informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus...

47
I SEKCIJA Informacinės technologijos mokyme

Upload: others

Post on 17-May-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

I SEKCIJA Informacinės technologijos mokyme

Page 2: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

PASKAITINIO MOKYMO PABAIGOS PRADŽIA

Antanas Baskas Matematikos ir informatikos institutas

e.mail:[email protected]

Santrauka. Stripsnyje aptariami kompiuterinių repetitorių iššūkiai mokymui: mokslus baigti beveik nelankant mokymo įstaigos per laikotarpį sąlygota ne administracijos, o besimokančiojo pastangų; mokyti kiekvieną kiekvienu mokymo momentu atsižvelgiant į besmokančiojo turimas žinias; kiekvieną mokyti labiausiai jam tinkamu būdu; pagrindine mokymo paskirtimi laikant gebėjimų greitai mokytis ugdymą ir tai įgalinančių priemonių įsisavinimą.

Raktiniai žodžiai: elektroninis mokymasis

1. Įvadas

Kai nebuvo mokyklų, vienu ir tuo pačiu metu vieną mokinį mokė vienas mokytojas. Pagrindinai nuo jo priklausė kokiu būdu mokyti: monologu ar dialogu. Pastarąjį dabar vadina aktyviu mokymu. Tai mokymasis, kuriame besimokantis yra aktyvesnis už mokinantį.

Dėl mokytojų trūkumo buvo steigiamos mokyklos. Jose vienas mokytojas vienu ir tuo pačiu metu moko daug mokinių. Tokiu būdu labiau paplito monologinis (paskaitinis, auditorinis, klasinis) mokymas, nes vienam mokytojui mokant vienu metu dešimtis asmenų dialogas su kiekvienu mokiniu praktiškai neįmanomas. Vienok per amžius išliko ir brangusis aktyvusis mokymas, pradžioje kaip turtingųjų, kilmingųjų privilegija, vėliau kaip ir atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius).

Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas pereiti nuo visuotinio auditorinio, klasinio mokymo prie visuotinio asmeninio mokymo, t.y. kiekvieno mokymo – mokymosi atsižvelgiant kiekvienu mokymosi momentu į besimokančiojo žinias ir gebėjimą mokytis vienu ar kitu būdu.

Kompiuteriniai repetitoriai įgalina pereiti nuo visuotinio monologinio mokymo prie visuotinio dialoginio mokymo, kadangi tiražuoti kompiuterinius repetitorius pigiau ir paprasčiau negu paruošti mokytojus, dėstytojus sugebančius atsiliepti į kintačio pasaulio iššūkius ir mokančius mokyti įvairiais būdais, atsižvelgiant į mokinio žinias bei gebėjimus.

Kompiuterinių repetitorių naudojimas labiausia paplitęs mokant informatikos ir taikomosios matematikos (Baskas, 2002, 2003). Tad paskaitinio mokymo pabaigos pradžia pirmiausia regisi mokant šių dviejų dalykų.

2. Veiksmingiausias mokymas

Kompiuteriniuose repetitoriuse (KR) įgyvendintos veiksmingiausio mokymosi prielaidos: mokomąjį dalyką KP pateikia atsižvelgdamas į besimokančiojo žinias, gebėjimus mokytis. KR atsižvelgiantys į besimokančiojo žinias vadinami mokymo turinio valdymo (MTV) sistemomis, o atsižvelgiantys į besimokančiojo gebėjimus mokytis vienu ar kitu būdu vadinami mokymo valdymo (MV) sistemomis.

Plačiausiai paplitusios kompiuterinės mokymo turinio pristatymo (MTP) sistemos, t.y. pateikiančios besimokančiajam dalyką neatsižvelgiant į jo žinias ir gebėjimus. Į tai atsižvelgiama pasirenkant atitinkamai išdėstytą mokymo turinį. Tūkstančių dalykų mokymo turinys yra išdėstytas įvairiems žinojimo lygiams ir gebėjimams ir patalpintas internete. Anglų kalboje jų virš 50.000, iš kurių mažesnioji dalis skirta nemokamam naudojimui.

Dažniausiai mokymo turinys išdėstomas vienu iš aktyviojo mokymosi būdų: probleminiu, projektiniu, išradybiniu, vaidmeniniu.

MTP sistemos įgalina atsisakyti reikalavimo mokytis nustatytu laiku, konkrečioje vietoje, pas paskirtą dėstytoją ir mokslus baigti per administracijos nustatytą laikotarpį. To pasekoje dalis studentų eilės užsienio universitetų informacinių sistemų magistro mokslus baigia per trečdaliu trumpesnį laikotarpį negu mokant auditoriniu būdu, nenaudojant MTP sistemų. Lietuvoje šio mokymo būdo įgyvendinti tik atskiri elementai ir nei vienas universitetas ar kolegija nėra sudarę sąlygas mokytis naudojantis MTP sistemų teikiamais visais privalumais ir svarbiausiu iš jų – mokytis asmeniniu, bet ne administracijos nustatytu greičiu, o tuo pačiu baigti mokslus per kiekvieno gabumais ir pastangomis sąlygotą laikotarpį.

– 1 –

Page 3: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

A. Baskas

Užsienio įvairios paskirties ir lygio mokyklos naudoja ir mokymo turinio valdymo (MTV) sistemas. Jos susidaro besimokančiojo žinojimo modelį pagal tai, kaip jis ja naudojasi. Vadovaudamasi šiuo modeliu, sistema parenka mokymo turinio nuoseklumą, atsižvelgdama į besimokančiojo žinias kiekvienu mokymo momentu, t. y. atsižvelgdama į tai kaip jis įsisavino žinias reikalingas dalyko naujų dalių suvokimui. Tai įgalina išvengti būsenų, kuomet besimokančiajam teikiamos žinios, kurių suvokimui jam trūksta tam reikalingų žinių. Įprastiniam paskaitiniam sesijiniam mokyme būsenos, kai besimokantis nesuvokia, nesupranta teikiamų žinių gali tęstis ne tik valandas, t.y. iki to laiko, kai paaiškės, kokių žinių naujo suvokimui trūksta ir ši spraga bus pašalinta.

Tiek repetitorius žmogus, tiek repetitorius kompiuteris (šiuo atveju MTV tipo) mokomąją medžiagą teikia tokiu nuoseklumu, kad nesupratimo būsenų trukmė sumažėtų iki norimai trumpo laiko. Tam mokymo turinys patalpintas kompiuteryje turi būti atitinkamai struktūrizuotas, įvesta pakankamai daug galimybių patikrinti, ar suvokiamos teikiamos žinios, o taip pat nustatyti, kokių žinių trūksta suvokimui ir jas pateikti prieš teikiant tas, kurias naudojantis MTV sistemą nesuvokė. Bendrais bruožais taip vykdomas mokymo turinio valdymas kompiuteriniuose MTV tipo repetitoriuose.

Aišku, kad įgyvendinti mokymą, kiekvienu jo momentu atsižvelgiant į kiekvieno besimokančiojo žinias, paskaitiniam mokyme neįmanoma. Seminarų, laboratorinių, kontrolinių pagalba išaiškėja dalis to, kas nesuvokta anksčiau negu prasideda sesija. Pranašumas mokyklų, naudojančių MTV repetitorius ar tiek turtingų, kad turi pakankamai mokytojų dėstytojų kiekvieną mokyti atsižvelgiant į tai, kokios jo žinios kiekvienu mokymosi momentu, aišku, kaip ir tai, kas laukia šalių, kuriose tokio mokymo nėra. Deja, tarp tokių šalių yra ir Lietuva. Ir nenusimato kitaip, nes net ir ES sumos, kurioms Lietuva gauna teisę teikti projektus, vietinės valdžios paskirstytos taip, kad švietimui tektų arti 3 kartų mažiau negu tam skyrė ES pinigų Airija.

Daugelis ne Lietuvos mokyklų yra įgyvendinusios ne tik mokymąsi asmeniniu greičiu, ne tik mokymąsi atsižvelgiant į kiekvieno žinias, bet ir mokymąsi atsižvelgiant į asmens gebėjimus mokytis atitinkamu mokymosi būdu.

Seniai žinoma, kad negabus mokytis vienu būdu, gali būti gabus mokytis tą patį dalyką kitu būdu. Anglijos pirmųjų kompiuterinių repetitorių projektuotojus paskatino juos sudaryti tai, kad anglės mokinės prasčiau įsisavindavo matematiką negu anglai berniukai. Išeina, kad džentelmeniškumas turėjo įtakos tam, kad mergaičių ir berniukų galimybės būtų išlygintos tą patį dalyką vieniems teikiant vienu būdu, o kitiems kitu.

Vieni geriau suvokia einant nuo bendro (dedukcinį mokymą), kiti einant nuo atskiro (indukcinį mokymą), treti – išradybinį, ketvirti vaidmeninį. Net ir Napoleonas turėjo maršalą, kuris buvo nevykėlis prie žemėlapio, bet gebėjimais pralenkdavo kitus mūšio lauke. Tokius geriausia mokyti vaidmeniniu, darybiniu, probleminiu būdu.

3. Į veiksmingiausią mokymą

Mokymasis anglų kalba, atsižvelgant 1) į asmeninį mokymosi greitį; 2) kiekvienu mokymosi momentu į besimokančiojo žinojimą ir 3) kiekvieno gebėjimus mokytis atitinkamu būdu, įgyvendintas daugelyje užsienio kolegijų, universitetų ir korporacijų.

Mokantis atskirų informatikos ir taikomosios matematikos dalykų šiomis galimybėmis galima pasinaudoti nemokamai per internetą, tačiau paprastai už tai reikia mokėti, nors ir teikiami skaičiai, kad naudojant kompiuterinius repetitorius mokslas atseina pigiau negu mokantis auditoriniu – paskaitiniu būdu.

Kompiuterinių repetitorių, elektroninių kursų (disciplinų, pamokų) sudarymas, jų paslaugų teikimo apyvarta kasmet didėja milijardais dolerių. Ši sritis turi savo standartus, metodikas, technologijas, programas, kas įgalina kompiuterinius repetitorius sudaryti dešimtis ir šimtus kartų sparčiau negu viso to nenaudojant (Murray, 1999, 2003).

Visa tai esminiai keičia mokytojo, dėstytojo paskirtį. Be dalyko išmanymo, jiems žinotini dalyko mokymo būdai, priemonės visa tai suprojektuoti, kad tiktų įvairioms techninėms ir programinėms aplinkoms. Tas pats dalykas aprašytinas bent keliais mokymo būdais. Paskaitinį mokymą keičiantys aktyvūs mokymo būdai reikalauja, kad mokantysis sugebėtų būti projektų vadovu, dalyviu, vadybinių vaidmenų vykdytoju.

Mokymo paskirtyje vis didesnę reikšmę įgyja gebėjimų greit mokytis ugdymas tame tarpe greitą mokymąsi įgalinančių priemonių (kompiuterinių) įsisavinimas, greitą problemų sprendimą įgalinančių kompiuterinių patarėjų sudarymas. Dirbtinio proto (intelekto) pasiekimai įgalina kompiuterinius patarėjus (Baskas, 2001) susidaryti probleminės srities žinovams be žinių inžinerijos žinovų pagalbos. Tai mažina poreikį žinovų (specialistų), kurie sugebėtų sudaryti sistemas, spręsti problemas vadovaudamiesi tik teorinėmis (fundamentinėmis) žiniomis. Kitaip sakant problemų sprendimo priemonių vartotojų poreikis auga sparčiau negu sudarytojų priemonių, grįstų pagrindinai teorinėmis, bet ne technologinėmis žiniomis. Kompiuteriniai patarėjai plečia ratą problemų, kurios sprendžiamos pagal analogiją, pagal nusisekusį sprendimo pavyzdį.

– 2 –

Page 4: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

Paskaitinio mokymo pabaigos pradžia

Dėl visa to nuvertėja egzaminai, įskaitos, kurių metu draudžiama naudotis internetu – žinių paieškos, greito mokymosi, problemų sprendimo priemonėmis, nes toks draudimas neišryškina pagrindinių gebėjimų, reikalingų būsimajame darbe.

Iš kitos pusės egzaminų užduočių ruošimas, leidžiant naudotis internetu, tampa nepalyginai imlesniu darbu, negu draudžiant.

Kompiuteriniai patarėjai tame tarpe repetitoriai skatina atsisakyti nuostatų, kurios mokyme buvo tabu šimtmečius. Jų neatsisakiusiųjų paslaugų poreikis staigiai krenta.

Tradicinio koleginio, universitetinio mokymo paklausa mažėja. To nesuprantančios valstybinės institucijos praranda įtaką ateities mokymui. Jų paskirtį perima privačios iniciatyvos, stambios korporacijos perima ne tik savo darbuotojų mokymo valdymą, bet ir būsimų savo darbuotojų ruošimo valdymą, įtakodami esamas kolegijas, universitetus ar steigdami savo mokymo centrus. Juos padaryti pasaulinio lygio, neturint pasaulinio lygio profesorių, įgalina dirbtinio proto pasiekimai – pasaulinio lygio žinovų žinių palaikymas kompiuterių atmintyse ir jų naudojimas kompiuterinių patarėjų tame tarpe repetitorių pagalba.

Internetu prieinami daugelio universitetų ir kitų institucijų žinovų sukauptos žinios, vykdomi projektai, naudojamos dirbtinio proto priemonės.

Mokymas, jo institucijos iš bene lėčiausiai kitusių sričių per pastaruosius kelis metus daug kur atsiliepia laikmečio iššūkiams ir esminiai kinta, deja ne Lietuvoje.

Neatsiliepiantys iššūkiams pasmerkti išnykti arba skursti. Daugelis Lietuvos mokymo institucijų balansuoja ant skurdo ribos, o nepakeitus jų finansavimo netoli ir išnykimo riba.

4. Išvados

Kompiuteriniai repetitoriai spartina perėjimą nuo paskaitinio, pamokinio prie aktyvaus mokymo, kuriame pagrindinis vaidmuo ir atsakomybė tenka basimokančiajam.

Mokymo kokybė matuojama ne tik tuo, kokios žinios teikiamos, bet ir pagal tai, kaip greitai įvertinama, ar besimokantys suvokia teikiamas žinias ir pagal tai, ar žinios teikiamos labiausiai tinkamu besimokančiajam būdu.

Svarbiausia mokymo paskirtimi tampa gebėjimų greitai mokytis ugdymas ir tai įgalinančių priemonių (elektroninių patarėjų, tame tarpe kompiuterinių repetitorių) įsisavinimas.

Draudimas egzaminų metu naudotis internetu neleidžia įvertinti besimokančiojo gebėjimų greitai mokytis ir gebėjimų atlikti darbus šiuolaikinėmis priemonėmis.

