Дистанционное обучение программированию на Google-платформе (Лев Чернышов, OSEDUCONF-2019)

Ссылки сюда (2) →

Короткая ссылка: 20190127A

Докладчик

Лев Чернышов

Низкий уровень квалификации современных бакалавров и магистров, которые формально считаются специалистами в области информационных технологий, ни у кого не вызывает сомнений. Фундаментальных причин тому несколько, отметим некоторые: слабость выпускников школ, неадекватный подход к оценке качества образования, невысокое качество учебных программ, недостаточный уровень студенческих занятий. Смириться с существующим положением невозможно: они приводят к незапланированной перегрузке преподавателя. В первом случае время тратится на начальную подготовку, во втором оно убивается на бессмысленную «отчётность», в третьем приходится расходовать его на не слишком актуальные темы. А четвёртая причина в значительной степени следствие предыдущих: у преподавателя нет времени на нормальные занятия. Возможности избавиться от первых трёх причин нет. Посмотрим, как можно выкроить время для занятий, дающих качественные знания.

Для контрольных мероприятий на каждую тему необходим пакет однотипных задач. При современных технологиях списывания задачи для каждого экзамена должны быть уникальными. Таким образом, объём работы становится чрезмерным, а перегрузка преподавателя на подготовку курса, осложнённая необходимостью выполнять бюрократические работы, приводит к выпуску некачественных программистов. Возникает естественная идея автоматизировать как процесс генерации заданий, так и процесс проверки работ.

Проверка ответов на задания по дисциплинам программирования имеет свои особенности: разнообразие видов занятий, большое количество упражнений. Для лабораторных работ особой разницы между очной и заочной формой выполнения нет: в обоих случаях студенты выполняют работы дома, время аудиторных занятий идёт на приём работ. Понятно, что для контроля необходим набор типовых задач. Их уникальность обеспечивается генерацией вариантов на некотором наборе «базовых» задач, которые накапливаются от семестра к семестру. …

Видео

on youtube

Презентация

Thesis

Рассмотрим вариант процесса подготовки и проведения контрольных мероприятий в автоматизированной системе.

При большой нагрузке преподавателя естественно использование облачных платформ. Но предлагаемые средства поддержки учебного процесса на порталах вузов неудовлетворительны. Существующие системы дистанционного образования могли бы использоваться, но им не хватает гибкости. Платформа Google имеет модуль для ведения учебного процесса ClassRoom, но она также не решает всех задач.

Более эффективно реализовать функции поддержки учебного процесса на языке Google Apps Script, предназначенном для автоматизации работы с online-приложениями. Имея подходящий набор функций, преподаватель может приспособить их под свои потребности. Рассмотрим вариант подобного набора.

Исходные данные:

• список групп;
• список студентов;
• задания
• указания к выполнению
• шаблон отчёта по ЛР.

Структура папки «Дисциплина-2018»:

  Таблица ГРУППА-1-работы (без доступа студентам)
    ГРУППА-1 (доступ студентам на чтение)
    ГРУППА-1-посещение
    ГРУППА-1-оценки
    ГРУППА-1-вариант
    Вопросы и ответы (доступ студентам на комментирование)
    Работы студентов
      Фамилия 1 (доступ студенту на запись)
      Фамилия 2 . . .
      . . .

Скрипт, прикреплённый к списку групп, генерирует такие структуры для каждой группы. Для группы указывают дату первого занятия, число занятий и периодичность, в таблицах посещений создаются колонки по дням занятий. В оценочной таблице создаются колонки с названиями заданий. Предусматриваются оценки за работы и отчётность по ним.

В таблице со списком группы для каждого студента создаётся ссылка на папку с его работами и дата последнего изменения файлов. В папке «Дисциплины» размещаются документы для выполнения работ. Ссылки на них размещаются в таблице «Общие документы». В указаниях к выполнению описываются правила выбора вариантов работ и критерии оценки.

Составляется список заданий, доступный для студентов, преподаватель назначает индивидуальное задание каждому из них. В таблице размещаются ссылки на описание вариантов заданий. В папку студента помещается описание задания.

Генерация вариантов заданий аналогична способу, описанному в [3]. Задание составляется на основе нескольких типовых, в каждом из которых предусматриваются альтернативные значения или фразы. Оно формулируется так, чтобы части текста могли заменяться шаблонами.

Например:

«Напишите код HTML-страницы с функциями на JavaScript. На экранной форме располагаются %k% элемента выбора (%pos%), поле ввода и поле-флажок (%pos%) и кнопка (%pos%). В первом элементе выбирается %typ1%, во втором — %typ2%. …»

Для каждого шаблона задаются варианты его значений, которые при генерации случайным образом его заменяют. Результат при необходимости может корректироваться. Результаты работы студент выкладывает в свою папку, а в журнале отмечает, что сделано. Преподаватель просматривает журнал, скачивает папку с программами и проверяет их. Если студент указал ссылку на программу, она может запускаться непосредственно. Для просмотра хода работ используется таблица, в которой указаны даты изменения.

Оценка работы состоит из нескольких отметок, например, отдельно оценивается программа и отчёт по ней. Общепринятая практика — снижение отметки за нарушение сроков по определённым правилам. Простейший способ вычисления итоговой отметки — нормированная сумма всех отметок по заданиям. Но преподаватель может задать и свой способ. Помимо приложений на Google-платформе, можно использовать и другие внешние приложения, например, системы тестирования. При этом возникает необходимость интеграции с ними. Обычное web-приложение, серверная компонента которого написано на PHP, может взаимодействовать с Google-приложением с помощью пакета google-api-php-client. Так тестовая система может автоматически размещать результаты тестирования в Google-таблицы с успеваемостью. Описанный инструментарий используется авторами не первый год и показал свою полезность. Сама Google-платформа даёт много возможностей и удобна для многих целей учебного процесса (см., например, [5]). В нашем случае применение скриптов даёт ещё большую гибкость.

По Закону РФ о персональных данных информация о студентах может храниться только на территории РФ. Это можно обойти простым обезличиванием — вместо фамилий студентов хранить их номера по списку группы. Или взять с них письменное согласие на размещение определённых персональных данных (фамилия, успеваемость и т.п.). Кроме того, есть информация, что сервера Google будут размещаться и в России.

Примечания и ссылки

• [1] Лукин В. Н., Чернышов Л. Н. Проблемы подготовки студентов в области информационных технологий: контроль качества. Издательский дом «Народное образование», ж-л «Образовательные технологии» — № 3, 2018.
• [2] Чернышов Л.Н. Облачные технологии Google в учебном процессе. Материалы XI-ой международной конференции по неравновесным процессам в соплах и струях (NPNJ’2016). 25–31 мая 2015 г. — Алушта, Крым. М.: Из-во МАИ, 2016, с.578–580.
• [3] В. В. Лаптев, В. В. Толасова. Генерация вариантов заданий для лабораторных работ по программированию. Вестник АГТУ. Сер. Управление, вычислительная техника и информатика. — № 1, 2010.
• [4] Ананченко И. В. Облачные технологии в высшем образовании // Современные наукоёмкие технологии. — №5, 2015, — с. 48-52 URL: http://www.top-technologies.ru/ru/article/view?id=35037 (дата обращения: 05.01.2018).
• [5] Карпова Н. А. Использование Google на уроке. URL: https://docplayer.ru/45369243-Ispolzovanie-google-na-uroke.html (дата обращения: 05.01.2018)

• Discuss on VK

Plays:60   Comments:1