Full Text

Введение Процесс формирования компетенций у обучающегося неразрывно связан с дидактическим проектированием [1] учебно-методических материалов преподавателем [2; 3] перед инициацией реализации учебной дисциплины. Особое место здесь занимают дисциплины гуманитарного и социально-экономического цикла, связанные с изучением большого объема информации из различных источников (книги, образовательные сайты, монографии, научные статьи, мемуары и т.д.). Процесс дидактического проектирования также увеличивает необходимость отслеживать тренды в онтологии предметной области дисциплины в связи с новыми оценками, мнениями в современной научной среде, реализацией принципа междисциплинарности и расширением прикладного характера изучения социальных наук - в контексте компетенций, заложенных в образовательных стандартах [4; 5]. Особое внимание здесь заслуживают инновационные технологии и интеграция с электронными образовательными ресурсами [6-10], в том числе нацеленными на разработку учебно-методических материалов [11; 12]. Анализ предметной области Из-за того, что трудоемкость учебной дисциплины ограничена, педагог сталкивается с проблемой ранжирования первостепенно значащих дидактических единиц рабочей программы дисциплины и побочных, на основе чего зачастую непосредственно педагогом - экспертом составляются опорные конспекты лекций и другие методические материалы. С учетом необходимости в рамках периода обучения уделить внимание всем разделам дисциплины, а также содержательно раскрыть многообразие аспектов каждой темы актуальным становится вопрос наиболее эффективного распределения временных ресурсов по дидактике изучаемой дисциплины. Современное образование нацелено на изучение как фундаментальных дисциплин, чье содержание достаточно стандартизировано, так и новых дисциплин, чье дидактическое проектирование необходимо осуществлять с нуля. Ряд подобных курсов могут относиться к различным категориям учебных дисциплин гуманитарного и социально-экономического цикла. При разработке дисциплины педагог сталкивается с проблемой подбора учебно-методического материала, оценкой его полноты, соответствия материалов формируемым компетенциям, а также видам учебной деятельности, методам обучения (лекциям, практическим занятиям, самостоятельной работе студента; дискуссиям, исследовательской работе, кейс-работам и т.д.) Подобная деятельность связана с большой трудоемкостью, особенно уже социально-гуманитарных дисциплин, поскольку здесь требуется подобрать материал по релевантным источникам, учесть различные аспекты освещаемых тем. Например, в истории при изучении различных исторических эпох есть требование к раскрытию политической, социальной, духовной, экономической сфер общества; в философии - онтологических, гносеологических, антропологических, социальных вопросов конкретной эпохи или личности. С учетом необходимости внесения изменений и создания адаптаций программ дисциплин регулярно возникает задача переработки имеющегося материала, а также добавления нового. Например, в общественно-политической и научной среде истории трансформируются устоявшиеся позиции, что порождает проблему преподавателю дополнительно заниматься дидактическим проектированием и корректировать учебно-методические материалы в свете новых научных трендов. Стоит также отметить, что необходимо актуализировать, поддерживать не только те методические материалы, которые касаются лекций, но также практических занятий и самостоятельной работы студентов. Жизненный цикл дидактического проектирования включает такие шаги, как: • анализ компетентностной модели выпускника вуза; • отбор результатов обучения, которые связаны с компетенциями; • проектирование рабочей программы дисциплины на основе этих компетенций; • подбор учебно-методической литературы, которая покрывает все описанные требования. Очевидно, что при разработке с нуля, внесении изменений, а также адаптации этих программ и особенно при разработке программ по новым дисциплинам - преподаватель вынужден самостоятельно анализировать формулировки компетенций и экспертно подбирать образовательные источники и анализировать большое количество текстовых материалов. Таким образом, налицо актуальность автоматического анализа текстовых материалов, который значительно сократит трудоемкость этого процесса при разработке, внесении изменений и адаптации курсов социально-гуманитарной направленности. Существуют различные средства электронных учебных материалов, однако они направлены лишь на демонстрацию готового образовательного материала - электронные книги, таблицы или словари, то есть это ресурсы, где аккумулируются материалы по изучаемой теме, но в них отсутствуют функции поддержки принятия решений при проектировании учебной дисциплины. Поскольку формулировки компетенций, результаты обучения, примерные темы в рабочей программе и в методических материалах педагога имеют словесное описание и базовый терминологический аппарат, то поиск по этим сущностям может осуществляться информационной системой. Таким образом, использование средств автоматизации позволяет осуществлять синтаксический анализ методических материалов по заранее заданным релевантным источникам, подбирать материалы по ключевым словам, охватывая учебные компетенции хоть в рамках рабочей программы дисциплины в целом, хоть в рамках частного вида учебной деятельности (например, оказывать помощь при организации самостоятельной работы обучающегося - подбирать материалы для семинарских занятий, а также при подготовке к аттестационным мероприятиям, учитывая ключевые разделы, которые должны в них встречаться). Данные и методы Приложение должно обеспечить педагога, занимающегося дидактическим проектированием конкретной дисциплины или ряда дисциплин, рекомендательным инструментом, который уменьшит трудоемкость разработки учебно-методических материалов самим педагогом. В