Užduočių įskaitomos, egzaminams, kuriuose leidžiama naudotis internetu, sudarymas nepalyginamai darboimlesnis negu įskaitoms, egzaminams, kuriuose naudotis internetu neleidžiama.

Literatūra 1. A. Baskas. Dirbtinio intelekto iššūkiai mokymui.// Liet. Matem. Rink. ISSN 0132 – 2818. Vilnius: MII, 2002, t. 42, spec.

nr. p. 209 – 213. 2. A.Baskas. Elektroninio mokymosi iššūkiai mokymui.// Tarptautinės konferencijos TELDA’ 03 Informacinėmis

technologijomis grįstas mokymasis skaitmeniniame amžiuje darbai. ISBN 9955 – 09 – 421 – 4. Kauno technologijos universitetas, 2003, p. 129 – 131.

3. T. Murray (1999) Authoring Intelligent Tutoring Systems: An Analysis of the State of the Art.//Int.J.of AI and Education. Vol. 10, No. 1, pp. 98-129. http//helios.hampshire.edu/~tjmCCS/papers/ATSummary/AuthTools.html.

4. T. Murray, S. Blessing, Sh. Anisworth (2003) Authoring Tools for Advanced Technology Learning Environments (knyga paruošta spaudai).

A.Baskas. Elektroninių žinių visuomenė.// Informacijos mokslai. ISSN 1392 – 0561.Vilniaus universiteto leidykla, 2001, t. 18, p.93 – 96.

Onset of the and of teaching by lecturing

The paper deals with computer tutor challenges to the teaching: to complete studies nearly without attending any teaching institution in a period, conditioned not by administration, but by the efforts of a learner; to teach everyone at every teaching moment, taking into consideration available knowledge of a learner; to teach everyone in a way most suitable to a learner; considering the training of capabilities to learn rapidly and mastering the means for achieving that as the main purpose of teaching.

– 3 –

Page 5: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

ŽINIŲ TESTAVIMO SISTEMOS TESTTOOL PRAKTINIAI TAIKYMO ASPEKTAI

Kazys Baniulis, Eimutis Karčiauskas, Bronius Tamulynas, Jūratė Pauliutė, Nerijus Aukštakalnis, Jolanta Totoraitienė

Kauno technologijos universitetas Informatikos fakultetas, Studentų 50-416, 3031 Kaunas

Sukurta žinių testavimo sistema TestTool studentų mokyme taikoma jau keletą metų. Sistemą nagrinėjant sąveikoje su įvairiomis vartotojų grupėmis, išaiškėjo daug praktinių aspektų. Jų analizė įgalina padidinti sistemos efektyvumą, o taip pat suprasti ir metodiškiau paruošti mokomąją medžiagą.

1. Įvadas

Naudojant žinių testavimo sistemą TestTool [1-4] studentų mokyme išaiškėjo daug praktinių aspektų. Pirmiausia reikia pažymėti, kad ties šia sistema susiduria įvairių vartotojų grupių interesai. Tai dėstytojai, studentai ir administratoriai. Savo ruožtu šias grupes galima skaidyti ir detaliau. Vieni dėstytojai ruošia mokomąją medžiagą, kiti vykdo apklausą. Vieni studentai siekia žinių ir nori kuo geriau išsiaiškinti pateiktus klausimus, kiti – kuo greičiau ir paprasčiau gauti gerą pažymį. Dekanato administratoriams reikia operatyvių duomenų apie studentų pažangumą, o tinklo administratoriams tikslinga kuo paprastesnė sistemos eksploatacija. Aišku, kad detalesnis skaidymas nebūtinai susijęs su atskirais asmenimis, t.y. tas pats dėstytojas gali ruošti klausimus ir vykdyti apklausą, o siekiantis žinių studentas taip pat nori kuo greičiau gauti geresnį pažymį.

Sistema TestTool yra sukurta panaudojant šiuolaikines programavimo technologijas ir joje galima patekti sudėtingus mokymo medžiagos objektus. Kadangi ši medžiaga didele dalimi apsprendžia visos sistemos funkcionavimą, toliau pateikiama jos detalesnė analizė.

2. Klausimų tipų analizė

Visus studentams pateikiamus klausimus suskirstėme į 4 tipus: 1 tipas. Vieno ar kelių atsakymų pasirinkimas. 2 tipas. Grafinis klausimas, laisvai įrašomas atsakymas. 3 tipas. Grafinių komponentų manipuliacija (algoritmų modeliavimas). 4 tipas. Programos teksto analizė. Jų pavyzdžiai pateikti 3, 4, 5 ir 6 paveiksluose. Paruoštų klausimų kiekiai kontroliniams darbams ir

pasiruošimui pagal klausimų tipus pateikti 1 lentelėje. 1 kontroliniam darbui ir pasiruošimui – 1 testas, 2 kontroliniam darbui ir pasiruošimui – 2 testas ir 3 kontroliniam darbui ir pasiruošimui – 3 testas. Procentinis klausimų tipų pasiskirstymas visų kontrolinių darbų testuose pateiktas 1 pav., o procentinis klausimų tipų pasiskirstymas 3-jų kontrolinių darbų testuose – 2 pav.

37%

20%

9%

34%

Vieno ar kelių atsakymų pasirinkimasKlausimas grafinis. Atsakymas įrašomas Grafinė manipuliacijaProgramos teksto analizė

1 pav. Procentinis klausimų tipų pasiskirstymas visų kontrolinių darbų testuose

– 4 –

Page 6: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

Žinių testavimo sistemos testtool praktiniai taikymo aspektai

78

1627

0

650

26

34

52

30 0 0

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%

100%

1 2 3 1 2 3 4

2 pav. Procentinis klausimų tipų pasiskirstymas 3-jų kontrolinių darbų testuose

1 lentelė. Klausimų kiekiai

Klausimo tipas

Pasiruošimui 1 tipas 2 tipas 3 tipas 4 tipas Viso 1 testas 61 0 26 3 90 2 testas 4 23 21 0 48 3 testas 6 0 41 0 47

Viso 71 23 88 3 185 Kontroliniams

darbams 1 tipas 2 tipas 3 tipas 4 tipas Viso 1 testas 78 0 26 30 134 2 testas 16 65 34 0 115 3 testas 27 0 52 0 79

Viso 121 65 112 30 328 Bendras sk. 192 88 200 33 513

3. Klausimų tipų pavyzdžiai

Tikslu vaizdžiau parodyti klausimų pobūdį, pateikiami jų pavyzdžiai.

3 pav. 1 tipo klausimo (Vieno ar kelių atsakymų pasirinkimas) pavyzdys

– 5 –

Page 7: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

K. Baniulis, E. Karčiauskas, B. Tamulynas, J. Pauliutė, N. Aukštakalnis, J. Totoraitienė

4 pav. 3 tipo klausimo (Grafinių komponentų manipuliacijos, algoritmų modeliavimo) pavyzdžiai

5 pav. 2 tipo klausimo (Grafinė užduotis, laisvai įrašomas atsakymas) pavyzdys

1 tipo vieno ar kelių atsakymų pasirinkimo klausimai daugiausia naudojami teorinių žinių patikrinimui, o taip pat pradiniam studentų susipažinimui su sistemos darbu. Pasiruošimo etapui teorinių žinių formavimui naudoti netikslinga, nes reikia, kad studentai studijuotų vadovėlį ir kitus šaltinius. Yra nusirašymo pavojus, jei studentai susirenka kontrolinių darbų klausimus.

2 ir 3 tipo grafiniai klausimai, kuriuose laisvai įrašomas arba pasirenkamas atsakymas, manipuliuojama grafi-niais komponentais, leidžia įgyvendinti algoritmų modeliavimo galimybes ir algoritmizavimo žinių vertinimą.

– 6 –

Page 8: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

Žinių testavimo sistemos testtool praktiniai taikymo aspektai

6 pav. 4 tipo klausimo (Programos teksto analizės) pavyzdys 2 ir 3 tipo grafinius testus naudojant algoritmų (pvz. AVL medis, B-medis, kintamas lizdinis sąrašas KL1, KL2

ir kt.) modeliavimui iškeliame hipotezę: Sukūrus pakankamai didelę algoritmo situacijų aibę, kuri dėstytojo-eksperto nuomone pilnai perdengtų charakteringas algoritmo būsenas, visus kontrolinio darbo klausimus galima duoti studentams pasiruošimui. Tuomet pasiruošimo etape studentui sukuriama algoritmo modeliavimo aplinka, kurioje jis gali bandyti, analizuoti ir apibendrinti įvairias algoritmo situacijas. Atsiskaitymo metu studentas sprendžia vieną algoritmo situaciją. Tuo pasiekiama didelė studentų motyvacija analizuoti algoritmų klausimus, nes vieną iš jų gaus per kontrolinį darbą. Nusirašymo pavojaus nėra, jeigu užtikrinta elementari tvarka kompiuterių klasėje.

4 tipo klausimai, sudaryti pagal 2 arba 3 tipo klausimų principus, skirti programos teksto analizei, koregavimui, papildymui arba konstravimui. Tai perspektyvūs testavimo uždaviniai, kuriuos numatome vystyti ir įgyvendinti modeliavimo principus, panašiai kaip 2 ir 3 tipo algoritmavimo uždaviniuose.

4. Apklausų atsakymų analizė

Testų sistemos vystymas paremtas eksploatacijos metu gautų atsakymų analize. Surenkama informacija apie atsakymų įvertinimo pasikartojimą. Darant prielaidą, kad nėra geri (informatyvūs) tokie testai, į kuriuos yra atsakoma beveik visada arba niekada, siekiama nustatyti tokius testus ir atitinkamai juos modifikuoti, siekiant informatyvumo. Dažniausiai pasitaikanti priežastis dėl visuotinio teisingo atsakymo būna informacijos apie teisingus atsakymus išankstinis išplatinimas, todėl TestTools sistemos klausimai reguliariai yra modifikuojami. Tuo tarpu ženklus visai blogų atsakymų kiekis liudija apie tai, kad klausimas gali būti suformuluotas dviprasmiškai ar nekorektiškai ir turi būti taisomas.

Lentelėje 2 yra pateikta informacija apie atsakymų pasiskirstymą priklausomai nuo įvertinimo (0 neatsakyta, 1 – pilnai atsakyta, kiti skaičiai – tarpinės reikšmės). Lentelėje 3 pateiktas procentinis pasiskirstymas. Iš pateiktų duomenų matyti, kad testų grupės k1F klausimus reikia patikrinti, nes pernelyg daug neteisingų atsakymų. Tuo tarpu testų grupių k1C, k1D1 ir t1D2 klausimai yra pernelyg lengvi.

– 7 –

Page 9: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

K. Baniulis, E. Karčiauskas, B. Tamulynas, J. Pauliutė, N. Aukštakalnis, J. Totoraitienė

Kad sistema būtų valdoma, planuojama TestTools sistemą išplėsti informacijos surinkimo ir analizės moduliu.

2 lentelė Testų grupė 0 0.17 0.2 0.25 0.33 0.4 0.5 0.6 0.67 0.75 0.8 1 Viso

k1A 52 16 7 5 86 23 7 153 349 k1B 67 8 3 3 6 15 1 10 3 5 171 292 k1C 28 4 9 1 2 304 348 k1D1 35 5 3 308 351 k1E 52 17 3 35 41 46 22 119 335 k1F 228 117 345 k1G 28 9 37 k1II 39 2 7 24 2 15 33 6 194 322 t1D2 41 5 6 291 343 Viso 570 41 3 12 64 6 175 3 104 67 11 1666 2722

3 lentelė

Testų grupė =1

tarpinės reikšmės =0

k1A 43,8 41,3 14,9 k1B 58,6 18,5 22,9 k1C 87,4 4,6 8,0 k1D1 87,7 2,3 10,0 k1E 35,5 49,0 15,5 k1F 33,9 0,0 66,1 k1G 24,3 0,0 75,7 k1II 60,2 27,6 12,1 t1D2 84,8 3,2 12,0 Viso 61,2 17,9 20,9

5. Išvados

Sukurta žinių testavimo sistema TestTool yra šiuolaikinė sistema, naudojanti modernias programavimo tech-nologijas. Praktinis panaudojimas parodė, kad sistema tenkina skirtingų vartotojų grupių poreikius, tačiau jos gyvybingumo palaikymui turi būti skiriami papildomi resursai. Aptartos sistemos valdymo ir vystymo priemonės, kurių pagalba užtikrinamas sistemos atitikimas kintamiems poreikiams.

Literatūros sąrašas: [1] K. Baniulis, B. Ciapas, V. Reklaitis. TestTool: Web-Based Automated Tracing and Grading System, The proceedings of

3-th International Workshop ICL2000, Kassel university press, Villach, Austria, 2000, p.p. 1-7. [2] K. Baniulis, V. Reklaitis, E. Stuopys. Interactive multimedia authoring tool for web-based testing. The Proceedings of

World Conference ED-MEDIA 2001, Tampere, 2001, p. 84-85. [3] K. Baniulis, V. Reklaitis. Assessment of understanding: a case study. Proceedings of E-Learn 2002. World Conference on

E-Learning in Corporate, Government, Helthcare, & Higher Education, October 15-19; Montreal, Canada, p.p. 2542-2543. [4] K. Baniulis, V. Reklaitis. TestTool: Web-based Testing, Assessment, Learning. Informatics in Education, ISSN 1648-

5831, Volume 1, 2002, Vilnius, Institute of Mathematics and Informatics, p.p. 17-30.

Software Process Capability Skills Maturity Assessment and Support Tools – A Survey

Software process capability skills maturity assessment and support tools – are the instruments, which cause an impact on models usage and support efficiency. In this paper we present existing open source software according to selected criteria. Software advantages and shortcomings are discussed. Recommendations for users and the software developers are proposed.

– 8 –

Page 10: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

KOMPIUTERINIŲ PROGRAMAVIMO ĮGŪDŽIŲ TESTAVIMO SISTEMŲ KONSTRAVIMO PRINCIPAI

Vytautas Barzdaitis, Artūras Mickus, Antanas Vidžiūnas Vytauto Didžiojo universitetas

Organizuojant mokymą, Lietuvos ir kitų šalių universitetuose plačiai naudojamos informacinės technologijos. Diegiant šias technologijas, viena sudėtingiausių problemų yra automatinis besimokančiųjų žinių įvertinimas. Dažniausiai tokiam įvertinimui naudojami apklausos testai, tačiau jie gerai tinka tiktai faktinių žinių patikrinimui. Tikrinant mąstymo ir uždavinių sprendimo įgūdžius, tokių testų taikymas yra problematiškas, nes tada svarbūs ne tiktai galutiniai rezultatai, bet ir sprendimo eiga, dalinio problemos sprendimo įvertinimas. Straipsnyje analizuojama, kaip šią problemą programavimo disciplinose dalinai galima išspręsti įkomponuojant į testavimo sistemą programavimo kalbų kompiliatorius ir parenkant testo užduočių struktūrą. Taip pat aprašoma autorių parengtos programavimo įgūdžių Delphi (Paskalio) kalba testavimo sistemos architektūra ir aptariamos pagrindinės tokios sistemos savybės bei jos praktinio taikymo perspektyvos.

