Разработка web-ориентированной системы электронного портфолио

NovaInfo 85, с.21-30, скачать PDF
Опубликовано
Раздел: Технические науки
Язык: Русский
Просмотров за месяц: 4
CC BY-NC

Аннотация

В данной статье рассмотрены проблемы регистрации учебных, научных и внеучебных достижений студентов. Проанализированы основные проблемы связанные с ведением учета достижений и их оценки. Разработанна структура системы электронного портфолио соответствующая современным ФГОС ВО. Разработанна методика оценивания достижений студентов. Проведены эксперименты по оценке качества разработанной системы электронного портфолио.

Ключевые слова

РЕЙТИНГ, ЭЛЕКТРОННОЕ ПОРТФОЛИО, ДОСТИЖЕНИЯ, ВЕБ ПРИЛОЖЕНИЕ

Текст научной работы

В настоящее время система образования развивается быстрыми темпами и старается идти в ногу со временем. Одним из новых общесистемных требований к программе по обучения бакалавров является: «7.1.2 … Электронная информационно-образовательная среда организации должна обеспечивать формирование электронного портфолио обучающегося, в том числе сохранение работ обучающегося, рецензий и оценок на эти работы со стороны любых участников образовательного процесса, а также взаимодействие между участниками образовательного процесса, в том числе синхронное и (или) асинхронное взаимодействие посредством сети Интернет».

Схема структуры компонентов ЭП согласно ФГОС
Рисунок 1. Схема структуры компонентов ЭП согласно ФГОС

Требования к созданию такой среды является весьма понятным и обоснованным, в наше время на рынке труда складывается огромная конкуренция среди рекрутов с дипломом и людей уже имеющих опыт работы. Поэтому в задачи хорошего ВУЗа должно входить не только обеспечение развития компетенций специалиста и выдача документа о высшем образование по окончанию, но и фиксация и отслеживание результатов и достижений связанных с развитием учащегося, которые смогут продемонстрировать его сильные стороны и преимущества. Собранное портфолио достижений поможет по жизни продемонстрировать свои сильные стороны и навыки.

Наиболее удобным способом реализации этих задач является система электронного портфолио. Данная система позволит всем студентам хранить и накапливать собственные достижения в цифровом виде и иметь к ним постоянный доступ. Обозначим цель работы.

Цель данной работы: является снижение трудоемкости по хранению и обработке достижений студента и повышение эффективности образовательного процесса.

Для достижения поставленной цели необходимо реализация следующих исследовательских задач:

  1. Математическое описание элементов электронного портфолио;
  2. Разработка алгоритмов и программная реализация web-ориентированной информационной системы электронного портфолио;
  3. Экспериментальная оценка качества программного продукта.

Перейдем к рассмотрению математической модели электронного портфолио. Электронное портфолио должно выполнять роль индивидуальной накопительной оценки и не оставлять без внимания как отдельное достижение студента так и общую картину успехов[2]. Для выполнения этих задач в системе будет оцениваться отдельно каждое достижение студента, и на основе всех его достижений будет строиться общая оценка деятельности или так называемый рейтинг учащегося.

Слово «рейтинг» в отечественную педагогику заимствовано из английского языка. Рейтинг — с английского (rating) — это отметка, некоторая численная характеристика какого-либо качественного понятия. Эта численная характеристика позволяет объективно оценить индивидуальные достижения студентов в учебной и других видах деятельности, выполняет не только контролирующие функции, но и стимулирует студентов более активной деятельности и покорению новых высот. В отличие от традиционной, рейтинговая оценка направлена на дифференциацию уровня знаний студента. Она позволяет заметить даже незначительные перемены и прогресс развития.

Выделим основные преимущества данной системы оценивания и для студентов, и для преподавателей: открытость — студент знает "стоимость" любой деятельности, как и за что можно получить баллы и улучшить своей рейтинг. Для выполнения этого свойства рейтинговый регламент должен быть известен студентам заранее. Центральным свойством рейтинга выступает стимулирование осознанной самостоятельной регулярной работы студентов. Гибкость рейтинговой системы означает, что и преподаватель, и студент могут корректировать свою деятельность в любой момент в нужном направлении [1]. Стоит отметить что одной из технологий, способствующей объективной оценке сформированных компетенций обучающихся, является сама технология портфолио.

