Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,039

Введение

В современной цифровой образовательной среде цифровые технологии являются основой для реализации педагогических условий обучения, воспитания и развития личности [1, с. 785]. Цифровые инструменты в современном образовании составляют неотъемлемую часть цифровой дидактики, позволяя педагогу не только добиться большей индивидуализации процесса обучения [2, с. 101], но и углубить знания и расширить собственный опыт [3, с. 6], усовершенствовать образовательные методики, внедрить в обучение творческий подход, повышая тем самым потенциал обучающихся [4]. В образовательный процесс активно внедряются различные системы автоматического контроля знаний. Чаще всего данная процедура осуществляется благодаря применению либо готовых тестовых баз, либо разработке их в тестовых редакторах, однако при составлении тестов с помощью тестовых редакторов имеются свои ограничения. В частности, не всегда есть возможность выбирать из большой базы тестовых заданий вопросы случайным образом (подобное ограничение характерно, например, для широко используемой системы дистанционного обучения (СДО) Moodle). У iSpring QuizMaker – тестового тренажера, входящего в пакет программ российского ПО iSpring Suite (https://www.ispring.ru/ispring-suite) (применение тренажера освещено в работах [5–7]), данная проблема решена, и разработчику теста достаточно указать определенное количество вопросов, которые случайным образом выбираются программой из предложенных тем или всей базы и предлагаются для проведения контроля знаний, создавая таким образом уникальные выборки вопросов. Еще одним условным недостатком классических тестов является то, что ошибки, допущенные в ходе процедуры тестирования обучающимся, как правило, выявляются уже по факту окончательной проверки, а сама обратная связь часто ограничивается констатацией факта «Верный/неверный ответ», без возможности корректировки и объяснений сути ошибки со стороны системы.

В настоящей работе предлагается рассмотреть в качестве цифрового инструмента для создания контрольно-измерительных материалов редактор диалогов (диалоговый тренажер) iSpring TalkMaster. Данное приложение, использующее сценарии ветвления, позволяет отработать навыки общения с клиентами и партнерами в различных сферах деятельности. Однако с учетом специфики самой программы ее особенность заключается именно в вербальном наполнении создаваемого продукта, в связи с чем она больше подходит для проверки знаний в гуманитарной сфере (что отражено в работах [8–10]), но в таких естественно-научных дисциплинах, как химия и физика, где особое внимание уделяется знанию формул и уравнений, работа в iSpring TalkMaster может вызвать трудности.

Цель исследования – показать возможности применения редактора диалогов iSpring TalkMaster 11 для создания комплекса контрольно-измерительных материалов (КИМ) по органической химии. Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1) рассмотреть особенности применения данного приложения в качестве инструмента для разработки контрольных материалов по органической химии;

2) оценить возможность проведения работы над ошибками непосредственно во время тестирования через введение дополнительных вопросов;

3) оценить преимущества и недостатки работы по составлению контрольных материалов в редакторе диалогов.

Материалы и методы исследования

Основным методом данной работы является анализ научной литературы по теме исследования и процесса компьютерного моделирования в редакторе диалогов iSpring TalkMaster (ver. 11) компании Richmedia. Автором разработан пробный тестовый пакет контрольных заданий по теме «Алканы», включающий порядка 50 вопросов. Графическое наполнение контрольных вопросов осуществлялось с использованием молекулярных конструкторов Avogadro (https://avogadro.cc/) и ChemSketch (входит в пакет программ ACD/Labs) (https://www.acdlabs.com/resources/free-chemistry-software-apps/chemsketch-freeware), а также материалов портала Acetyl (https://acetyl.ru/).

Результаты исследования и их обсуждение

Готовое проверочное задание представляет собой цепочку из 15–20 основных вопросов (далее в работе для наименования общего пути проверки будет использоваться обозначение «трек») и имеет некоторое сходство с тестами, поскольку каждый условный слайд (или сцена, как принято обозначать элементы в данном редакторе) предполагает несколько вариантов ответа и не ограничивается только одним правильным ответом. Вместе с тем при работе в TalkMaster следует учитывать, что последовательность сцен не меняется, то есть нет возможности выдавать задания случайным образом и перемешивать их. В этом можно увидеть определенное сходство со статичной базой тестовых заданий, характерных для СДО Moodle. Однако уникальность задания, разрабатываемого в iSpring TalkMaster, состоит в том, что параллельно с основным треком создаются сцены, содержащие вопросы для работы над ошибками, которые могут допустить обучающиеся при ответах (можно назвать их «штрафными» вопросами). Классические тесты могут иногда включать пояснения при выборе обучающимся неправильного ответа, однако, по мнению автора, проверяемый лучше усвоит информацию, если получит возможность исправить ошибку самостоятельно – через дополнительный наглядный вопрос. Число вопросов в рамках работы над ошибками зависит от протяженности основного трека, но желательно разработать как минимум по одному дополнительному вопросу на одну основную сцену. При этом содержание таких «штрафных» вопросов необходимо продумывать особенно тщательно, а ответы на вопросы должны быть информативными и иметь обучающий характер. На рис. 1 показан стартовый участок трека по теме «Алканы», где видны связи между отдельными сценами, которые и отражают последовательность переходов от одного вопроса к другому. Для удобства работы над ошибками обучающихся можно создать переходы от всех неправильных ответов конкретной сцены к одному и тому же «штрафному» вопросу, если это соответствует сути базового вопроса; в более сложной версии число «штрафных» вопросов можно увеличить пропорционально числу неверных ответов.

