Українська академія друкарства
вул. Під Голосом, 19, 79020
Супровідна візуалізація академічних досягнень при проектуванні медійних засобів соціальних комунікацій
Т.В. Нерода
Львів, Україна
Анотация
Обумовлено вимоги до організації освітнього простору для централізованого управління процесом здобування фаху в аудиторних умовах та досліджено поширені програмні модулі ведення навчальної документації. Обґрунтовано необхідність проектування оригінального аналітичного апарату моніторингу академічних досягнень і побудовано концептуальну модель програмного інтерфейсу сервісного агента навчальної документації на основі розробленого алгоритму формування таблиці успішності студента в СКБД закладу; наведено приклади екранних форм, згенерованих статистичних даних та стандартизованих акциденцій типового навчального контенту академічної установи.
Ключові слова: компоненти освітньої документації; комп'ютеризована навчальна система; моніторинг академічних досягнень; таблиця успішності студента; освітня платформа.
ACCOMPANYING VISUALIZATION OF ACADEMIC ACHIEVEMENTS AT DESIGNING OF MEDIA MEANS OF THE SOCIAL COMMUNICATIONS
T. V. Neroda
Ukrainian Academy of Printing 19, PidHoloskom St., Lviv, 79020, Ukraine In the presented research, the ways of implementation of the provisions of the National Doctrine of Education Development regarding the modernization and enhancement of the level of educational services provided have been considered. The peculiarities of the development of a management paradigm, based on subject-object interaction ofprofiled participants in the educational process and computing equipment, have been traced.
Requirements to the organization of educational space for the centralized management of process of obtaining of speciality in auditorium conditions have been conditioned, criteria and tools of procedural add-ons for the analysis of successfulness training have been formulated, which made it possible to carry out the research on common software modules of learning documentation keeping for widespread educational platforms. Necessity of designing the original analytical apparatus for monitoring academic achievements has been substantiated and certain categories of information resources of the client-server software environment of the computerized learning system КОНАС have been localized, which are suitable for automated modelling of training documentation as an commercial-blank product in accordance with approved samples for higher education establishment.
The functional capabilities and characteristics of a set of common structures have been analysed for storing text, tables and graphic data and basic system mechanisms for their processing; the composition and assignment of individual components have been determined respectively to the localized categories of information resources and conceptual model of program interface of service agent of training documentation has been constructed on the basis of the developed algorithm of forming of the student's successfulness table in the DBMS of the institution.
The academic database has been refined and expanded, which provides flexible possibilities for evaluating the results of students' knowledge, presents the means for monitoring academic achievements and generating the accompanying training documents. Examples of screen forms, generated statistics and standardized fixed content print-frame of typical educational information are given, which are obtained in the web interface of the projected service e)I(YPH for monitoring student achievement in academic groups.
Keywords: components of training documentation; computerized learning system; monitoring of academic achievements; student's successfulness table; educational platform.
Постановка проблеми. За останні десятиліття здійснено низку заходів щодо реалізації положень Національної доктрини розвитку освіти у напрямі особистісної орієнтації освіти, підвищення її якості й конкурентоспроможності: модернізовано зміст та вдосконалено організацію окремих ланок освіти [1], тривають заходи з автоматизації навчального процесу, які реалізують механізми контролю знань, прискорюють етапи адміністративної діяльності тощо, впроваджено кредитну трансферно-накопичувальну систему [2]. Загалом сучасний етап розвитку освіти характеризується активною інтеграцією інформаційних технологій, що зумовило розроблення управлінської парадигми, заснованої на суб'єкт-об'єктній взаємодії профільованих учасників навчального процесу та обчислювальної техніки.
Аналіз останніх досліджень та публікацій. Ключовим стримувальним чинником на шляху розвитку освітньої галузі Національна стратегія розвитку освіти в Україні визначає повільне здійснення інформатизації системи освіти, зокрема недостатній розвиток індустрії навчальних засобів [3], тоді як питання опрацювання комп'ютеризованого інформаційного контенту академічного процесу активно висвітлюються у працях В. Бикова, Ю. Жука, М. Євтуха, А. Манако, С. Гончаренка, Ю. Юхименко, А. Шелестової. Ці та інші дослідження покладено в основу галузевих інформаційних систем, зокрема програмних середовищ керування навчанням, що різняться переліком та структурою комунікативних і змістовних компонент [4].