Для получения объективных и реальных результатов касательно рейтинга нужно правильно и рационально выстроить систему оцениваия достижений, так как от нее напрямую зависит и сам рейтинг. Так как достижения в портфолио будут относиться к конкретному виду и иметь определенный тип, то на основе значимости вида и типа достижения оно будет получать определенное количество баллов. Количество баллов будет напрямую зависеть от весовых значений характеристик описанных ранее. Для получения объективных численных характеристик весовых значений был проведен письменный опрос нескольких преподавателей ВПИ с кафедры «ВИТ» с целью получения соотношений важностей конкретных видов и типов для использования эмпирических данных в аналитической иерархической процедуре Саати. Опустив подробное расписание расчетов мы получим весовые значения для всех характеристик работы студента.

Таблица 1. Базовые типы достижений

Научное достижение

0,72

Учебное достижение

0,23

Внеучебное достижение

0,05

Таблица 2. Типы научных достижений

Публикация (статья)

0,10

Олимпиада

0,03

Конкурс

0,04

Разработка патента

0,56

Конференция (семинар)

0,05

Стажировка

0,21

Таблица 3. Типы учебных достижений

Практика

0,03

Курсовой проект/работа

0,07

Конкурс

0,13

Олимпиада

0,62

Курсы

0,16

Турнир

0,32

Олимпиада

0,56

Соревнование

0,09

Мероприятие

0,03

Перейдем к рассмотрению структуры ЭП ВПИ.

Структуру системы электронного портфолио можно представить в виде отдельных модулей, каждый из которых отвечает за определенный набор функций и действий. Каждый модуль обладает собственным внутренним механизмом и как правило не имеет прямой зависимости от других модулей системы, что позволяет сказать что он является самостоятельным объект в системе, к примеру модуль формирования рейтинга пользователей. А система электронного портфолио в целом это совокупность логически связанных модулей.

Модульная структура ЭП
Рисунок 2. Модульная структура ЭП

Стоит отметить что модуль не обязательно должен содержать или быть привязан к какому-либо пользовательскому интерфейсу, например модуль формирования общего рейтинга студента не имеет визуальной оболочки, но является очень важным механизмом который выполняет одну из ключевых задач в системе оценивания достижений. Модуль регистрации наоборот имеет пользовательский интерфейс и обладает довольно простым алгоритмом работы.

Система содержит функции регистрации/добавления достижения студента, формирования общего рейтинга студента но основе совокупности всех зарегистрированных достижений, возможность просмотра профиля студента с его личными данными и его списком достижения, поиск по списку студентов с широкими возможностями фильтрации и сортировки, а также формирование отчетов для работников вуза об успеваемости и достижениях студентов.

Электронное портфолио ВПИ.
Рисунок 3. Электронное портфолио ВПИ

Перейдем к экспериментальной оценке разработанной системы.

Оценка качества пользовательского интерфейса выполняется с помощью программы CogTool. Данная программа позволяет создать довольно простые прототипы пользовательского интерфейса. Основная идея по в том, что оно дает прогноз эффективности макета, а также вычисляет необходимое время на реализацию проекта. При оценке качества интерфейса рассматривается мобильное веб система: Электронное портфолио ВПИ.

Анализ оценки качества веб-системы.
Рисунок 4. Анализ оценки качества веб-системы

При анализе оценке качества интерфейса было взято за основу следующие задачи, которые можно выполнить в электронном портфолио:

  1. Регистрация;
  2. Авторизация;
  3. Добавление достижения;
  4. Редактирование профиля;
  5. Работа со списком студентов;
  6. Просмотр профиля студента.
Анализ оценки качества веб-системы.
Рисунок 5. Анализ оценки качества веб-системы

По результатам видно что для добавление достижения требуется потратить всего 44 секунд, что является отличным показателем. Менее чем за минуту в систему можно внести новое достижение и сохранить его. Задача нахождения в системе конкретного студента и просмотр его профиля займут 22 секунды.