1. Programavimo įgūdžių mokymo kontrolės problema

Informatikos specialistų rengimo programose specialybės žinių formavimas pradedamas nuo programavimo įgūdžių vystymo. Tokie įgūdžiai būtini daugumos vėliau dėstomų dalykų sėkmingoms studijoms, todėl nuo to, kaip suformuojami šie įgūdžiai, priklauso visų tolimesnių studijų sėkmė. Norint įgyti gerus praktinio programavimo įgūdžius, reikia turėti žinių apie kompiuterio sandarą, duomenų saugojimo ir informacinių procesų valdymo kompiuteryje principus, programų aprašymo ir testavimo priemones bei būdus, programavimo technologijas ir aplinkas, įvairių tipų algoritmų formavimo principus. Tokios apimties žinias pirmųjų kursų studentams, kurie dar neturi pakankamai savarankiško mokymosi įgūdžių, per trumpą laiką įsisavinti sunku, todėl jų pažangumas programavimo dalykuose daugumoje universitetų nėra aukštas.

Efektyviausia priemonė mokymosi įgūdžiams vystyti, kuri taip pat skatina nuoseklų studentų mokymąsi ir padeda jiems įgyti geresnes žinias, yra reguliari jų mokymosi kontrolė. Kaip rodo įvadinių programavimo dalykų dėstymo Vytauto Didžiojo universitete ir kituose universitetuose patirtis, sėkmingam studentų programavimo praktinių įgūdžių vystymui įvairias jų žinių kontrolės priemones (kontrolinius darbus, individualias namų darbų užduotis, testus ir kitas) reikia taikyti ne rečiau kaip kartą per mėnesį. Kadangi dėstytojų pedagoginio krūvio normatyvuose tokiai kontrolei neskiriama pakankamai laiko, vienintelis realus šios problemos sprendimo būdas yra studentų žinių kontrolės automatizavimas panaudojant kompiuterinio testavimo sistemas.

Universalios testavimo sistemos yra įkomponuotos daugumoje nuotoliniams mokymui skirtų programinės įrangos komplektų, laisvai platinamos Internete, tačiau jos gerai tinka tiktai faktinių žinių kontrolei ir stokoja loginio mąstymo ir gebėjimo spręsti įvairius uždavinius kontrolės priemonių. Todėl praktinio programavimo įgūdžių, kuriuos lemia gebėjimai logiškai mąstyti ir pritaikyti įgytas žinias sprendžiant įvairius uždavinius, kontrolei universalių testavimo sistemų panaudojimo galimybės yra labai ribotos. Pritaikytas konkrečioms programavimo technologijoms ir mokymo tradicijoms specializuotas programavimo įgūdžių testavimo sistemas universitetams tenka parengti patiems. Kuriant tokias sistemas, yra aktualūs testavimo metodikos, testų struktūros bei pačios testavimo sistemos sandaros parinkimo ir realizavimo klausimai.

2. Reikalavimai programavimo įgūdžių testams

Kiekviena kompiuterinė testavimo sistema turi pateikti vartotojams tiek žinių kontrolės administravimo, tiek įvairių tipų testų parengimo bei jų rezultatų įvertinimo priemones. Lengviausiai realizuojamos žinių kontrolės administravimo priemonės, kurios yra analogiškos tipinėms duomenų bazių administravimo priemonėms. Todėl daugumoje esamų kompiuterinių testavimo sistemų pagrindinis dėmesys skiriamas žinių kontrolės administravimui, o testų parengimo ir jų vertinimo priemonės būna kuklios.

Dažniausiai apsiribojama apklausos testais su pateikiamais galimų atsakymų rinkiniais, kurių programinis realizavimas nesudaro problemų. Tokie testai neblogai tinka sąvokų įsisavinimo ir apžvalginio pobūdžio žinių kontrolei, tačiau loginio ir analitinio mąstymo įgūdžių kontrolei geriau tinka testai – užduotys, kurios būna dviejų tipų: aprašymo ir uždavinių sprendimo. Kai uždavinių sprendimo testo rezultatas yra konkreti reikšmė arba tokių

– 9 –

Page 11: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

V. Barzdaitis, A. Mickus, A. Vidžiūnas

reikšmių rinkinys, testavimui galima naudoti tokią pat metodiką, kaip ir apklausos testuose – atsakymo parinkimą iš teste pateikiamo rinkinio. Tačiau ši metodika tinka tiktai elementarių uždavinių sprendimo rezultatams tikrinti, nes sprendžiant sudėtingesnius uždavinius, pageidautina turėti galimybę taip pat įvertinti ir dalinį uždavinio sprendimą, klaidų skaičių ir kitas savybes.

Dar daugiau problemų kyla tikrinant programavimo uždavinių sprendimo rezultatus, nes tai yra ne tikslios reikšmės, o programų tekstai, kuriuos galima patikrinti tiktai specialioje konkrečiai programavimo kalbai pritaikytoje verifikavimo aplinkoje. Tokią aplinką galima sukurti papildant testavimo sistemą jos valdomu programavimo kalbos kompiliatoriumi. Taip sudarytoje testavimo sistemoje yra griežti reikalavimai užduočių struktūrai: jų rezultatas privalo būti ištisa vykdymui kompiuteryje parengta programa. Šis ribojimas taip pat yra nepageidautinas, nes neleidžia parengti nedidelės apimties atskirų programavimo kalbos sintaksinių ir valdymo struktūrų sudarymo užduotis, tačiau jį nesunku apeiti apibrėžiant tipines užduočių grupes ir kiekvienai grupei parengiant specialius jų verifikavimo apvalkalus, kurie iš testuojamos struktūros parengtų automatiniam patikrinimui pritaikytą programą.

Universaliausi yra aprašymo natūralia kalba užduočių testai, kurie gerai tinka įvairių tipų žinioms patikrinti, todėl jie yra pagrindinė tradicinio žinių tikrinimo priemonė. Tačiau tokių testų rezultatų automatinio patikrinimo programų parengimas yra problematiškas, nes jų realizavimui reikia turėti galingas tekstų sintaksinės, loginės ir semantinės analizės priemones.

3. Testavimo sistemos struktūra ir realizavimo priemonės

Bet kuri testavimo sistema turi būti parengiama taip, kad būtų lengvai modifikuojma ir pritaikoma pasikeitusiems vartotojų poreikiams. Tokius reikalavimus atitinka 1 pav. parodyta struktūra, kurią, keičiant joje įkomponuotą kompiliatorių, nesunku pritaikyti įvairioms programavimo kalboms.

Dešifratorius

Kompiliatoius

Duomenų bazė

Parametrų failas

Paslaugų serveris Vartotojo sąsaja

1 pav. Lokaliam tinklui skirtos testavimo sistemos struktūra

Vienintelis sistemos išteklis, kurį betarpiškai gali naudoti vartotojo programa yra parametrų failas, kuriame laikomi vartotojų prisijungimo kontrolei reikalingi duomenys, informacija apie jiems skiriamų testų tipus ir parametrizuotų duomenų bazės užklausų SQL kalba tekstai. Vartotojo sąsajoje apibrėžiami užklausų parametrai ir jos perduodamos paslaugų serveriui, kuris valdo ryšio su reliacine duomenų baze ir kompiliatoriumi veiksmus. Sistemoje formuojamos trijų grupių vartotojų sąsajos ir jų valdomos paslaugos: sistemos administravimo, testų administravimo (dėstytojo) ir testavimo (studentų). Reliacinę duomenų bazę sudarančios lentelės ir jų sąryšiai pavaizduoti 2 pav. Šioje duomenų bazėje saugomi testų aprašymai, visų testavimų rezultatai ir testavimo sąlygų aprašymai, o taip pat registruojami duomenys apie prisijungusius prie sistemos vartotojus. Aprašant testavimo sąlygas, nurodoma, kiek kurios grupės užduočių reikia atlikti, kiek joms skiriama laiko ir kiek kartų leidžiama kompiliuoti parengtus programų tekstus.

Dėstytojai

Testų rinkinys

Testų parametrai

Testų rezultatai

Studentai Prisijungimai

2 pav. Sistemoje naudojamos reliacinės duomenų bazės struktūra

Duomenų bazės realizavimui tinka bet kuri SQL duomenų bazių valdymo sistema. Kai vienu metu testuojamų studentų skaičius nedidelis (iki 50 asmenų) puikiai tinka DBVS Hypersonic, kuri turi visas tradicines administravimo priemones ir patogią JDBC tvarkyklę, leidžiančia aprašyti jos teikiamų paslaugų valdymą JAVA kalba [2]. Ši sistema taip pat nesunkiai pritaikoma darbui Internete. Tokiu atveju, tereikia pakeisti vartotojo sąsajos, kuri turi būti realizuojama Interneto severio aptarnaujamame tinklapyje, aprašymą.

– 10 –

Page 12: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

Kompiuterinių programavimo įgūdžių testavimo sistemų konstravimo principai

4. Programavimo įgūdžių kontrolės užduočių tipai ir struktūra

Automatinių testavimo sistemų efektyvumas ir praktinio taikymo galimybės priklauso nuo jose realizuojamų užduočių tipų įvairovės, todėl šias sistemas reikia parengti taip, kad jos galėtų aptarnauti bent keletą konkrečiai taikomajai sričiai pritaikytų užduočių tipų. Aprašomoje programavimo įgūdžių kontrolės sistemoje yra realizuojami keturių tipų testai: apklausos, programų tekstų analizės, programų taisymo ir programų rašymo.

Tradiciniai apklausos testai varojami tikrinant, kaip įsisavintos pagrindinės sąvokos ir žinios apie programavimo kalbos struktūras. Sudėtingesniais analizės testais, kurie yra apklausos testų atmaina, jau galima patikrinti ne tiktai išmoktas sąvakos, bet ir sugebėjimą pritaikyti įgytas žinias įvairių situacijų analizei. Šiems testams būdinga tai, kad juose pateikiami ne tiktai klausimai ir galimų atsakymų rinkiniai, bet ir ištisos programos arba jų fragmentai, kurie iliustruoja konkrečią programavimo situaciją (3a pav.).

Dar didesnes galimybes turi programų taisymo bei rašymo testai, kuriuose testuojamajam leidžiama keletą kartų pasinaudoti kompiliatoriaus paslaugomis ir pasitikrinti, ar teisingai atlikta testo užduotis (3b pav.). Tokių testų užduotys sudaromos iš keturių dalių: pačios užduoties aprašymo, komentarų bei papildomų nurodymų testuojamojo rašomam programos fragmentui, sudaryto programos fragmento apvalkalo programos ir apvalkalo programos skaičiuojamos reikšmės. Pavyzdžiui, 3b pav. rodomai programavimo užduočiai gali būti suaromas toks testuojamojo parengtos funkcijos tikrinimui skirtas apvalkalas:

Program Testas; {$APPTYPE CONSOLE} #T // Testuojamojo parengto fragmento įterpimo žymė var failas : TextFile;

const x : masyvas = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10); // Pradiniai duomenys tikrinimui

begin Assign File (failas, 'Test.txt') ; // Tipinio rezultatų failo atvėrimas Writeln (failas, Maksimumas (x, 10)); // Rezultato išsaugojimas Close (failas); end.

b)a)

3 pav. Programų analizės ir programų rašymo testų užduočių payzdžiai Kaip matyti iš pateikto pavyzdžio, apvalkalo programoje yra apibrėžiami vartotojo parengto fragmento

tikrinimui reikalingi pradiniai duomenys ir organizuojamas patikrinimo rezultato išsaugojimas tipiniame rezultatų faile. Šis apvalkalas testuojamajam pateikiamoje užduotyje nerodomas. Įdiegiant kompiuterinio testavimo sistemas, taip pat būtina atsiminti, kad tokios sistemos privalo būti ne tiktai studentų žinių kontrolės, bet ir jų mokymosi organizavimo priemonė. Todėl testų užduotys turi būti sudaromos taip, kad būtų akcentuojamos pagrindinės dalyko problemos ir tikrinama, kai studentas sugeba panaudoti įgytas žinias tipinių uždavinių sprendimui. Todėl tikslinga sudaryti studentams sąlygas iš anksto susipažinti su būsima testavimo

– 11 –

Page 13: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

V. Barzdaitis, A. Mickus, A. Vidžiūnas

metodika ir jų žinių kontrolei naudojamų uždavinių tipais. Ši problema sprendžiama parengiant vadovėlius su išsamiais pavyzdžių rinkiniais [1, 3] ir atvirą testavimo sistemos atmainą su testų pavyzdžių rinkiniu.

5. Išvados

Dėstant programavimo disciplinas, studentams pateikiamas didelis naujų sąvokų skaičius ir yra labai svarbūs jų įgytų žinių praktinio taikymo įgūdžiai, todėl būtina nuolatinė įgytų žinių kontrolė. Kadangi dėstytojai tokią kontrolę dėl nuolat didėjančio jų pedagoginio krūvio atlikti nepajėgūs, aktuali praktinių programavimo įgūdžių kompiuterinio testavimo sistemų sukūrimo problema. Dalinai šią problemą galima išspręsti naudojant tradicinius apklausos testus, papildytus su pateikiamais klausimais susijusios situacijos aprašymais. Pateikiant testuose sudėtingesnių uždavinių sprendimų užduotis, tikslinga testuojamajai leisti pasinaudoti tipinėmis programų verifikavimo priemonėmis, kurios yra visose programavimo aplinkose. Tai nesunkiai galima padaryti įkomponuojant į testavimo sistemas programavimo kompiliatorius. Be to, tokiose sistemose galima gerokai padidinti jų aptarnaujamų testų įvairovę, o tuo pačiu ir testavimo sistemos efektyvumą.

Literatūra [1] V. Barzdaitis. Delphi. Programavimo pagrindai. VDU, 2003. [2] J. Myers, R. Nakhimovsky. Professional Java and XML Programming. Wrox Press, 2000. [3} A. Vidžiūnas. Delphi 6. Programavimas ir vaizdiniai komponentai. Smaltija, 2002.

Design Principles for Building Computerized Testing Systems for Evaluation of Programming Skills

Existing automated testing systems are mainly oriented only for quiz tests. This type of tests is very well fitted for humanities, but less fitted for sciences, where the main requirement is ability to solve problems. The article presents design principles of testing system, which includes a programming language compiler, and possibilities of using such system. Compiler lets for the system to check syntaxes and logical errors in students’ answers, to get an executable code and to run it. These possibilities of the system lets to use it for automated evaluation of students programming skills and to use more complicated tests for that. The main types of such tests and their properties are discussed also.

