроля эффективности учебного процесса [1].

В связи с внедрением различных машин для автоматизированного контроля знаний проведен целый ряд исследований, направленных на изучение особенностей такого контроля [2; 10]. Но при изучении специфики проверки с помощью контрольно-обучающих машин основное внимание исследователи уделяли либо вопросам выбора оптимальной системы ввода информации [7], либо определению степени надежности контроля [10]. Малоизученными оказались вопросы взаимосвязи способов индикации оценок с результативностью учебно-познавательной деятельности.

Вследствие этого в большинстве контрольно-обучающих устройств, нашедших широкое применение в педагогической практике (например, в машинах типа «КИСИ-5», «ОП-51», «Ритм-2М», «Ласточка», «Альфа», «Вятка», «Экзаменатор МЭИ» и др.), используется способ индикации результирующей оценки, который можно назвать итоговым. Суть его в том, что учащийся может увидеть свою оценку только после выполнения всех запрограммированных действий. При таком способе подачи выходной информации сам процесс формирования оценки остается для него скрытым.

Между тем, учитывая важность психологического воздействия оценки, есть основания предполагать, что иной способ индикации, позволяющий следить за процессом формирования оценки, будет влиять на характер действий обучающихся. Эта гипотеза была проверена нами экспериментально. В задачу эксперимента входило, во-первых, установить, будут ли зафиксированы существенные различия в действиях одинаково подготовленных учащихся в процессе работы на контрольно-обучающих устройствах, отличающихся способом индикации оценки; во-вторых, выявить, на какие параметры учебного процесса может оказать влияние характер индикации оценки; в-третьих, меняется ли это влияние в зависимости от содержания обучения.

Экспериментом были охвачены учащиеся II курса среднего профессионально-технического училища, осваивающие профессии токаря и электросварщика1. В качестве контрольно-обучающей машины использовалось специально разработанное устройство, предназначенное для отработки и проверки степени освоения учащимися умений выбирать правильный метод действий при изменяющихся конкретных условиях выполнения задания. Блок-схема этого устройства представлена на рисунке. Его электрическая схема собрана на интегральных микросхемах серии 155 с использованием логических элементов, тригеров, счетчиков и регистров сдвига.

Наличие в устройстве блока сигнальной информации о правильном или ошибочном выполнении каждого действия наряду с блоком индикации итоговой оценки дает возможность при проведении сопоставительных наблюдений, не изменяя характера самоконтроля, выявить особенности учебной деятельности обучающихся в зависимости от различий в способах индикации итоговой оценки.

 

129

 

Конструкция передней панели устройства предусматривает клавиши для ввода информации в блок ответов, сигнальные лампочки для подтверждения правильности выполняемых действий и лампочку индикации итоговой оценки за результаты этих действий. Программа устройства рассчитана на контроль 18 различных действий, которые указываются в произвольной последовательности в тестовой карточке-задании. Структурно каждая карточка содержит следующие разделы: графу с исходными данными, графу с описанием содержания действий и графу с шифром действий.

При выполнении задания каждый учащийся действует следующим образом. Изучив содержание карточки-задания, он выбирает действие, которое, по его мнению, необходимо выполнить, и нажимает клавишу, имеющую шифр данного действия. Если оно было выбрано правильно, то напротив нажатой клавиши загорается сигнальная лампочка. Затем учащийся выбирает следующее действие и т. д.

При неправильном выборе счетчик устройства фиксирует допущенную ошибку, сигнальная лампочка возле нажатой клавиши не загорается и учащийся получает оперативную информацию о выполнении им каждого действия.

Контроль осуществляется с использованием устройств двух типов. Передние панели этих устройств были идентичны, но отличались между собой только способом индикации оценки. На устройстве первого типа был использован итоговый способ индикации, т. е. оценка соответствующего балла индицировалась только после выполнения всего задания, а в устройстве второго типа использовался иной, названный нами текущим, способ индикации оценки. Суть его в том, что сразу же после включения устройства индицируется оценка 5 баллов. Затем, если учащийся в процессе ответа допускает ошибочные действия, балл оценки снижается в зависимости от количества совершаемых ошибок и критериев, предусмотренных программой устройства. Такой способ индикации позволяет учащемуся видеть при выполнении задания, как влияют результаты его действий на процесс формирования итоговой оценки. Критерии, по которым выдавались оценки программами устройств обоих типов, были одинаковыми.

Карточки-задания были разработаны по двум предметам. Для группы токарей — по спецтехнологии, а для электросварщиков — по электротехнике. Задания по спецтехнологии заключались в необходимости установления рационального способа обработки типовых деталей на токарном станке с учетом конкретных организационно-технических условий выполнения работ, указанных в исходных данных тестовой карточки. Задания по электротехнике предусматривали поэтапное решение задач из курса электротехники.

 

 

Блок-схема контрольно-обучающего устройства с текущим способом индикации оценки

 

Выполнение сопоставительных заданий было организовано следующим образом. Учебные группы, охваченные экспериментом, после прохождения соответствующих тем по спецтехнологии и электротехнике разбивались на две подгруппы таким образом, чтобы уровень успеваемости по предметам, к которым относятся карточки-задания, был в среднем в сопоставляемых подгруппах одинаковым. Для этого при комплектовании подгрупп определялся средний балл успеваемости каждого учащегося по данному предмету за предыдущие 6 месяцев. Каждому участнику эксперимента выдавалось по 3 карточки-задания, и после краткого инструктажа о правилах работы с устройством они приступали к выполнению задания. В протоколе эксперимента фиксировались следующие объективные показатели:

1. Время начала и окончания самостоятельной работы.