Проведем оценку скорости исполнения запросов.

Для оценки скорости выполнения запросов при различной степени количества данных в базе проведем ряд замеров времени их исполнения. Перечислим самые важные запросы нашей системы:

  1. Запрос на получение списка всех студентов;
  2. Запрос на получение списка достижений студентов согласно указанным критериям выборки;
  3. Запрос на получение общего рейтинга студента.

В качестве экспериментальной задачи выступает оценка скорости получения списка всех студентов, для этого необходимо заполнить тестовыми данными БД

Тестовые данные.
Рисунок 6. Тестовые данные

Рассмотрим запрос на получение всех имеющихся в системе студентов. Первый запрос выполним при нахождение в базе 1058 студентов. Время выполнения запроса представлено ниже (0:06 sec), рисунок 45:

Оценка скорости выполнения запроса No1.(1058 студентов)
Рисунок 7. Оценка скорости выполнения запроса No1.(1058 студентов)

Увеличим количество студентов до 2058, и в результате мы получили время выполнения (0:07 sec)

Оценка скорости выполнения запроса No1 (2058 студентов).
Рисунок 8. Оценка скорости выполнения запроса No1 (2058 студентов)

Увеличим количество студентов до 3058, и в результате мы получили время выполнения (0:1 sec)

Оценка скорости выполнения запроса No1 (3058 студентов).
Рисунок 9. Оценка скорости выполнения запроса No1 (3058 студентов)

Перейдем к рассмотрению запроса на получение списка достижений студентов согласно указанным критериям выборки. При выполнении запроса на получение достижений для генерации отчета в результате мы получили время выполнения (1:3 sec). При условии что в системе имеется более 25000 достижений и делается выборка одного вида из них.

Оценка скорости выполнения запроса.
Рисунок 10. Оценка скорости выполнения запроса

И последним протестируем запрос на формирование рейтинга студента с различным количеством имеющихся достижений.

При выполнении запроса на формирование рейтинга студента с 15 достижениями в результате получим время выполнения (0:04 sec).

Оценка скорости выполнения запроса No3 (15 работ).
Рисунок 11. Оценка скорости выполнения запроса No3 (15 работ)

Увеличим их количество до 20. В результате получим время выполнения (0:047 sec).

Теперь увеличим количество до 25. В результате получим время выполнения (0:05 sec).

Как выше видно, мы провели оценку качества скорости выполнения запросов к практически реальным данным, и получили отличный результат по скорость, можно сказать, что доступ к данным зависит от скорость интернета.

Вывод

Анализируя полученные результаты можно сделать вывод об эффективности использования разработанных запросов в реализованной системе. Разработанная система тестируется на базе Волжского политехнического института. Данная разработка может быть внедрена в работы других ВУЗов и будет способствовать повышению качества и эффективности учебного процесса.

Подводя итог можно сказать, что разработанная веб-система готова к полноценной работе.

Читайте также

Список литературы

  1. Дворянинова О.П., Назина Л.И., Никульчева О.С. Разработка методики оценки компетенций студентов // Фундаментальные исследования. – 2015. – No 8-2. – С. 257-260 

  2. Трепакова Е.В. Электронное портфолио как один из видов оценочных средств студента В сборнике: Наука и образование: сохраняя прошлое, создаём будущее сборник статей XI Международной научно-практической конференции. 2017. c. 127-129. 

  3. Назаренко А.А., Рыбанов А.А. Разработка web-ориентированной информационной системы регистрации учебных и научных достижений студентов // Материалы X Международной студенческой электронной научной конференции «Студенческий научный форум» URL: www.scienceforum.ru/2018/2902/1815

Цитировать

Рыбанов, А.А. Разработка web-ориентированной системы электронного портфолио / А.А. Рыбанов, А.А. Назаренко. — Текст : электронный // NovaInfo, 2018. — № 85. — С. 21-30. — URL: https://novainfo.ru/article/15153 (дата обращения: 07.02.2023).

Поделиться