– 12 –

Page 14: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

OBJEKTINIO PROGRAMAVIMO KURSO KOMPIUTERINIO TESTAVIMO PATIRTIS

Algirdas Deveikis, Ruslanas Vitiutinas Vytauto Didžiojo universitetas, Daukanto 28, LT -3000 Kaunas

[email protected], [email protected]

Straipsnyje aptariamos testavimui naudojamų kompiuterinių programinių priemonių galimybės ir privalumai. Nagrinėjamas Java technologijų pagrindu sukurto kompiuterinio žinių testo funkcionalumas ir sudėtinės dalys. Apžvelgiama objektinio programavimo žinių vertinimo testavimu patirtis. Pateikiamos tolesnės kompiuterinio testo vystymo galimybės.

1. Įvadas

Studijų procese įgytų žinių vertinimas ir tikrinimas kompiuteriniu testavimu taikomas vis plačiau. Kompiu-terinių testų pagalba galima sparčiai gauti reikalingą ir pakankamai patikimą informaciją apie testuojamąjį. Testas, kaip žinių vertinimo ir tikrinimo forma, leidžia išvengti subjektyvaus vertinimo būdingo kitiems žinių bei gebėjimų tikrinimo būdams. Kompiuteriniame teste su testuojamuoju bendrauja kompiuterinės programinės priemonės ir tai psichologiškai patrauklu bei priimtina didžiajai daugumai šiuolaikinių studentų. Sėkmingam kompiuteriniam testavimui labai svarbu panaudoti tinkamas kompiuterines programines priemones įgalinančias pateikti kurso medžiagą atitinkančias užduotis. Kita vertus, šios programinės priemonės dažnai gali būti naudojamos su pačia įvairiausia kompiuterine programine įranga (kompiuterių klasėse). Todėl, testavimui naudojamos kompiuterinės programinės priemonės turėtų būti portabilios, naudoti nemokamą ir laisvai platinamą programinę įrangą, taip pat neturėtų būti susietos su kokia nors rečiau naudojama aptarnaujančia programine įranga. Įvertinus minėtas aplinkybes, kompiuterinės žinių testavimo priemonės buvo sukurtos Java technologijų pagrindu. Kompiuterinis testas naudoja serveris/daugelis klientų modelį, turi patogias testo sudarymo ir testavimo aplinkas. Kompiuterinio testo užduočių rūšys, bei jų pateikimo forma parinktos pagal kompanijos Sun Microsystems egzamino pavyzdį [1, 2] Java programuotojo sertifikatui gauti. Kompiuterinio testo programinės priemonės buvo sėkmingai keletą semestrų taikomos VDU objektinio programavimo kurso koliokviumuose ir egzaminuose.

2. Kurso turinys

Objektinio programavimo kursas sudarytas remiantis kompiuterių mokslo studijų programos Computing Curricula 2001 [3] rekomendacijomis. Kurse naudojama šiuo metu populiariausia objektinė kalba – Java [4]. Pateikiame pagrindines kurse dėstomas temas: 1. Java kalbos elementai (paprastieji duomenų tipai, operacijos, masyvai, sąlygos ir ciklo sakiniai), 2. klasės ir objektai (klasės sintaksė, kintamieji, konstruktoriai, metodai, konstruktorių ir metodų perkrova), 3. interfeisai (interfeiso sintaksė ir įdiegimas, vardų konfliktas, interfeisų išplėtimas, rombinis paveldėjimas,

interfeisų panaudojimo taisyklės), 4. paveldėjimas (paveldėjimo schemos, abstrakčiosios klasės, metodų užklotis), 5. įterptos klasės (įdėtos, vidinės, lokalinės ir anoniminės klasės, priešpriešinės iškvietos), 6. situacijų valdymas (situacijų apdorojimo priemonės, savosios situacijos, stituacijos perrašomuose metoduose), 7. valdymo gijos (valdymo gijos būsenos ir gyvavimo ciklas, sinchronizacija, lygiagretūs skaičiavimai), 8. Java įvesties/išvesties sistema (įvedimo ir išvedimo klasių hierarchijos, papildomos klasės), 9. kolekcijos (kolekcijų interfeisai, įdiegiančios klasės, rikiavimai ir paieškos), 10. objektinis programavimas (abstrakcija, paveldėjimas ir kompozicija, polimorfizmas, klasių susietumas ir

surištumas, mažų ir didelių sistemų programavimo skirtumai),

– 13 –

Page 15: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

A. Deveikis, R. Vitiutinas

11. vartotojo sąsajos programavimas (AWT, Swing, langai, konteineriai, valdymo elementai, MVC architektūra, įvykiais valdomas programavimas),

12. apletai (grafika ir animacija, apletų panaudojimas tinklalapiuose), 13. klientas/serveris taikymai (TCP ir UDP klientas/serveris sistemos vieno ir daugelio klientų atvejams)

Kompiuterinis testas koliokviumui sudaromas iš 1-8 temų, o egzaminui iš 9-13 temų medžiagos.

3. Kompiuterinio testo užduotys

Sukurtas kompiuterinis testas buvo naudojamas su trijų rūšių užduotimis. Pirma, į pateiktą klausimą atsakoma įrašant atsakymą. Ši užduotis skirta kalbos leksikai bei pagrindiniams klasifikatoriams patikrinti. Antra, į pateiktą klausimą atsakoma pasirenkant vieną iš galimų atsakymų. Tarp galimų atsakymų gali nebūti nė vieno teisingo atsakymo, gali būti vienas, keli arba ir visi teisingi atsakymai. Pateikiami neteisingi atsakymai į klausimą atspindi tipines studentų daromas klaidas. Viso gali būti pateikiama iki šešių galimų atsakymų. Paprastai šios rūšies užduo-tyse naudojami keturi atsakymai. Trečia, testuojamajam pateikiamas programos tekstas, kurį išanalizavęs jis turi nurodyti jame esančias klaidas. Tai jis gali atlikti arba įrašydamas atsakymą kaip pirmos rūšies užduotyse, arba pasirinkęs galimus atsakymus kaip antros rūšies užduotyse. Dažniausiai šios rūšies užduotyse reikia nurodyti programos eilutes kuriose yra vienokio ar kitokio pobūdžio klaidos. Kiekviena teisingai išspręsta užduotis vertinama 1 balu, o kiekviena neteisingai ar iš vis neišspręsta užduotis – 0 balų. Testo pabaigoje testuojamajam priskiriamas įvertis pagal jo teisingai atliktų užduočių skaičių. Kiekvienam testui galima parinkti reikiamą užduočių skaičių bei testo trukmę. Kaip egzaminui, taip ir koliokviumui sudaroma virš 100 užduočių, iš kurių kiekvienam testuojamajam atsitiktine tvarka testo metu pateikiama 20. Priklausomai nuo užduočių sudėtingumo, testas gali trukti nuo pusvalandžio iki valandos. Paprastai teste naudojama po dvidešimt procentų pirmos ir trečios rūšies užduočių ir šešiasdešimt procentų antros rušies užduočių. Ilgiausiai testuojamieji užtrunka (apie pusę testui skirto laiko) spręsdami trečios rūšies užduotis. Tolimesniam objektinio programavimo kurso vystimui laikytume tikslinga panaudoti UML diagramas. Tuo tikslu, kompiuterinis testas buvo papildytas ketvirtos rūšies užduotimi, kurioje viena iš sudedamųjų užduoties dalių yra piešinys. Atsakymai į pastarąją užduotį gali būti pateikiami tokiais pačiais būdais kaip ir trečiosios rūšies užduotyse.

1 pav. Testo sudarymo aplinka

– 14 –

Page 16: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

Objektinio programavimo kurso kompiuterinio testavimo patirtis

4. Kompiuterinio testo struktūra

Kompiuterinio testo programines priemones sudaro trys pagrindinės dalys: testo sudarymo aplinka, kliento aplinka ir serverio programos. Testo sudarymo aplinka (1 pav.) leidžia patogiai įvesti, keisti, redaguoti pašalinti bei peržvelgti klausimus, parinkti reikiamą atsakymų formą. Sudarytas testas saugomas DES šifravimo algoritmu 56 bitų ilgio raktu užšifruotame faile. Iš šio failo serverio programos perduoda klausimus klientų aplinkoms. Pats testo failas nenustato testo organizavimo tvarkos. Tam tikslui yra skirtas specialus tekstinis failas, kuriame nurodomas testui skirtas laikas, testuojamajam pateikiamų klausimų skaičius, vertinimo sistema ir minėto užšifruoto klausimų failo vardas. Serverio programos leidžia testuoti tik iš anksto sudarytam sąrašui priklausančius studentus. Šis sąrašas saugomas atskirame tekstiniame faile, kuriame nurodomi studentų pažymėjimų numeriai, studentų pavardės ir vardai. Užsiregistravusių studentų pažymėjimų numeriai, studentų pavardės ir vardai saugomi kitame tekstiniame faile. Tai neleidžia studentams be dėstytojo žinios pakartotinai testuotis. Testuojamųjų studentų pažymėjimų numeriai, studentų pavardės ir vardai, pateikti testų klausimai, jų eilės numeriai teste, atsakymai į klausimus, bei atsakymų įvertinimai ir galutiniai testuojamųjų įvertinimai saugomi viename tekstiniame ataskaitų faile. Kadangi šis failas gali būti gana didelis, dėstytojo patogumui, studentų pažymėjimų numeriai, studentų pavardės ir vardai, bei galutinis įvertinimas saugomi atskirame faile. Šiuo sprendimu, testo programinės priemonės nenaudoja duomenų bazės. Iš vienos pusės, tai sumažina testo duomenų apdorojimo ir pateikimo galimybes, iš kitos – praplečia galimų testo vartotojų (dėstytojų) ratą. Kliento aplinka naudoja vieną tekstinį failą, kuriame nurodomas serverio IP adresas, porto numeris ir kliento aplinkos raidžių dydis. Kliento aplinka pradeda testą registracija, kurios metu testuojamasis įveda savo studento pažymėjimo numerį, pavardę ir vardą. Kliento aplinkoje (2 pav.) testuojamasis gali laisvai judėti tarp klausimų, kol nesibaigė testui skirtas laikas redaguoti savo atsakymus, esant norui, baigti testą anksčiau laiko. Jam pateikiama kiek liko laiko iki testo pabaigos. Baigus testą kliento aplinka pateikia gautus testo klausimus kartu su atsakymais į juos, atsakymų įvertinimus ir galutinį įvertinimą. Peržiūrėjus testo rezultatus, mygtuko paspaudimu pereinama į registracijos langą ir pradedamas sekančio studento testavimas.

2 pav. Testavimo aplinka

5. Išvados

Sukurto kompiuterinio testo programinės priemonės suteikia pakankamas galimybes formuluoti objektinio programavimo kurso medžiagą atitinkančias užduotis. Kompiuteriniam testui pakanka minimalios kompiuterinių

– 15 –

Page 17: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

A. Deveikis, R. Vitiutinas

klasių programinės įrangos. Galimybė patalpinti piešinį testo užduotyje, leidžia išplėsti kursų skaičių, kuriuose gali būti panaudotos sukurtos programinės priemonės. Objektyviam testuojamųjų žinių vertinimui ir tikrinimui, bei testo užduočių kokybės įvertinimui ir jų korekcijai tikslinga naudoti testo duomenų statistinę analizę. Tuo tikslu testo programines priemones numatoma papildyti testo duomenų statistinės analizės aplinka, kuri darbui su testo duomenimis turėtų naudoti XML technologiją.

6. Literatūros sąrašas [1] Java Technology Certification Learning Path, Sun Certified Programmer for Java 2, prieiga internete

<http://suned.sun.com/US/certification/java/index.html> [2] Tool for Java Certification, prieiga internete <http://www.javaprepare.com/index.html> [3] Computing Curricula 2001 , prieiga internete <www.computer.org/education/cc2001/final/> [4] M. Kalin. Object-Oriented Programming in Java. Prentice Hall, 2001.

Annotation

The original testing software tools are presented for object oriented programming course. The testing tools follow the server/client architecture, consists of question compiling environment, server side software and client side GUI. Paper discusses the questionnaire compiling issues based on testing experience.

– 16 –

Page 18: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

PAPILDOMŲ EDUKACINIŲ PRIEMONIŲ POREIKIS VIRTUALIOSE MOKYMOSI APLINKOSE

Tomas Blažauskas, Vitalija Keršienė Kauno technologijos universitetas, Informatikos fakultetas

Studentų 50-402, 3031 Kaunas

Pranešime apžvelgiamos plačiausiai Lietuvoje naudojamos virtualios mokymosi sistemos WebCT galimybės. Akcentuojama, kad egzistuoja daug virtualių mokymosi priemonių, kurių nėra šioje mokymosi terpėje. Ypač tai sietina su patrauklaus mokymosi faktoriumi. Svarstoma, kad renkantis virtualiąsias mokymosi aplinkas reikia pasidomėti, ar yra galimybė jas papildyti ir išplėsti. Pateikiamos rekomendacijos, kaip gali būti realizuojama išplėtimo sąsaja.

1. Įvadas

Švietimas ir mokymosi technologijos glaudžiai susiję. Jau 2000.10.30d. Europos komisija paskelbė “Mokymosi visą gyvenimą” memorandumą, kuriame vienu iš prioritetų pripažino naujų švietimo technologijų, tame tarpe IT, ir nuotolinio mokymosi galimybių plėtrą. Nuotolinis švietimas nesiorientuoja į kurį nors švietimo tipą ar etapą, žmonių kategoriją ar amžių. Jis gali būti teikiamas tiek viduriniam, tiek aukštąjam išsilavinimui įgyti, visuomenei šviesti ar tęstiniam mokymui vykdyti ir yra pagrindinis įrankis, leidžiantis įgyvendinti mokymosi visą gyvenimą principą. Nuotolinio švietimo vystymasis paremtas informacinių technologijų pasiekimais. Naudojant IT kinta pats mokymosi ir mokymo procesas - jis perkeliamas į virtualią erdvę.

Visos virtualios sistemos remiasi interaktyvumo principu. Tokios sistemos, kuriose vartotojai gali keisti tik informacijos peržiūrėjimo tvarką, yra žemo interaktyvumo leidiniai. Tai paprasčiausia tinklalapių sistema, kurioje dėstytojas gali publikuoti mokymo medžiagą. Tikrasis interaktyvumas – tai galimybė vartotojui keisti pateikiamos informacijos turinį ir pasijusti aktyviu veiksmo dalyviu. Tai būsena, kai vartotojas nėra pasyvus stebėtojas. Ugdymo procesas tampa kur kas intensyvesnis ir patrauklesnis. Pasiekiamas tobulesnis grįžtamasis ryšys, mokomoji sistema tarsi bendrauja su vartotoju, leidžia jam pasirinkti, pateikia testus, patikrina atsakymus, analizuoja klaidas, saugo rezultatus. Interaktyvumas, daugialypės terpės savybės keičia dėstytojo santykį su auditorija – jis tampa tarpininku, skatinama studentų mokymosi motyvacija ir mokymą pakeičia mokymasis. Todėl sistemos vartotojo sąsaja turi būti patogi, įdomi, leisti lengvai keliauti po programą mokymosi metu, užtikrinti sistemos vartotojo skatinimą, pagimdyti motyvaciją. Tai reiškia, kad kūrėjai turi atkreipti ypatingą dėmesį į edukacinius programos aspektus: įvertinti žmogiškuosius informacijos suvokimo mechanizmus, patenkinti poreikius ir duoti naudingos informacijos. Mokomosios sistemos tikslas turėtų būti ne teorijos pateikimas, o jos įsisavinimas praktinių užduočių atlikimo būdu. Elektroninis konspektas ir terminų žodynas - tai tik pagalbininkas sprendžiant užduotis.