Рис. 1. Рабочий стол iSpring TalkMaster (показано начало трека по теме «Алканы»).

Источник: составлено автором по результатам данного исследования

Далее рассмотрим непосредственно работу по созданию проверочного трека в редакторе диалогов iSpring TalkMaster.

В первую очередь разработчику трека необходимо продумать сценарий процедуры проверки. Так, при создании контрольного трека по теме «Алканы», с учетом ранее изученного материала, автору работы было необходимо оценить успешность усвоения студентами знаний о строении алканов, их номенклатуре, изомерии, способах получения, физических и химических свойствах, применении.

Далее начинается непосредственно работа над созданием этапов трека. При заполнении слайда новой сцены вкладка «Текст» служит для внесения текста вопроса и ответов (рис. 2). Основным недостатком работы здесь можно отметить невозможность использования нижних индексов для грамотного отображения химических формул – как было отмечено выше, диалоговый тренажер разрабатывался с целью развития разговорных навыков, то есть графически предусматривает работу с текстом без использования подстрочных знаков. Однако данная проблема была решена автором через фоновые изображения. Вкладка «Оформление» → «Фон» позволяет встроить любую иллюстрацию в качестве основного задания, хотя в данном случае есть трудности, заключающиеся в необходимости подгонки исходного изображения под имеющееся пространство рабочего окна, которое в сцене частично занимается полями вопроса и ответов. При неправильно подобранном размере и формате файла изображение либо расплывается, либо может быть скрыто текстовой частью слайда. Автор рекомендует использовать в качестве фоновых рисунки с непрозрачным фоном (например, формата .jpg), а также предусмотреть широкие пустые поля сверху и снизу, на которые в итоге накладывается текстовая часть (см. образец фонового изображения на рис. 2).

Рис. 2. Основные элементы создания сцены в iSpring TalkMaster (рисунок «фона» получен путем объединения графических изображений).

Источник: составлено автором по результатам данного исследования

Представленные на рис. 2 изображения структурных формул были взяты с портала Acetyl и объединены в программе Paint. База данных сайта Acetyl позволяет провести поиск необходимых формул как непосредственно по названию вещества, так и через построение структурной формулы молекулы во встроенном графическом редакторе Acetyl [11–13]. Рабочее поле иллюстрации в Paint подобрано с учетом размеров слайда TalkMaster (данную настройку необходимо провести в той же вкладке «Главная» → «Диалог» → «Свойства»). Так, при размере слайда 1920х1080 пикселей размер поля в Paint был выбран 19,2х10,8 см, вследствие чего масштабирование позволило точно разместить готовые иллюстрации на фоновом изображении. В сценах, где необходимо было показать объемные модели органических веществ, иллюстрации чаще создавались через функционал молекулярного конструктора Avogadro (его преимущества рассмотрены в работах [14; 15]).

Достоинством рабочего стола iSpring TalkMaster является то, что он не имеет ограничений по размеру и позволяет создавать объемные и насыщенные связями треки. Подсветка связей между сценами облегчает работу разработчика, особенно если количество сцен превышает размеры видимой части рабочего стола. Цветовые маркировки для каждой сцены также могут помочь проверяющему в работе (так, на представленном выше треке (рис. 1) зеленым цветом подсвечены сцены наиболее короткого трека, соответствующие правильным ответам, а вопросы в рамках работы над ошибками отражены в сценах, подсвеченных красным). В пределах одного рабочего стола можно одновременно заложить треки для проверки знаний по разным темам, объединив таким образом вопросы в единую базу контрольных заданий по изучаемой дисциплине. Для этого на первой сцене (она имеет название «стартовая») можно предложить сделать выбор конкретной темы, а на финальном слайде трека – включить команду по возращении на стартовую сцену.