2. При выполнении какого действия учащимся допущена ошибка, и время, затраченное им на исправление этой ошибки.

3. Общее количество ошибок при выполнении задания.

Чтобы предупредить возможность обмена информацией между обучающимися, привлеченными

 

130

 

Таблица 1

 

СВОДНЫЕ ДАННЫЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ПРЕДМЕТАМ

 

 

к эксперименту, карточки-задания выдавались перед работой на устройствах. Всего в эксперименте участвовали 36 учащихся, выполнивших 108 заданий.

Данные о результатах эксперимента по обоим предметам представлены в табл. 1. Они свидетельствуют о том, что использование контрольно-обучающего устройства с текущим способом индикации оценки значительно снизило число ошибочных действий учащихся при ответах и время, затрачиваемое ими на выполнение заданий.

Для доказательства того, что зафиксированные различия носят неслучайный характер, использовались методы математической статистики. Расчеты по каждому результирующему признаку (количеству ошибок и затратам времени) в зависимости от рассматриваемого фактора (способа индикации оценки) проводились на основании данных эксперимента отдельно по предметам спецтехнологии и электротехники.

При этом был определен критерий согласия Персона (X2), позволивший установить, что полученное распределение результатов эксперимента подчиняется закону нормального распределения, и были рассчитаны следующие статистические показатели; среднее квадратичное отклонение (σ), дисперсия (σ²), стандартные и эмпирические значения показателя достоверности влияния рассматриваемого фактора на результативные признаки (F_э; F_st). Итоговые данные этих расчетов приведены в табл. 2.

 

Таблица 2

 

ДАННЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА

 

 

Во всех случаях оказалось, что F_э>F_st. Это свидетельствует о том, что зафиксированные различия в результирующих признаках существенны, достоверны, и есть основания с высокой степенью вероятности (Р = 0,99) утверждать, что они обусловлены воздействием рассматриваемого фактора. Очевидно, текущий способ индикации оценки оказывает существенное психологическое воздействие, способствующее активизации умственной деятельности обучающихся.

О том, что в психологическом отношении текущая

 

131

 

индикация оценки влияет на характер и результативность действий обучающихся, свидетельствует и тот факт, что во всех подгруппах, работавших на устройстве с таким способом индикации, были учащиеся, которые пытались бросить выполнение заданий, когда видели, что вследствие допущенных ими ошибок оценка, индицируемая на устройстве, снижалась до 3 баллов. Только после пояснения необходимости обязательно завершить работу они выполнили задания до конца. В подгруппах, работавших на устройстве с итоговой индикацией оценки, таких случаев не наблюдалось, хотя почти все учащиеся этих подгрупп допускали значительно больше ошибочных действий. Психологический механизм такого воздействия требует дополнительных исследований. Можно лишь утверждать, что зафиксированные различия еще раз подтверждают сильную регулирующую роль оценочного компонента на всю учебно-познавательную деятельность. Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы.

1. Различие в способах индикации оценок является важным психологическим фактором, оказывающим существенное влияние на ход и результативность учебного процесса.

2. Применение текущего способа индикации оценки способствует активизации мыслительной деятельности обучающихся, ведет к уменьшению количества совершаемых ими ошибочных действий и сокращению затрат времени на исправление допущенных ошибок и выполнение заданий в целом.

3. Использование в контрольно-обучающих устройствах СОИ с текущим способом индикации оценки в дидактическом отношении более эффективно по сравнению с итоговым, так как позволяет формировать у обучающихся ориентацию не только на конечный результат познавательной деятельности, но и на ее процесс, способы действий.

4. Текущий способ индикации оценки способствует повышению эффективности учебного процесса независимо от содержания изучаемого материала и может использоваться в контрольно-обучающих устройствах, применяющихся при различных формах и методах обучения.

 

1. Амонашвили Ш. А. Обучение. Оценка. Отметка. — М., 1980. — 96 с.

2. Беспалько В. П. Программированное обучение. — М., 1970. — 300 с.

3. Венда В. Ф., Нафтульев А. И., Рубахин В. Ф. Организация труда операторов — М., 1978.— 223 с.

4. Зинченко Т. П. Кодирование зрительной информации. — Техническая эстетика, 1972, № 2, с. 17—20.

5. Литвак И. И., Ломов Б. Ф., Соловейчик И. Е. Основы построения аппаратуры отображения в автоматизированных системах. — М., 1975.— 128 с.

6. Ломов Б. Ф., Гайда В. К. Психологические проблемы приема информации человеком.— В сб.: Проблемы оптимизации подготовки и деятельности военных специалистов Вып 1 Л., 1972, с. 13—18.

7. Нерсесян Л. С., Конопкин О. А. Инженерная психология и проблема надежности машиниста. — М., 1978. — 239 с.

8. Ожогин В. Я. Информативные свойства контролирующих устройств с выборочным вводом ответов: Тезисы докладов на XVI Украинской республиканской научно-технической конференции.— Киев, 1966, с. 48—51.

9. Основы инженерной психологии / Под ред. Б. Ф. Ломова. — М., 1977.— 335 с.

10. Сладкевич Б. Г. Технические средства обучения в педагогическом институте —Л., 1973. — 131 с.

 

Поступила в редакцию 28.IX.1982 г.