E. mokymuisi naudojami programiniai produktai, skirti tiek asinchroniniam (klausytojas mokosi nekontak-tuodamas su dėstytoju realiame laike), tiek ir sinchroniniam mokymuisi (klausytojas gali susisiekti su dėstytoju realaus laiko režime, pvz. videokonferencijos). Lietuvoje yra visa eilė priemonių, skirtų organizuoti e. mokymosi procesą. Kursų rengimui ir teikimui internete dažniausiai naudojamos dvi virtualios mokymosi aplinkos – WebCT ir Luvit. Kai kurie kursai papildomi spausdinta medžiaga, kompaktinėmis plokštelėmis, vaizdajuostėmis ir garso juostomis. Kuriamos sistemos, palengvinančios kursų rengimą dėstytojams, neturintiems pakankamai darbo kompiuteriu įgūdžių (pvz. programinė įranga CDK, kuriama KTU DMC). KTU DMC sukurta ir videokonferencijų pateikčių sistema ViPS, skirta interaktyviam paskaitų transliavimui.

Pagrindinės minėtų virtualių mokymosi terpių paslaugos yra panašios. Pavyzdžiui, WebCT aplinkoje integruoti įrankiai, naudojami teikiant nuotolinio mokymosi kursus internetu: 1. Galimybė patalpinti kurso medžiagą, archyvinių ar html failų pavidalu. 2. Tradicinės bendravimo priemonės – diskusijų lentos (skirtos vienai ar visoms temoms ir gali būti uždaros arba

atviros), vidinis elektroninis paštas ir pokalbiai. 3. Žodynėlis - jei kurso medžiaga saugoma WebCT serveryje, suteikiama galimybė sukurti naudojamų terminų

paaiškinamąjį sąrašą ir tekste naudoti nuorodas į jį.

– 17 –

Page 19: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

T. Blažauskas, V. Keršienė

4. Savikontrolės testai - savikontrolei leidžiama naudoti tik klausimus su vienu teisingu atsakymu. Šalia teisingo atsakymo į klausimą galima rašyti paaiškinimus, akcentuoti tipines daromas klaidas. Klausimuose ir siūlomuose atsakymuose į juos galima naudoti nuorodas į piešinio tipo objektus, todėl juos galima iliustruoti formulėmis ir paveikslėliais, tačiau atsakymo laukelyje, paaiškinimuose to daryti nebegalima.

5. Kvizai (testai) - galima kurti įvairių tipų testus. Testus, jei yra nurodyti geri atsakymai, gali ištaisyti pati programa.

6. Kalendorius - naudojamas pažymėti svarbias datas - atsiskaitymus, susitikimus ir pan. 7. Studentų duomenų bazė, kurioje saugoma informacija apie studentus, jų pažangumą.

WebCT įrankiai leidžia teikti internetu kursus pagal įvairius scenarijus, organizuoti dinamišką, interaktyvų mokymą ir mokymąsi. Kaip pateikti kursą internete, priklauso nuo kurso turinio, mokymosi medžiagos sudėtingumo ir dėstytojo pasirinktos teikimo metodologijos ir studentų paramos sistemos.

Žinoma, e. mokymosi kurso pateikimas iškelia ir tam tikrus reikalavimus dėstytojui, - apart dalyko žinojimo reikia įvaldyti naują kurso vedimo metodiką, išmokti medžiagą pateikti internete, įsisavinti virtualaus bendravimo bei studentų kontrolės aplinką (pvz. WebCT). Tačiau įgyjant vis daugiau patirties e. mokyme, atsiranda naujos edukacinės idėjos ir galimybės papildyti, padaryti efektyvesnėmis virtualias mokymosi sistemas. Tai dažnai būna įvairūs žaidimo elementai komunikuojant su kolegomis ir dėstytoju: klausimai-atsakymai, viktorinos, kryžiažodžiai, dėlionės...

2. Papildomų priemonių poreikis e. mokymosi aplinkose

Vienas pagrindinių dalykų, dėl kurio taip plinta e. mokymosi aplinkos ir didėja e. kursų skaičius, yra taip vadinamas „patrauklaus mokymosi“ faktorius. Neretai e. mokymosi kursas tampa „popieriaus pakaitalu“, t.y. pateikiami statiniai (nors ir spalvingesni, vaizdesni) tekstai; o testų atlikimas nedaug skiriasi nuo analogiškų testų, atliekamų įprastinėje aplinkoje (o ir atliekami dažniausiai tik įvertinimo metu, nors jie galėtų būti naudojami ir kaip patrauklaus mokymosi priemonė). Vienas pagrindinių dalykų, kuris akcentuojamas e. mokymosi aplinkose – tai bendravimo galimybė. Kita vertus, jei bendravimas ir vyksta, tai yra pasyvus bendravimas mokomosios medžiagos atžvilgiu. Ganėtinai retai žmonės aktyviai bendrauja diskutuodami mokomosios medžiagos klausimais.

Norime atkreipti dėmesį ir į tai, jog bet kokių rezultatų siekimą įtakoja varžymasis tarpusavy. Deja, šitai dažnai nėra įvertinama e. mokymosi aplinkose. Be to, įvairūs e. mokymąsi įtakojantys faktoriai nėra integruojami tarpusavyje, t.y. testai daromi atskirai, bendravimas vyksta atskirai, varžymasis (jei toks organizuojamas) vykdomas vėl atskirai. Tuo būdu nėra pasiekiamas sinergetinis efektas. Visi šie faktoriai turi būti taip integruoti, kad naudojami kartu (vienoje aplinkoje) stiprintų „patrauklaus mokymosi“ faktorių.

Taigi, šiuolaikinėse e. mokymosi aplinkose toli gražu nėra pilnai išnaudojamos e. terpės galimybės. Tai siejama su tuo, kad medžiagos kūrėjai, kurie paprastai nėra informacinių technologijų specialistai, neturi tinkamos kvalifikacijos. Norint sukurti specifines e. mokymosi priemones, siūloma naudotis informacinių technologijų specialistų paslaugomis sukuriant specifinę programinę įrangą. Tai yra natūralu, nes niekuomet neegzistuos tokia virtuali aplinka, kuri apimtų visas specifines sritis ir turėtų savyje visas e. mokymosi priemones, o intuityvūs, paprasto naudojimo įrankiai, siūlomi mokymosi medžiagos kūrėjams, niekuomet nesuteiks galimybės įgyvendinti sudėtingesnius sumanymus. Kita vertus, turėtų būti suteikta galimybė integruoti kuriamus produktus į virtualią e. mokymosi aplinką taip, kad būtų išpildytos šios sąlygos: 1. Vartotojas turėtų nejausti sistemos daugialypiškumo, jis neturėtų atlikinėti papildomų, perteklinių veiksmų (pvz.

registruotis antrą kartą patenkant į išorinę posistemę, t.y. jis turi būti atpažįstamas išoriniame modulyje); 2. Išorinė e. mokymosi medžiaga turi būti prieinama tik prisijungusio vidinėje e. mokymosi aplinkoje vartotojo

teisėmis. Tai yra, virtuali e. mokymosi aplinka turi teikti sąsają integravimui. Šie reikalavimai kilo iš tolesnėje pastraipoje

aprašytos patirties.

3. Problemos kylančios jungiant WebCT su išoriniais moduliais

Vykdant LŠMM nuotolinių studijų konkurso projektus „Informatika 1/2" iškilo poreikis atsieti mokymosi medžiagą nuo WebCT sistemos, t.y. padaryti taip, kad statinė mokymosi dalis būtų laikoma KTU programinės įrangos serveryje, tuo tarpu savo stabilumą įrodžiusi WebCT dinaminė dalis (bendravimas, testai) liktų WebCT aplinkos serveryje. Pradinis modulių paskirstymo variantas parodytas 1 pav.

WebCT e. mokymosi aplinka palieka galimybę pasiekti WebCT serverio išorėje esančią medžiagą naudojant nuorodą. Pagal šią schemą realizuota e. mokymosi terpė pilnai funkcionuoja. Kita vertus, projekto vykdymo pradžioje nebuvo pagalvota apie tai, kad siekiant paįvairinti mokymosi medžiagos pateikimą, bus imtasi asmeninių

– 18 –

Page 20: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

Papildomų edukacinių priemonių poreikis virtualiose mokymosi aplinkose

iniciatyvų ir bus sukurti dinaminiai moduliai, reikalaujantys vartotojo identifikacijos (1 reikalavimas). Taip pat nebuvo pagalvota apie tai, jog priėjimas prie mokymosi medžiagos turi būti apribotas (2 reikalavimas).

Mūsų serveris: • Hipertekstinė paskaitų medžiaga; • Paskaitų pateiktys; • Laboratorinių darbų medžiaga;

WebCT serveris: • Studentų registracija; • Žinių kontrolė, testai; • Bendravimo įrankiai; • Mokymosi medžiaga

Virtualioji e-mokymosi aplinka

1 pav. „Informatika 1/2" projektuose naudojamos e. mokymosi aplinkos realizacijos schema

Dinaminiai moduliai, reikalaujantys vartotojo identifikacijos buvo atmesti arba perdaryti į vieno-vartotojo modulius. Antrąjį reikalavimą galima įgyvendinti dubliuojant studentų prisijungimą (t.y. studentas turėtų prisijungti pradžioje prie WebCT aplinkos, o prieš patekdamas į mūsų serverio aplinką turėtų jungtis dar kartą. Tai garantuotų saugumą (2 reikalavimas), tačiau netenkinamas 1 reikalavimas (terpės vientisumo).

Ši problema aktuali, todėl ji buvo spręsta aplinkiniu būdu. Sprendimą palengvino tai, kad visi registruoti studentai turi tas pačias medžiagos naudojimo teises. WebCT serveryje yra sudaromas slaptas raktas, kuris yra perduodamas mūsų serveriui. Mūsų serveryje šis raktas patikrinamas, atitinkamai pagal rezultatą rodant klaidos pranešimą arba nukreipiant į mokomąją medžiagą.

Taigi, nepavyko pilnai integruoti medžiagos su papildomais įrankiais į WebCT aplinką.

4. Išvados ir pasiūlymai

E. mokymasis savų privalumų dėka tampa vis populiaresnis. Todėl mokymo įstaigos neišvengiamai turi plėsti savo veiklą pasiūlant studijas virtualioje aplinkoje. Jos turi rinktis: diegti laisvai platinamą atvirojo kodo virtualią aplinką, pirkti komercinę, arba prijungti savo mokymo medžiagą prie bendrai naudojamos virtualiosios aplinkos. Svarstomi įvairūs variantai, tačiau retai įvertinama tokia virtualiųjų e. mokymosi aplinkų savybė, kaip sistemos lankstumas arba integracijos galimybės. Pasirinkus nelanksčią sistemą, pastaroji gali tapti naujų galimybių panaudojimo stabdžiu. Negali egzistuoti virtualioji aplinka apimanti visas e. mokymosi priemones, įrankius, kurie gali būti naudojami specializuotose srityje.

Intuityvus sprendimas suderinimo, lankstumo problemai spręsti, būtų atvirojo kodo programinės įrangos naudojimas, savus sprendimus integruojant tiesiogiai į virtualiąją aplinką. Kita vertus, tai įneštų tam tikros sumaišties: gali kilti suderinamumo, programinės įrangos atnaujinimo bei saugumo problemos. Visas procesas taptų nekontroliuojamas ir sėkmė priklausytų ne tiek nuo virtualiosios aplinkos priemonių, kiek nuo specialistų sugebėjimų. Todėl, net ir atvirojo kodo naudojimo atveju, tikslinga atskirti sisteminę virtualiosios aplinkos dalį nuo pridėtinės (kuriamos medžiagos kūrėjų). Be to, negalima ignoruoti ir komercinių produktų teigiamų savybių.

Taigi, virtualiosios aplinkos turėtų turėti sąsają, savotišką jungtį, papildomų modulių integravimui taip, kad būtų patenkinti iškelti reikalavimai. Interfeisas galėtų būti realizuojamas administravimo aplinkoje nusakomais sisteminiais kintamaisiais (kaip vartotojo vardas, slaptažodis (arba jo santrumpa) ir kt.), kuriuos naudojama virtualioji aplinka turėtų užpildyti ir siųsti išoriniams moduliams. Saugumas galėtų būti užtikrinamas pvz. naudojant https protokolą.

– 19 –

Page 21: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

T. Blažauskas, V. Keršienė

Literatūros sąrašas [1] Vaino Brazdeikis. Pedagogo kompetencija, informacinių ir komunikacinių technologijų diegimas švietime. Informacijos

mokslai, Vilniaus universiteto leidykla, 2003, 26 tomas, 29 – 35. [2] Darius Matkevičius. Virtuali erdvė yra čia pat. Kompiuterininkų dienos – 2003, Vilnius, Žara, 2003, 123-127. [3] Danguolė Rutkauskienė, Aleksandras Targamadzė, Gytis Cibulskis. Virtualios mokymosi aplinkos nuotolinio švietimo

procese. Kompiuterininkų dienos – 2003, Vilnius, Žara, 2003, 333 – 340.

The Need for Additional Education Tools for the E. Learning Environments

In this paper we overview widely (in Lithuania) used WebCT e. learning environment capabilities. It is accentuated, that it can be created many additional education tools for the specific areas. Especially it is true taking into account the fun factor criterion. We suggest to concern about extension capabilities, when selecting virtual environment. Some recommendations on how an extension interface could be implemented are provided.

– 20 –

Page 22: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

E-LABORATORIJOS POREIKIS IR PROTOTIPO PROJEKTAVIMAS

Marijus Bernotas, Asta Slotkienė Informacinių technologijų katedra, Šiaulių universitetas

Vilniaus 141. LT-5400 Šiauliai

Straipsnyje nagrinėjama e-mokymo priemonių, realizuojančių interaktyvumo ir eksperimentavimo metodus, svarba. Analizuojama jų taikymo patirtis, skatinant studentų aktyvią veiklą mokymosi procese. Atsižvelgiant į technologijų teikiamas galimybes apibrėžiama e-laboratorija, kuri leistų organizuoti modulio „Informacijos apdorojimo sistemos“ laboratorinių darbų atlikimą ir vertinimą.