системе должна присутствовать возможность устанавливать лимит по объему подбираемого материала по каждой теме, учитывать частоту встречаемости тех или иных терминов, персоналий в учебно-методических материалах, чтобы не допускать неравномерности рассмотрения нескольких тем в ущерб другим. Система должна выдерживать предельные нормы по объему материала примерно на одном уровне, а также позволять подбирать информацию пользователю в заданном процентном отношении к каждой теме. Например, в истории, рассматривая эпохи правления различных политических деятелей, где-то необходимо больше уделить внимания военной сфере, а где-то социальной. Сам педагог, зная значимость той или иной темы, задает эти процентные соотношения - система будет это учитывать автоматически. На основе анализа предметной области построена функциональная модель процесса, подлежащего автоматизации, с использованием SADT-методологии, представленная на рис. 1: Рис. 1. Функциональная модель процесса* В ходе проведенного анализа предметной области был выявлен перечень функций, который необходимо реализовать в проектируемом программном продукте: • создание профиля отображения; • создание типа литературы, указывая название, и формат обрабатываемого текста; • просмотр списка проектов; • создание списка рассматриваемых тем; • указание списка ключевых слов компетенций из ФГОС, рабочей программы дисциплины, каждой темы внутри программы дисциплины; • указание списка ключевых слов из существующих методических материалов (например, терминов, персоналий, дат, вопросов для обсуждения из планов семинарских занятий); • опциональное создание списка рассматриваемых сфер в каждой теме (например, название сфер: политическая, экономическая, социальная, духовная); • указание доли и списка ключевых слов каждой сферы внутри отдельной темы; • добавление параметров программируемой поисковой системы Google для основных и дополнительных источников для конкретного проекта; • выбор файлов с литературой, по которым будет проводиться анализ; • выбор типа литературы (справочник, монография, учебное пособие, мемуары и т.д.) и определение, является ли литература основной или дополнительной; • получение данных из выбранных основных и дополнительных интернет-источников; • анализ частотности ключевых слов в обрабатываемой литературе; • вывод состояния анализа, результата анализа, итогового удельного соотношения тем и сфер в результате. На основе определения функциональных требований было осуществлено проектирование системы на логическом и физическом уровне в соответствии с парадигмами проектирования информационных систем [13; 14]. Результаты проектирования базы данных и архитектуры системы представлены на рис. 2 и 3 соответственно. Рис. 2. Модель данных приложения* Для программной реализации системы были использованы следующие инструменты [15]: Java - высокоуровневый язык программирования, который предоставляет программисту богатый набор классов объектов для ясного абстрагирования многих системных функций, используемых при работе с окнами, сетью и для ввода-вывода. Также позволяет писать программное обеспечение на одной платформе и его запускать практически на любой другой платформе. Рис. 3. Модель архитектуры приложения* IntelliJ IDEA Ultimate - это ведущая среда быстрой разработки на языке Java. Среда представляет собой высокотехнологичный комплекс тесно интегрированных инструментов программирования, включающий интеллектуальный редактор исходных текстов с развитыми средствами автоматизации, мощные инструменты рефакторинга кода, встроенную поддержку технологий J2EE, механизмы интеграции со средой тестирования Ant/JUnit и системами управления версиями, уникальный инструмент оптимизации и проверки. Spring Framework обеспечивает комплексную модель разработки и конфигурации для современных бизнес-приложений на Java - на любых платформах. Ключевой элемент Spring - поддержка инфраструктуры на уровне приложения. MySQL - это реляционная система управления базами данных с открытым исходным кодом, почти все веб-фреймворки поддерживают MySQL уже на уровне базовой конфигурации. Среди преимуществ этой СУБД стоит отметить простоту и гибкость использования. MySQL Workbench - инструмент для визуального проектирования баз данных, интегрирующий проектирование, моделирование, создание и эксплуатацию БД в единое бесшовное окружение для системы баз данных MySQL. Результаты Результаты функционирования приложения представлены на рис. 4-7 с демонстрацией примеров работы по различным запросам пользователя. Рис. 4. Выбор дидактической единицы, ключевых слов и категории литературного источника* Рис. 5. Выбор образовательных источников для автоматизированного поиска* Рис. 6. Нормирование ключевых слов сферы внутри отдельной темы* Рис. 7. Результаты поиска источников в процентном соотношении* Заключение Таким образом, представленный инструмент позволит осуществить поддержку дидактического проектирования дисциплин гуманитарного и социально-экономического цикла, снизив трудоемкость работы педагога, и рекомендовать педагогу материалы, претендуя на релевантность подобранной информации. Помимо этого, система имеет возможность давать рекомендации по частоте встречаемости и по удельному соотношению тем внутри программы или дидактических единиц внутри каждой темы, осуществлять проблемно-ориентированный подбор учебного контента по предметным категориям источников. Разработанный инструмент может найти широкое применение как при разработке учебно-методических материалов основной литературы, так и для методического оснащения организации самостоятельной работы обучающихся.

About the authors

I. Y Kotsyuba

ITMO University

S. A Sokolov

ITMO University

A. N Shikov

ITMO University

M. V Valdaitceva

ITMO University

References

Statistics

Views

Abstract - 112

PDF (Russian) - 93

Refbacks

• There are currently no refbacks.