Однак у наявних джерелах неналежну увагу приділено автоматизації профілю викладача як основного координатора освітнього контенту, структуруванню середовища, укладенню єдиної моделі циркуляції однорідних типів документів для подальшого опрацювання накопичених відомостей та генерування типових освітніх матеріалів для скорочення обсягу непродуктивних повторюваних, хоча й алгоритмічно реалізовуваних, дій.
Орієнтовані на реалізацію взаємодії між тьютором та студентом програмні системи дистанційного управління навчальною діяльністю без обмеження у часі та просторі мало придатні для підтримки освітнього процесу в аудиторних умовах з фіксуванням студентської присутності й активності, тому основну увагу в представленому дослідженні приділено аналітичним модулям візуалізації результатів академічної діяльності під час організації кабінетної (денної, вечірньої) форми навчання з плануванням виховних заходів. Аналіз поширених комплексів підтримки освітнього процесу (таблиця) показав відсутність єдиних стандартів обміну потоками даних та формалізованої номенклатурної взаємодії з сучасними засобами офісного документообігу.
Більшість таких технологій -- у вигляді off-line проектів чи пакету on-line сервісів -- не повною мірою адаптується до типових процесів академічної установи, некоректно опрацьовуючи використовувані в закладі структури даних та застосовуваний профільний інформаційний контент. Здебільшого маючи надлишковий функціонал, вимагаючи доповняльного устаткування та нав'язуючи технічну підтримку, згадані системи не надають механізмів еластичної інтеграції з наявними рішеннями комплексної автоматизації діловодства навчального закладу; іншими негативними моментами є загалом негнучке профілювання та факт опрацювання персональних даних суб'єктів освітнього процесу сторонньою організацією.
Постановка завдання та мета дослідження. З огляду на потреби індивідуалізації в контексті опрацювання результатів контролю знань для оперативного вимірювання та порівняння, конвертування з формату одного структурного підрозділу в інший, забезпечуючи єдину процедуру академічного визнання [5], постала необхідність проектування концептуальної моделі процесу візуалізації академічних досягнень як аналітичного апарату сервісного агента координування підсумків освітньої діяльності, придатного до інтегрування в середовище комп'ютеризованої навчальної системи КоНаС [6], що є метою представленого дослідження.
Виклад основного матеріалу дослідження. Вивчення документообігу в організації навчального процесу Української академії друкарства показало тісний її взаємозв'язок із системою організаційно-розпорядної документації, що дало змогу виконати поділ навчальних документів (паперових й електронних) на окремі категорії за їх функцією в навчальному процесі [7]. Залежно від цільового призначення, розмаїтий вміст компонентів навчальної документації можна звести до обмеженої кількості об'єктів видання: текстових блоків, таблиць, ілюстрацій. Отже, з огляду на взаємне використання поширених форматів даних було проаналізовано функціональні можливості й характеристики низки поширених структур для збереження текстової, табличної та графічної інформації [8]. Крім сумісності й OJ універсальності у застосуванні відповідними прикладними програмами, використовувані формати також мають надаватися до імпорту/експорту даних, опрацьовуватися OLE-механізмами та передбачати потужну підтримку шрифтових, стильових і колірних засобів.
З огляду на безумовну потребу підготовки, опрацювання і поширення електронних версій супровідної документації у проектованому сервісі вирішено передбачити засоби інтерактивного перегляду та міжплатформенного обміну даними: мову розмітки гіпертексту .html, застосовувану в мережевих інфраструктурах [5], та портативний формат документів .pdf, що дає змогу коректно виводити на екран і друкувати електронні публікації незалежно від комп'ютерної платформи, залишаючи незмінними верстку тексту і загальний дизайн сторінок.
Зважаючи на виконані дослідження, для збереження отриманих результатів перебігу навчального процесу прийнято рішення послуговуватися форматами документів розповсюдженого й функціонально повного програмного пакету Microsoft Office для навчальних закладів, який, зокрема, підтримує графічні стандарти .jpeg та .wmf (рис. 1).
Таблиця 1 Програмні модулі моніторингу результатів навчальної діяльності розповсюджених освітніх платформ
Рис. 1. Концептуальна модель візуалізації результатів освітньої діяльності
Отже, для забезпечення супровідної візуалізації підсумків освітньої діяльності графічний інтерфейс програмного комплексу КоНаС доопрацьовано у спосіб введення доповняльних елементів керування відповідно до визначених категорій навчальної документації, об'єктів, що входять до їх складу та файлових форматів, які їх підтримують. Для програмних засобів запропоновано передусім реорганізувати головне меню, переформулювати деструктуровану модель розміщення даних, згідно з їх логічною цілісністю, з метою доступу до інформації за якомога більшою кількістю критеріїв [4], увівши модуль моніторингу навчальних досягнень за академічними групами е)І(УРН [9].