1. Įvadas

Sparti pastarųjų metų technologijų pažanga stimuliuoja studijų organizavimo kaitą Lietuvos aukštosiose mokyklose. Ypatingas dėmesys sutelkiamas informacinių technologijų galimybių panaudojimui didinant mokymo proceso veiksmingumą. Įvairūs technologiniai sprendimai jau pastebimi ir taikomi įvairiose švietimo institucijose. Ir dažniausiai tai auditorinių studijų metodai praturtinti technologijų panaudojimu, kai galutinės studijų priemonės sukuriamos kaip tradicinio mokymo elektroninė forma. Pastarųjų metų tyrimų literatūros šaltiniai akcentuoja, kad dabar vis labiau reikia tokių priemonių studijose, kurios leistų studentams patiems konstruoti žinias, formuoti įgūdžius[6]. Todėl vis labiau pripažįstamas poreikis taikyti pažangesnius būdus organizuojant studijas, pavyzdžiui, praktinės, eksperimentinės užduotys, laboratoriniai darbai.

Atsižvelgiant į šiuolaikinių technologijų teikiamas galimybes ir minėtų e-mokymo priemonių poreikį, Šiaulių universitete plėtojama idėja kurti e-laboratoriją modulio „Informacijos apdorojimo sistemos“ laboratoriniams darbams organizuoti.

2. E-laboratorijos poreikis

Daugelis edukacinių tyrimų pateikia nemažai argumentų ir remiančių studijų technologijos reikšmę, ir jai oponuojančių. Šį poveikį lemia naudojamų metodų, technologijų parinkimas, tinkamumas mokymo tikslams pasiekti, studentų veiklą aktyvinančių būdų taikymas. Greta tradicinių metodų praturtintų technologijomis (mokymo medžiagos publikavimas www, komunikavimas su studentais elektroniniu paštu arba diskusijose, multimedijos iliustracijos ir testai) jaučiamas poreikis atrasti ir sukurti e-priemones, kurios realizuotų eksperimentavimo metodus ir skatintų aktyvų studentų mokymąsi.

Pastaraisiais metais kilusi e. mokymo sistemų kūrimo ir taikymo banga, lėmė platų jų pasirinkimo spektrą, priklausomai nuo mokymo kurso tikslų ir siekiamų rezultatų. Tačiau dažnai galutinės e-mokymo sistemos sukuriamos kaip tradicinių kursų elektroninės formos, kurios atlieka šias funkcijas:

Mokymo organizavimo planavimas • • • • •

Mokymo medžiagos publikavimas Praktinių užduočių aprašymų ir pavyzdžių pateikimas Tikrinimas ir vertinimas testais Konsultacijos ir pagalba diskusijose

Nenuginčijamai jos skatina studentų savarankišką mokymąsi, tačiau to nepakanka praktinių įgūdžių formavimui inžinierių rengime. Pasigendama priemonių, kurios leistų studentams interaktyviai spręsti uždavinį, problemą ar stebėti reiškinį keičiant pradinius duomenis.

Modulio „Informacijos apdorojimo sistemos“ (nagrinėjama signalų teorijos pagrindu) laboratoriniai darbai Šiaulių universitete realizuojami taikant MatLab programinę įrangą. Tačiau jo taikymas neoptimalus, dėl šių priežasčių:

neturi konkrečių sąsajų su mokymo turiniu t.y. nesiekiama išmokyti studentus naudotis MatLab programa ir programuoti jos terpėje.

– 21 –

Page 23: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

T. Blažauskas, V. Keršienė

apriboja studentų laiką ir prieinamumą kompiuterių laboratorijoje, kadangi tai licencijuotas paketas. • • neskatina studentų eksperimentuoti, nes reikalingos papildomos žinios, nesusijusios su mokymo tikslais

pvz: mokėti programuoti MatLab terpėje.

3. E-priemonių taikymas skaitmeninių signalų apdorojimo mokyme

Plėtojantis internetinėms technologijoms vis daugiau mokymo kursų organizuojami www aplinkoje. Java kalbos integracija su jomis leidžia taikyti mokymo procese interaktyvumą, didinti vaizdumą iliustruojant reiškinius, organizuoti atsiskaitymą panaudojant testus. Vienas iš sėkmingo taikymo pavyzdžių – tai Anglijos Edinburgo universitete dėstomas skaitmeninių signalų apdorojimo mokymo kursas, praturtintas e-priemonėmis. Jos integruotos mokymo eigoje, kurių paskirtis sudaryti sąlygas studentui įtvirtinti įgytas teorines žinias, stebėti dėsningumus (žr. 1 pav.).

1 pav. E-priemonė atvaizduojanti Furjė transformaciją

Visos mokymo kurse panaudotos e-priemonės sukurtos taikant Java apletus. Šios programavimo kalbos pasi-rinkimą, anot autorių, lėmė šie faktoriai [1]:

Lanksčios galimybės integruojant su internetinėmis technologijomis. • •

• • •

Naudojimosi paprastumas t.y. vartotojui tereikia naudotis interneto paslaugomis ir turėti įdiegtą interneto naršyklę. Nepriklausomumas nuo vartotojo naudojamos operacinės sistemos.

Minėtų e-priemonių taikymo efektyvumui nusakyti autoriai atliko išsamų tyrimą. Jo metu apklausti ir studentai, kurie naudojosi šia priemone mokymosi metu, ir dėstytojai, kurie taikė ją praktinių užduočių įgyvendinimui arba kaip vaizdinę priemonę mokymo procese. Apibendrinti tyrimo rezultatai pateikia šiuos e-priemonių taikymo ypatumus:

Pagerina mokymo medžiagos įsisavinimą. Skatina studentų mokymosi motyvacija. E-priemonės pritaikymas prie besikeičiančių poreikių, išgaunamų charakteristikų, reikalauja daug papildomo darbo sąnaudų dėstytojui. Didina mokymo proceso veiksmingumą, kuris sąlygojamas e-priemonės vaizdumo ir interaktyvumo

Arizonos universitete jau keletą metų sėkmingai taikoma ir vis tobulinama J-DSP (Java Digital Signal Processing ) Java apletais realizuota e-mokymo sistema, skirta skaitmeninių signalų apdorojimo modulio praktiniams ir laboratoriniams darbams realizuoti. Darbo principas atliekant laboratorinius darbus kiek neįprastas, tačiau planingas. Visų pirma besimokantysis pirma modeliuoja rezultato gavimo eigą projektuodamas blokais, kurie atspindi reikalingas funkcijas (žr. 2 pav.). Kiekvienos iš jų tikslesni parametrai nustatomi iškviečiamuose dialogo languose.

– 22 –

Page 24: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

Papildomų edukacinių priemonių poreikis virtualiose mokymosi aplinkose

2 pav. Blokinė realizavimo schema

Po kiekvieno laboratorinio darbo studentų įgytos žinios, įgūdžiai ir suvokimas tikrinami rengiant ataskaitą, kuri sudarytą iš miršaus testo tipo klausimų. Ataskaita, kaip ir laboratorinis darbas, atliekamas naudojantis internetu per naršyklę. Tokiu būdu organizuojami laboratoriniai darbai optimizuoja ir dėstytojo, ir studento darbo laiką. Autoriai pastebi, kad taikant šią e-mokymo sistemą skaitmeninių signalų apdorojimo mokymo kurse, studentai aktyviau atlieka jiems skirtas praktines užduotis[3].

Apibendrinant nagrinėtų e-laboratorijų taikymo pavyzdžius, galime teigti, kad jų taikymas studijų procese didina mokymo veiksmingumą, reikalauja iš dėstytojo mažesnių darbo sąnaudų mokymo procese.

4. IAS e-laboratorijos prototipo projektavimas

Šiuo metu yra kuriama e-laboratorija, skirta modulio „Informacijos apdorojimo sistemos“ laboratoriniams dar-bams organizuoti. Atsižvelgiant į tradicinių studijų minėto modulio mokymo turinį, planuojama realizuoti 4 laboratorinius darbus. Remiantis tradiciškai organizuojamų laboratorinių darbų atlikimo eiga apibrėžiame kuriamos e-laboratorijos struktūrą (žr. 3 pav.), kurią sudaro: 1. Studentų administravimo posistemė. 2. Laboratorinio darbo mokomosios medžiagos pateikimas. 3. Užduoties atlikimas. 4. Žinių tikrinimo ir vertinimo posistemė.

Studentų duomenų saugykla

JSP d li i

Ataskaitos, testai

Pradiniai duomenys, rezultatai

Mokymosi objektų

Paslaugų registras

Studento darbo vieta

3 pav. E-laboratorijos modelis

Modelis iliustruoja, kad sistemos funkcionavimas vykdomas per paslaugų registrą tarp studento darbo vietos ir jo duomenų saugyklos, tarp studento darbo vietos ir mokymosi objektų (JSP modeliai ir atskaitos-testai) bei atitinkamai su pradiniais duomenimis ir rezultatais [4].

Siekiant sukurti stabilią, patikimą ir veikiančią internete apibrėžtą e-laboratoriją pasirinkta JSP (Java Server Pages) technologija (žr. 4 pav.) dėl šių priežasčių:

minimalūs vartotojo turimos programinės įrangos reikalavimai: pakanka turėti įdiegta interneto naršyklę; naudotis interneto paslaugomis; nepriklauso nuo vartotojo kompiuteryje įdiegtos operacinės sistemos

• optimizuojamas laboratorinių atlikimo laikas, nes vartotojui nereikės išsamiai nagrinėti taikomosios programos diegimo instrukcijų ir papildomų teisingo funkcionavimo sąlygų.

EJB (Enterprise JavaBeans) taikymas leidžia lengviau kurti JSP aplinką, kuri gali būti saugiau naudojama iš karto daugelio vartotojų ir kuri gali lengvai susisiekti su duomenų bazės turiniu.

– 23 –

Page 25: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

T. Blažauskas, V. Keršienė

EJB Java Beans

4 pav. E-laboratorijos realizacijos te

5. Išvados

1. Nagrinėti e-mokymo priemonių pavyzdžiai, skaitmeninių signmokymo priemonių taikymo svarbą siekiant užtikrinti veiksmingą

2. E-laboratorijos prototipas gali būti sėkmingai taikomas kaip vaarba žinių praktiniam pagrindimui mokymosi procese.

3. Pasirinktos realizacijos technologijos neapriboja besimokančiųatlikimui ir eksperimentavimui, kadangi minimalūs reikalavimai j

4. Apibrėžtos struktūros ir pasirinktų įgyvendinimo priemonės leideksperimentavimo metodą ir užtikrinti interaktyvumą.

5. Sukurto e-laboratorijos prototipo testavimas leis plėtoti ir tobu„Informacijos apdorojimo sistemos“ laboratorinių darbų organiza

Literatūros sąrašas [1] M Jackson, D. I.Laurenson, B.Mulgrew. Developing and evaluation

http://www.see.ed.ac.uk/~mjj/dspDemos/docs/EdinburghDSP2000.pd[2] M. Jackson, D.I. Laurenson, and B.Mulgrew. Digital. Signal Proce

http://www.see.ed.ac.uk/~mjj/dspDemos/EE4/home.html [3] A.Spanias, S.Urban, A. Constantinou, M. Tampi, A.Clausen, X.Zh

evaluation of a web-based signal and speech processing laboratory fohttp://jdsp.asu.edu/papers/icassp2000.pdf

[4] M.Bernotas, L.Ragulienė, A.Slotkienė, K.Baniulis. Virtualios labortechnologies and applications. Technologija, Kaunas, 2003.

[5] D. Malks. JSP architecture. http://java.sun.com/developer/Books/java[6] E. Ambrazevičius, A. Jasiukevičius. V. Šakys. Universitetinių e.stu

Informacijos mokslai. Vilniaus universiteto leidykla, 2002, 22 tomas.

The demand of the E-laboratory and the dev

The article examines the significance of the e-learning tools, whexperiment. The experience of its adaptation, stimulating studentsanalyzed. In consideration with the possibilities provided by the techenable organization of the laboratory work accomplishment and evalumodule.

– 24 –

Serveris

JSP

Užklausa/atsakymas

DB MySQL

Vartotojai(naršyklė)

chnologijos

alų apdorojimo kurse, pabrėžia interaktyvių mokymąsi.

izdinė priemonė mokymo medžiagos dėstyme

jų prieinamumo ir laiko laboratorinio darbo o turimai programinei įrangai. žia kuriant e-laboratorijos prototipą realizuoti

linti projektą, leidžiantį optimizuoti modulio vimą

Java tools for DSP education. f ssing Tools.

ang, J.Fountz, G.Stylianou. Development and r distance learning.

atorijos realizacijos modelis. Advanced learning

serverpages/Chap12.pdf dijų sistemų kūrimo principai ir problemos.

elopment of its prototype

ich implement the methods of interaction and ’ activity in the process of studies is being nology, we determine e-laboratory that would ation in the “Information processing systems”

Page 26: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

TESTAVIMAS INFORMATIKOS OLIMPIADOSE

Jūratė Skūpienė Matematikos ir informatikos institutas, Akademijos 4, Vilnius

Informatikos olimpiadose yra tradicija programas vertinti jas testuojant. Tačiau vertinimo kokybė olimpiadų darbus testuojant automatiškai ir juos vertinant ne automatiniu būdu (analizuojant) skiriasi. Straipsnyje apžvelgiama testavimo raida informatikos olimpiadose, aptariamas testavimo procesas. Daug problemų testuojant darbus kildavo dėl procedūrinių reikalavimų. Iš vienos pusės šių reikalavimų nesilaikančias (nors ir iš esmės teisingas) programas testavimo sistemos vertindavo nuliu balų. Iš kitos pusės net ir pasaulinių olimpiadų dalyviai kartais susipainiodavo procedūriniuose reikalavimuose. Tą beveik išsprendė Programavimo varžybų aptarnavimo sistemomis. Sistema veikia visą olimpiados laiką ir kai dalyvis pateikia darbą sistemai, ji iš karto praneša, jei programa netenkina reikalavimų. Straipsnyje aptariamas šios sistemos naudojimo privalumai ir problemos bei dėstoma Lietuvos patirtis naudojant Programavimo varžybų aptarnavimo sistemą.

1. Įvadas

Nuolat vyksta įvairiausi konkursai, egzaminai, varžybos. Organizatoriams yra didelis palengvinimas, jei galima automatiškai gauti varžybų ar egzamino rezultatus.