Как было отмечено выше, для проверки знаний обучающихся по темам, связанным со свойствами основных классов органических соединений, автор предлагает использовать 15–20 основных контрольных вопросов, а также дополнить базовый трек примерно 30 «штрафными» вопросами. Последние рекомендуется использовать в первую очередь в том случае, если трек разрабатывается не для итоговой, а для промежуточной проверки знаний. Такие вопросы могут заострить внимание на конкретном моменте, объяснить ошибку, возникшую вследствие невысокой степени освоения материала студентом. К примеру, на вопрос «Каково основное отличие молекул алканов от молекул алкенов и алкинов?» студент из двух ответов («Линейное строение скелета» и «Наличие в скелете только одинарных связей») выбирает первый. Тогда трек приведет его к новому заданию, где будут показаны структурные формулы циклоалканов. Таким образом, станет очевидным, что правильным ответом на предыдущее задание был второй вариант, а студент получит возможность на наглядном примере скорректировать свои знания.

В финале работы над созданием контрольного трека необходимо применить к готовому материалу систему оценивания. С учетом целей и задач, которые стоят перед участниками образовательного процесса, можно предложить использовать на выбор две стратегии проверки. Если целью является не только контроль, но и обучение, то больше подойдет принцип набора минимального количества баллов, так как проще будет оценивать количество ошибок, допущенных проверяемым (то есть если к концу трека у обучающегося будет оценка в 0 баллов, это будет означать, что задание выполнено безошибочно). Для этого в настройках тренажера (команда «Свойства» во вкладке «Главная» → «Диалог») необходимо установить флажок «Включить оценивание диалога». Так как задача обучающегося – ошибаться как можно меньше, то минимальный проходной балл оставляем равным 0. После этого каждый вариант ответа в сценах получает свою индивидуальную шкалу оценивания, где необходимо правильный ответ оценить в 0 баллов, а все неверные ответы – в 1 балл (пример данного оценивания показан на рис. 2). На общем рабочем столе диалогового тренажера ответы в 1 балл маркированы звездочками (рис. 1).

Иную стратегию рекомендуется использовать, если цель создаваемого трека – итоговая проверка знаний по теме. Тогда сцены со «штрафными» вопросами можно отключить, перенаправив все связи на наиболее короткий путь, но при этом оценивание необходимо изменить таким образом, чтобы за правильные ответы студент получал 1 балл и к концу трека, при отсутствии ошибок, набрал бы максимальное количество баллов.

Готовый КИМ можно предложить использовать в двух основных форматах. Формат HTML 5 позволяет загружать созданный диалог как веб-страницу на компьютере или мобильном устройстве, причем такой продукт работает в том числе и автономно, офлайн. В образовательном же процессе более рекомендуется размещение продуктов, создаваемых в программах iSpring Suite, в СДО Moodle через публикацию в пакет SCORM. Такая версия функционирует только через рабочий курс, размещенный в Moodle образовательной организации, но позволяет провести дополнительную настройку контрольных треков, например задать количество попыток или ограничить время прохождения. Итоговые результаты проверки (общий или подробный отчет) могут быть отправлены на электронную почту проверяющего и самого студента, если подобная опция указана в настройках тренажера.

Заключение

Редактор диалогов iSpring TalkMaster можно использовать как среду для создания контрольных измерительных материалов не только по гуманитарным, но и по естественным наукам. В результате работы по составлению тестовых заданий по органической химии в данном тренажере автор оценил преимущества и недостатки как самой работы, так и готового продукта.

К преимуществам работы для составителя контрольных материалов в данном приложении можно отнести:

1) гибкость процесса контроля знаний – треки сравнительно легко перенастроить под индивидуальные возможности обучающихся; можно как включить, так и скрыть дополнительные этапы проверки (штрафные вопросы) с учетом правильности ответов; можно адаптировать вопросы одного тренажера под близкую тематику, лишь незначительно меняя треки правильных ответов и их оценивание (при условии, что оно включено);

2) удобство интерфейса программы, позволяющей видеть общий объем материала, подлежащего выдаче обучающимся;

3) возможность автоматического контроля успешности прохождения процедуры проверки с учетом минимального и максимального балла за каждый верный или неверный ответ (на усмотрение преподавателя).

К недостаткам работы в редакторе диалогов можно отнести:

1) невозможность работать с текстовым материалом, содержащим подстрочные символы; в химических формулах данный аспект важен, поэтому приходится переводить формулы в иллюстративный материал, но при этом может теряться качество изображения;

2) необходимость «подгонки» выбранного иллюстративного материала под размеры фона слайда с учетом дополнительных элементов рабочего окна. Тем не менее даже при минимальных навыках пользования графическими редакторами данная процедура может быть доведена до автоматизма;

3) отсутствие ограничения по времени – однако этот условный недостаток можно частично компенсировать при размещении готового материала в СДО Moodle, где указывается доступность данного элемента курса (принимая во внимание возможные ошибки, желательно указать время на прохождение трека с небольшим запасом).