Для виконання такої процедури виникла необхідність розроблення і програмної реалізації алгоритмів компонування навчальної документації з використанням досліджених структур даних поширених нотацій форматів (рис. 1). Отже, визначені об'єктно-орієнтовані елементи керування для комп'ютеризованої навчальної системи і побудовані алгоритми конвертування результатів академічної діяльності та збереження компонентів документації в обумовлених форматах загалом становлять програмний інтерфейс середовища підготовки освітньої документації.
Результати оцінювання надає СКБД закладу через індексування записів та полів наявних даних студентської успішності, автоматично заповнюваних модулем оцінювання знань. За наданою інформацією відбувається реєстрація профілю кінцевого користувача, відповідно до чого здійснюється подальший вибір інформаційного компонента. Отримані результати атестації, належно повторно проіндексо- вані системою керування базами даних, передаються базовим інтерфейсам операційної системи, ініціалізація яких відбулася під час запуску аналітичного апарату моніторингу навчальних досягнень за академічними групами для забезпечення передумов формулювання протоколів обміну даними [5]. Отже, розподілені потоки даних навчальної системи надають усі відомості для забезпечення всебічного моніторингу освітнього процесу, автоматично впорядковувані у згенерованих комірках табель-календаря на кінцевому терміналі користувача освітнього середовища відповідно до його профілю, даючи змогу провадити дослідження успішності та відвідуваності студентів у зрізі академічних груп, змістових модулів, поточних і контрольних заходів.
Так, розширений журнал атестації студентів вказаного академпотоку (рис. 2, в) як електронний компонент е)І(УРН, крім переліку оцінок за практичні роботи (ПР) та контрольні заходи (КЗ), містить також автоматично обчислювані сумарні бали за поточний контроль ^п), рубіжні (модульні) контролі з дисципліни (МК) і в кінці семестровий контроль (СК). В аналітичний апарат електронного журналу атестації студентів введено математичні моделі, за якими обчислюються проміжні та остаточні рейтинги для кожного студента [10].
Рис. 2. Екранні форми профільного контенту суб'єктів академічного процесу
Екранна форма сіткової моделі надає окремі зони доступу для суб'єктів профілю ВИКЛАДАЧ, які ведуть різні типи занять поточної дисципліни; в результаті лектор може інтерактивно оглядати (але не редагувати) успішність студентів з виконання лабораторних/практичних робіт чи курсового проектування. Значно простіша сіткова модель журналу старости (рис. 2, б) для фіксування в режимі реального часу відвідуваності студентів й наступного відображення її у зоні доступу профілю викладача поточного заняття. Проміжні та остаточні рейтинги своєї групи та причини відсутності студентів моделюються в екранній формі журналу куратора (рис. 2, а).
Згенеровані табличні дані результатів навчання не достатньо показові та не забезпечують оперативного отримання логічних висновків з громіздкого масиву чисел. Такий масив зручно досліджувати, якщо представити його наочними співвідношеннями кількісних залежностей окремих категорій у графічній формі, -- реципієнту відразу помітні тенденції зміни успішності, легко зіставляються кілька суміжних величин [11-14]. Для ефективного ведення такої статистики у середовищі е)!^РН передбачено відповідні засоби візуалізації (рис. 3).
Рис. 3. Категорії статистичної вибірки результатів академічних досягнень
Порівняння отриманих академічних досягнень групи студентів або аналіз їх зміни за реперними точками реалізується з використанням гістограм: тут кожна смуга відображає кількісну величину накопичувального балу відповідно до максимуму, передбаченого освітньою програмою (рис. 3, а). Динаміка успішності під час виконання певної форми навчальної діяльності ілюструється множиною графіків, що відображають відносне значення ваги навчальної вправи (рис. 3, б), зокрема графічне індикування показує ступінь проходження обов'язкових тем та дає змогу здійснювати оперативний контроль достовірності отриманих даних [12, 14], виявляючи розбіжності з наявним рейтинговим розподілом балів. Загальну успішність та якість навчання зручно досліджувати засобами секторної діаграми, де відносна частка отриманих семестрових оцінок подається у вигляді сектора кола, яке представляє загальну кількість студентів (рис. 3, в).