Norint tai atlikti būtinos kelios sąlygos: • Dalyviai savo darbą ar atsakymus pateikia kompiuteryje; • Pateikiama vertinimui medžiaga sukurta laikantis tam tikrų standartų; • Ryšio priemonėmis, kuriomis dalyvių darbai ar atsakymai perduodami vertintojų kompiuteriui (serveriui) • Speciali programinė įranga, kuri įvertina pateiktus darbus (atsakymus). Plačiau pakalbėkime apie kai kuriuos iš išvardintų aspektų. Procedūriniai reikalavimai pateikiamiems darbams. Labai paplitęs automatinis varžybų ar egzaminų

vertinimas, kai užduotys yra testo tipo. Testo tipo konkursuose/egzaminuose užduotys formuluojamos tokiu būdu: užduodamas klausimas ir pateikiami du ar daugiau galimų atsakymų. Dalyvis turi pasirinkti teisingą. Šiuo atveju galimus atsakymus parenka vertinimui naudojama programinė įranga. Pavyzdžiui, ekrane pateikti keli galimi atsakymai ir nėra jokios galimybės pasirikti arba sukurti kitokį atsakymą. Testo tipo atsakymo pavyzdys galėtų būti Kelių policijoje laikomas Eismo taisyklių egzaminas.

Informatikos olimpiadose keliami reikalavimai sprendimams (programoms). Nustatoma kaip programa turėtų bendrauti su išore: kokias bibliotekas ji gali naudoti, kokie duomenų bylų vardai, koks duomenų formatas ir pan. Tačiau patikrinti, ar šių reikalavimų laikomasi yra daug sudėtingiau nei testo tipo konkursuose.

Ryšio priemonės. Priklausomai nuo varžybų pobūdžio gali būti vartojamos įvairiausios ryšio priemones. Jei varžybos vyksta nedidelėje teritorijoje, dažnai dalyvių ir vertintojų kompiuteriai sujungiami vietiniu tinklu. Kitais atvejais vartojamas elektroninis paštas, internetas. Kelių eismo taisyklių egzaminas greičiausia vyksta naudojant vietinį tinklą. Lietuvos informatikos olimpiadose nuo 1992 iki 2003 metų buvo naudojamas elektroninis paštas, o nuo 2004 metų jau naudojamas internetas bei vietinis tinklas.

Sprendimus vertinanti programinė įranga. Testo tipo konkursus turėtų būti nesudėtinga vertinti. Daug sudėtingiau vertinti, kai nėra vienareikšmiško atsakymo, kai galimų atsakymų skaičius yra be galo didelis, o pats testavimo procesas susideda iš kelių stadijų. Būtent į šią kategoriją ir pakliūva Informatikos olimpiados ir kiti panašūs algoritmavimo konkursai. Šiems konkursams specialiai sukuriama programinė įranga, o prieš kiekvieną konkretų konkursą (olimpiadą) reikia parašyti papildomas programas, kurios leistų programavimo varžybų įrangai vertinti konkrečias varžybų užduotis.

2. Testavimo sistemų, skirtų programavimo varžyboms, raida

Testavimas, t.y. programos vykdymas su įvairiais pradinių duomenų rinkiniais yra įprastas programų vertinimo būdas tarp kompiuterių specialistų [1].

– 25 –

Page 27: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

J. Skūpienė

Tik pačių pirmųjų programavimo konkursų darbai nebuvo testuojami. Dalyvių buvo nedaug, uždavinių sprendimai rašomi ant popieriaus ir vėliau vertintojų skaitomi ir analizuojami. Kai tik atsirado galimybė programas rašyti ir derinti kompiuteriu, iš karto buvo pereita prie testavimo.

Pirmasis testavimo automatizavimas būdavo .bat bylos. Jos paleisdavo testuojamą programą, jai pateikdavo reikiamas pradinių duomenų bylas, išsaugodavo ir išanalizuodavo programos pateiktus rezultatus. Jei testuojama programa viršydavo vykdymo laiką, vykdymą tekdavo nutraukti pačiam vertintojui. Vartotojo sąsaja buvo labai primityvi. Dažnai galutiniai rezultatai būdavo rašomi ant popieriaus Toks testavimo būdas iki šiol dažnai naudojamas mokyklose, labai nedideliuose konkursuose.

Antroji pakopa – testavimo sistemų kūrimas. Šios sistemos kartais būdavo tinklinės (t.y. dalyvių darbai būdavo testuojami dalyvių kompiuteriuose arba per tinklą paimami į vertintojų kompiuterį. Vartotojo sąsaja būdavo patogesnė, lengviau ištestuoti didelį kiekį programų, pertestuoti atskiras programas. Šios sistemos nutraukdavo per ilgai dirbančios programos vykdymą.

Testavimo sistemų darbo principai ir svarbiausios atliekamos funkcijos: • Testavimo sistema paleidžiama pasibaigus varžyboms; • Dalyvis pateikia į diskelį įrašytą programą (programos tekstą arba sukompiliuotą programą) arba jo

sprendimas pasiekiamas per tinklą; • Jei reikia, pateiktoji programa kompiliuojama; • Programa vykdoma su visais pradinių duomenų rinkiniais. Vykdant programą su vienu duomenų rinkiniu,

vykdoma tokiu būdu. Programa vykdoma kol: programa pati baigia darbą; programa lūžta; viršijamas sąlygoje nurodytas laiko limitas ir sistema nutraukia programos vykdymą;

• Įsimenami visų testų, kuriems programa sėkmingai baigė darbą, rezultatai; • Tikrinamas įsimintų rezultatų teisingumas; Jis gali būti tikrinamas:

sulyginant teisingą ir gautą rezultatus, jei atsakymas vienareikšmis; įvykdant programą, kuri analizuoja moksleivio pateiktus rezultatus;

• Sudaromas kiekvieno dalyvio rezultatų protokolas bei bendra visų dalyvių rezultatų lentelė.

Atsiradus šioms sistemoms ir populiarėjant elektroniniam paštui bei internetui, atsirado daug neakivaizdinių tarptautinių algoritmavimo konkursų, varžybų, galimybė dalyvauti akivaizdžiai vykstančiose olimpiadose neakivaizdiniu būdu. 2002 metais Vilniuje vykusioje Baltijos šalių informatikos olimpiadoje neakivaizdžiai dalyvavo apie 80 dalyvių ne tik iš Lietuvos ar Pabaltijo šalių, bet ir iš Bulgarijos, Vietnamo, Kinijos, Indonezijos. Didelį dalyvių iš Azijos skaičių galima paaiškinti jiems patogiu laiko skirtumu. Kasmet Lietuvos moksleiviai neakivaizdžiai dalyvauja USACO (USA Computing Olympiad) čempionatuose.

Šios sistemos leido greitai testuoti varžybų dalyvių programas, tačiau kilo daug problemų, susijusių su procedūriniais reikalavimais, kurių būtina laikytis norint automatizuotai testuoti sprendimus.

3. Testavimas informatikos olimpiadose

Informatikos olimpiadose automatinis testavimas yra būtinas, nes vertinamų darbų skaičius gana didelis. Vien Lietuvoje per III-iąjį informatikos olimpiados etapą dalyviai sukuria apie 750 programų. Dažnai tos programos užima ne vieną puslapį. Pasaulinėse informatikos olimpiadose per dvi dienas įvertinama virš 1000 programų. Naudojant vien tik žmogiškus resursus išanalizuoti ir objektyviai įvertinti tokį kiekį darbų per priimtiną laiko terminą yra neįmanoma. Tuo labiau kad tarptautiniuose konkursuose vertinimą apsunkina kalbų įvairovė (pvz. kintamųjų vardams pažymėti dalyviai pasirenka savo kalbos atitikmenis).

Testavimas informatikos olimpiadose suprantamas kaip kelių (ar keliolikos) pardinių duomenų parinkimas, vertinamos programos įvykdymas su šiais duomenų rinkiniais ir programos pateiktų rezultatų analizavimas.

Vertinimo kokybė olimpiadų darbus testuojant ir juos vertinant ne automatiniu būdu (analizuojant) skiriasi. Daugeliu atveju analizuojant sprendimą vertinimas yra objektyvesnis, nei testuojant. Pavyzdžiui, algoritmas yra iš esmės būti geras, tačiau užrašant algoritmą programa padaroma nedidelė klaida ir testuojant už šią programą balų neskiriama arba jų skiriama nedaug. Kitas pavyzdys: algoritmas yra euristinis arba jame yra esminė klaida, tačiau programa sėkmingai įveikia visus testus ir gauna maksimalų įvertinimą. Gal būt tai reiškia, kad nepakankamai gerai parengti testai. Testuojant negalima įvertinti nei programavimo stiliaus, t.y. duomenų struktūrų parinkimo, algoritmo efektyvumo atminties ir kai kuriose situacijose laiko požiūriu, programos teksto išdėstymo.

Kita vertus, dalyviai gali pateikti tik vieną uždavinį sprendžiančią programą. Dalyvis atsiduria dilemoje. Tarkim jis parašė teisingą, bet neefektyvią programą ir jis tikrai žino, kad nesurinks visų balų (spėja, gal 60%). Taigi, jis

– 26 –

Page 28: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

Testavimas informatikos olimpiadose

parašo dar vieną, efektyvesnę programą, kuri tačiau ne visais atvejais pateikia teisingą rezultatą. Galiausiai jis turi priimti sprendimą kurią programą pateikti vertinimui [3].

Analizuojant programas (t.y. vertinant tik žmogiškų resursų pagalba) ne tik sugaištama labai daug laiko, bet ir susiduriama su situacijomis, kai reikia naudoti mokslinius metodus norint pagrįsti varžybų dalyvio parašyto algoritmo teisingumą, klaidingumą ar efektyvumą. Be to ne visi olimpiadų dalyviai turi gerą programavimo stilių, tad prastesniu stiliumi parašytus darbus reiktų arba iš karto atmesti arba sugaišti daug daugiau laiko juos analizuojant.

Tarptautinėse informatikos olimpiadose dėl daugiakalbystės ir darbų gausumo darbai vertinami tik juos testuojant. Lietuvos informatikos olimpiadose, vertinamas ir algoritmo idėjos aprašymas bei programavimo stilius. Taigi, Lietuvos informatikos olimpiadų kontekste, darbo vertinimas yra platesnė sąvoka nei vien jo testavimas.

Daugiausia problemų testuojant programas kildavo dėl procedūrinių reikalavimų nesilaikymo. Reikalavimų programoms keliama gana daug ir jie dažnai prieštarauja mokymo įstaigoje keliamiems reikalavimams. Kai vienas mokytojas vertina vieną programą, jam patogu, kai prieš įvedant duomenis, moksleivio programa pateikia pranešimą, kuriame paaiškina kuria tvarka tuos duomenis įvesti, išvedusi duomenis juos pakomentuoja. O jei rezultatai pateikiami ekrane, tai ir prieš užbaigdama darbą programa palaukia kol bus paspaustas klavišas. Visi šie dalykai netinka testuojant didelius kiekius sprendimų.

Mažiau patyrusiems olimpiados dalyviams varžybų metu sunku persiorientuoti prie kitokių reikalavimų (nors jie skelbiami iš anksto). Kartais dalyviai neįsiskaito į konkrečius reikalavimus, kurių būna nemažai arba paprasčiausiai padaro atsitiktinę klaidą. Pavyzdžiui, praleidžia raidę duomenų bylos pavadinime arba paskutiniu momentu nuspaudžia atsitiktinį klavišą, įvedamas nereikalingas simbolis ir programa tampa nekompiliuojama.

Visais šiais atvejais testuojant automatiškai, dalyvio programa įvertinama nuliu balų. Nors buvo pažeisti tik procedūriniai reikalavimai, kurie nesusiję su pačiu algoritmu, kuris turėtų būti vertinamas.

Tokio vertinimo buvo laikomasi tarptautinėse olimpiadose ir varžybose. Ne vienoje olimpiadoje tokie sprendimai buvo apeliuojami ir pripažinta, kad negerai atmesti programą jei praleista raidė bylos varde ar eilutės pabaigoje prirašytas papildomas tarpas. Deja, dažnai vertinimai nebūdavo keičiami. Lietuvoje vertintojai analizuodavo dalyvių programas, jas taisydavo, kad atitiktų reikalavimus. Ne vienoje situacijoje kildavo diskusijų kiek korektiška vertintojams taisyti dalyvių darbus.

2001 metais Pasaulinio lygio varžybose buvo pereita prie naujos kartos Programavimo varžybų aptarnavimo sistemų, kurios iš esmės išsprendė su procedūriniais reikalavimais susijusias problemas.

4. Programavimo varžybų aptarnavimo sistema (PVAS)

Testavimo sistemas pakeitė platesnes galimybes turinčios Programavimo varžybų aptarnavimo sistemos. PVAS paleidžiama varžybų pradžioje ir veikia visą varžybų laiką. PVAS turi žiniatinklio sasają, būtinai yra

tinklinė ir dalyviai ją pasiekia naudodamiesi vietiniu tinklu ar internetu. Kartu su užduotimis dalyviams pateikiami iš jiems iš anksto nežinomi vartotojo vardai ir slaptažodžiai. Dalyviai prisijungia prie sistemos ir ja gali naudotis visą varžybų laiką. Dalyviai savo programas pateikia tik per PVAS. Be sprendimų pateikimo galimybės, PVAS gali atlikti kitas varžybų metu reikalingas funkcijas.

PVAS funkcijos skirtos varžybų dalyviams: • Sprendimų (programų) priėmimas informuojant apie procedūrinius pažeidimus; • Programų testavimas vertinimo serveryje su dalyvio parengtais testais; tai leidžia dalyviui geriau įvertinti jo

programos efektyvumą; • Sprendimų bei darbinių bylų saugojimas serveryje (apsaugoma nuo situacijos, jei varžybų metu sugestų

dalyvio kompiuteris); • Galimybė užduoti klausimus ir gauti atsakymus (pvz.: apie užduotis ar varžybų eigą); • Programos teksto atspausdinimas popieriuje; • Varžybų medžiagos (dalyvio pateiktų sprendimų, testų, pavyzdinių sprendimų) parsisiųsdinimas pasibaigus

varžyboms;

PVAS funkcijos skirtos varžybų organizatoriams: • Varžybų dalyvių registravimas; • Varžybų užduočių bei kitos reikalingos informacijos (pvz. Free Paskalio žinyno) pateikimas patogiu

elektroniniu pavidalu; • Varžybų situacijos stebėjimas (galima stebėti kiek ir kada, konkretus dalyvis pateikė programų, kiek kartų

sėkmingai ar nesėkmingai bandė pateikti sprendimus);

– 27 –

Page 29: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

J. Skūpienė

• Techninės situacijos stebėjimas ir valdymas; • Sistemos saugumo užtikrinimas; • Galimybė pasiųsti pranešimus visiems varžybų dalyviams (pvz.: patikslinti sąlygą ar priminti, kad baigiasi

varžybų laikas); • Automatizuotas sprendimų surinkimas, užtikrinant, kad visi priimti sprendimai tenkina procedūrinius

reikalavimus; • Testavimas (atlieka visas ankstesniame skyrelyje išvardintas testavimo funkcijas); • Rezultatų gavimas (parengiami kiekvieno dalyvio rezultatų protokolai, bendros lentelės, statistika);

Detaliau aptarsime, kaip PVAS išsprendžia su procedūriniais reikalavimais susijusias problemas. Anksčiau sprendimai buvo įrašomi į diskelius arba paliekami darbiniame kataloge ir pasiekiami per tinklą. T. y. visi sprendimai (net ir nieko neskaičiuojančios programos) būdavo priimami. Olimpiados metu dalyvis nežinodavo, ar jo programa tenkina visus procedūrinius reikalavimus. Tą jis sužinodavo tik gavęs testavimo rezultatus, kai būdavo ką nors per vėlu keisti.

Kai programavimo varžybas aptarnauja PVAS, prasidėjus varžyboms, dalyviai prisijungia prie PVAS. Jei dalyvis išsprendė uždavinį (visą uždavinį ar tik dalį, tačiau turi veikiančią programą), jis gali iš karto sprendimą pateikti PVAS. Gavusi sprendimą sistema atlieka šiuos veiksmus:

• patikrina antraštę, kurioje nurodytas uždavinio identifikatorius ir programavimo kalba; • sukompiliuoja programą; • įvykdo sukompiliuotą programą su sąlygoje esančiais vienu ar daugiau pavyzdinių testų ir įsimena

rezultatus; • patikrina ar rezultatai atitinka reikalaujamą formatą; • patikrina, ar rezultatai teisingi; Jei visi šie etapai įveikiami sėkmingai, darbas priimamas; Jei kuris nors etapas neįveikiamas, PVAS nurodo

kuriame etape tai nutiko ir pateikiamas pranešimas apie problemą. Sprendimas nepriimamas. Dalyvis gali sutvarkyti problemą ir vėl pateikti sprendimą sistemai. Dalyvis savo darbą sistemai gali pateikti bet kuriuo varžybų momentu ir neribotą skaičių kartų. Vertinimas nuo to nepriklauso.

Pasibaigus varžyboms PVAS testuoja tik priimtus darbus. Testuojama vertinimo serveryje.

Naudojant PVAS atsiskleidė ir kiti, neplanuoti, šios sistemos naudojimo aspektai. Vienas jų – galimybė dalyviui surasti jo paties sprendime kai kurias klaidas. Turbūt visiems pažįstama situacija, kai darbiniame kompiuteryje programa veikia sėkmingai ir kartais net pateikia teisingus rezultatus, o perkėlus ją į kitą kompiuterį, ji lūžta. PVAS naudojimo patirtis rodo, kad taip įvyksta dažnai. Tokiu būdu dalyvis dar varžybų metu sužino apie galimą klaidą savo programoje ir turi galimybę tai ištaisyti.

5. Programavimo varžybų aptarnavimo sistemos panaudojimas Lietuvoje

Yra sukurta ne viena PVAS (autorei žinomos Amerikiečių, Estų, Kiniečių ir Korėjiečių kurtos sistemos). Lietuvoje naudojama Korėjoje HM Research Ltd. sukurta sistema „Automatic contest & grading system“ [3]. Ši sistema dirba Linux operacinėje sistemoje.

Lietuvoje PVAS pirmą kartą panaudotą 2003 m. Respublikinės informatikos olimpiados finale, Pasvalyje, ją išbandė 45 moksleiviai. Olimpiados dalyviai PVAS sutiko labai palankiai. 2003 m. rudenį sistema buvo paleista I ir II olimpiados etapo metu. Tikslas: supažindinti su sistema kiek galima daugiau informatikos olimpiadose dalyvaujančių moksleivių bei jų mokytojų. 2004 m. PVAS ruošiamasi naudoti III etape, abiejose dalyse.

Sistema buvo adaptuota Lietuvos informatikos olimpiadų poreikiams, ją modifikuoti leido licenzija. Buvo lokalizuota vartotojo sąsajos, skirtos dalyviams bei organizatoriams. Įvestos dvi skirtingos dalyvių grupės, t. y. joms numatytos skirtingos užduotys. PVAS papildyta galimybe dalyvius registruoti internetu. Ši galimybė labai svarbi organizuojant varžybas internetu, o Korėjiečių sistema jos neturėjo. Taip pat papildyta galimybe varžybų metu stebėti kiek uždavinių kokie dalyviai pateikė (šios galimybės originali sistema taip pat neturėjo). Patogiau organizuota priimtų bylų saugojimo sistema. tai aktualu Lietuvos informatikos olimpiadose, kadangi vertinant atsižvelgiama ne tik į testavimo rezultatus, bet ir į idėjos aprašą bei programavimo stilių.

Originali sistema leido pateikti ir vertinti trijų tipų uždavinius: • Kai pradinių/galutinių duomenų srautas nukreipiamas iš/į ekrano; • Kai programa naudoja užduoties autorių pateiktą biblioteką, ir programos rezultatai pateikiami tik per

biblioteką; • Kai vertinimui pateikiamos rezultatų bylos, o ne pati programa;

– 28 –

Page 30: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

Testavimas informatikos olimpiadose

Sistema buvo papildyta tokiais uždavinių tipais: • Kai pradiniai/galutiniai duomenys yra byloje; • Kai pradiniai duomenys skaitomi iš bylos, o galutiniai rašomi ekraną; • Kai nėra pradinių duomenų, o rezultatas rašomas į bylą; • Kai programa naudoja užduoties autorių pateiktą biblioteką, ir programos rezultatai rašomi į bylą; • Kai pateikiamas teorinio uždavinio sprendimas (arba tik idėjos aprašas);

Viena didesnių problemų naudojant PVAS Lietuvos informatikos olimpiadose – saugumas. Svarbu nesudaryti galimybės nesąžiningai pasinaudoti sistema (pvz. prisijungti prie sistemos susikeitus su draugu slaptažodžiais). Tai ypač sudėtinga III etapo I dalyje, Todėl mokykloms rekomenduojama varžybų metu prie sistemos prijungti tik vieną (ar kelis) kompiuterius ir stebėti kaip dalyviai naudojasi sistema. Savo ruožtu sistemos saugumas sustiprintas kitomis priemonėmis.

Į Tarptautines informatikos olimpiadas dažniausiai važiuoja vyresni ir labiau patyrę moksleiviai. Jie neturi problemų naudojantis sistema. Tuo tarpu Lietuvoje mažiau patyrusiems ar jaunesniems moksleiviams kartais kyla problemų. Pavyzdžiui, moksleivis pateikia pirmo uždavinio sprendimą, o antraštėje nurodo antro uždavinio identifikatorių. PVAS darbo nepriima (dažniausiai programos darbas baigiamas vykdymo klaida), o dalyvis nesusigaudo kas vyksta. Arba nekorektiška programa dalyvio kompiuteryje sėkmingai įveikia pavyzdinį testą, tačiau neįveikia to paties testo pateikiant tą programą PVAS. Jei patyrę dalyviai tuo apsidžiaugia (sistema padės pagauti nepastebėtą klaidą), tai nepatyrę dalyviai patiria stresą ir linkę kaltinti sistemą.

6. Išvados

Programavimo varžybų aptarnavimo sistemos padeda daug geriau organizuoti programavimo varžybas bei olimpiadas, jos išsprendžia daug problemų, kurių negalėjo išspręsti Testavimo sistemos.

Su sistema susipažinę moksleiviai gali daugiau dėmesio skirti algoritmui nesirūpindami dėl procedūrinių reikalavimų ar uždavinio apiforminimo detalių.

Norint pilnai išnaudoti šios sistemos galimybes Lietuvos sąlygomis, reiktų išspręsti sistemos saugumo klausimus, kad kiekvienas olimpiados dalyvis galėtų ja naudotis tame kompiuteryje, kuriame jis dirba.

Literatūros sąrašas [1] D. Ginat. Seeking or skipping regularities? Novice tendencies and the role of invariants. Informatics in Education, Inst.

of Math. and Inf., Lithuanian Acad. of Sc., 2003, Nr. 2(2), p. 211-222. [2] IOI 2002 Competition, Ed. Host Scientific Committee, Yong-In, Korea, 2002, p 101-109. [3] T. Verhoeff. The 43rd International Mathematical Olympiad: A Reflective Report on IMO 2002. Computing Science

Report, Fac. of Math.and Comp. Sc., Eindhoven Univ. of Technology, Netherlands 2002, Nr. 02-11.

Testing in Lithuanian Olympiads in Informatics

Testing is commonly accepted way of program validation in programming competitions. However there are differences between evaluating program by testing and by analyzing it. These issues are shortly reviewed in the paper. The evolution of testing software for algorithmic competitions in Lithuania is presented, the process of testing is discussed. There had been many problems concerning input/output requirements for the contestants when their solutions were tested automatically. These problems have been solved by a new Contest&Grading systems which have solution submitting facilities and allow contestants to submit their solutions during competition time and to correct their solutions if something goes wrong. The experience of using in Lithuanian Olympiads in Informatics such a system (in particular „Automatic contest & grading system“ created by HM Research Ltd. in South Korea) is shared.

– 29 –

Page 31: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

OPTIMIZACINIAI TVARKARAŠČIŲ MODELIAI INTERNETO APLINKOJE, TYRIMAS IR TAIKYMAS MOKYKLOSE

Rita Gaidukevičienė Matematikos ir informatikos institutas, Optimizavimo skyrius

Akademijos g. 4, Vilnius

Tvarkaraščių problemos realiame gyvenime buvo sprendžiamos ekspertiniu būdu. Pastaruoju metu plinta pagalbinės programinės priemonės. Tobuliausios iš jų realizuoja ekspertų sudarytas euristikas. Šiame straipsnyje nagrinėjamas naujausias būdas, kuriame įvairių euristikų ir jų atsitiktinių mišinių parametrai optimizuoti taip, kad sumažėtų vidutiniai nuokrypiai nuo optimalaus sprendimo kur optimalumas nustatomas įvertinant ne tik objektyvius bet ir subjektyvius faktorius vektorinio optimizavimo teorijos rėmuose.

Daugelyje atvejų vidurkio nuokrypis tai euristinių parametrų stochastinė ir daugiamodalinė funkcija. Tokiu būdu stochastinė globali optimizacija yra būtina. Šiai optimizacijai yra išvystytas ir pritaikytas Bajeso euristikos būdas. Tai pagrindinis atskirtinis šio darbo bruožas. Šis būdas iliustruojamas mokyklų tvarkaraščių pavyzdžiu. Dvi tvarkaraščių modelių versijos pritaikomos ir tradicinėm ir profiliuotom mokykloms. Modeliai yra patikrinti projektuojant tvarkaraščius kai kuriom Lietuvos mokykloms. Tradicinių tvarkaraščių kokybė apibrėžta mokytojų „langų“ skaičiumi. Profiliuotų mokyklų tvarkaraščiai įvertinami vartotojo įvestomis baudų funkcijomis. Tai skiria šį algoritmą nuo kitų.

Programinė įranga skirta internetinei aplinkai ir naudojama kaip internetinių tinklalapių įrankis ir gali būti valdoma standartinėmis internetinėmis naršyklėmis, palaikančiomis Java kalbą. Tai padaryta taip, kad suinteresuotas asmuo galėtų lengvai patikrinti rezultatus ir pritaikyti algoritmus ir programinę įrangą savo problemai spręsti.

1. Mokyklos tvarkaraščio optimizavimo problema 1.1. Tradicinės mokyklos tvarkaraštis

Mokyklos tvarkaraštis tai bendros optimizavimo problemos pavyzdys. Čia turimas omenyje atvejis, kur objektas „tuščių“ valandų („langų“), kai mokytojai laukia kitos pamokos, skaičius. Mes ieškome tokių tvarkaraščių, kurie sumažina mokytojų, dėstančiųjų 5-12 klasėse, „langų“ skaičių.

1.2. Apribojimai

Yra penki apribojimai: • vienu momentu mokytojas gali dėstyti tik vieną pamoką; • vienu momentu mokinys gali būti tik vienoje pamokoje; • mokiniai neturi „langų“; • nėra „dvigubų“ pamokų (iš eilės einančių dviejų to paties dalyko pamokų, išskyrus kai kurių, numatytų

mokslo plane); • pamokų skaičius per dieną yra ribotas.

2. Užduoties tikslas ir analizė

Sukurti programą, kuri sudaro tvarkaraštį pagrindinių mokyklų ir vidurinių mokyklų profiliuotoms klasėms, mokiniams bei mokytojams.

Eilę metų asmenys atsakingi už tvarkaraščių sudarymą mokyklose sprendė pakankamai sunkų ir opų klausimą kaip sudaryti tvarkaraštį tokį jog tenkintų kuo didesnį skaičių mokinių ir būtų patogus mokytojams. Paprastai tai buvo daroma rankiniu būdu nes programinės įrangos tam tikslui išspręsti nebuvo. Sudaryti tvarkaraštį visiems mokiniams, kurių vidutiniškai apie 60-70 tenka 11 ir tiek pat 12 klasėms, ir kurie renkasi dalykus iš vidutiniškai 50-60 pasirenkamų dalykų, tokiu būdu tai tampa labai sunkiu ir sudėtingu uždaviniu. Kiekvienas mokinys gali pasirinkti jam patinkantį ir įdomų dalyką iš sąrašo kurį jam pateikia mokyklos administracija. Tai reiškia ne ką kitą, o tai jog tvarkaraštis turi būti sudarytas praktiškai individuliai kiekvienam mokiniui. Žinoma stengiamasi sudaryti tvarkaraštį tokį, jog jis turėtų kuo mažiau "langų" ir būtų priimtinas tiek mokiniams, tiek mokytojams. Vienas iš

– 30 –

Page 32: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

Optimizaciniai tvarkaraščių modeliai interneto aplinkoje, tyrimas ir taikymas mokyklose

svarbiausių ir būtinas kriterijus, kuris turi būti išpildytas - fiziniai apribojimai. Tai reiškia, jog tvarkaraštyje negalimos tokios situacijos kai mokinys, mokytojas dalyvauja dviejose pamokose tuo pačių metu.

Kaip palengvinimas, 2000 metų viduryje šiai problemai spręsti buvo nupirkta amerikiečių padaryta programa „Mimoza“. Ji skirta būtent mokyklos tvarkaraščių sudarymui. Tačiau tai komercinis produktas kainuojantis ne mažą kiekį pinigų ir papildomo apmokymo dirbti su šiuo paketu, kas taip pat neapsieina be išlaidų. Darbas su šio paketu pakankamai aiškus, tačiau reikia pažymėti kad nelabai efektyvus. Vienas iš pagrindinių minusų tai, jog pradinis tvarkaraščio sudėjimas nėra gerai išdirbtas ir nepakankamas. Pradiniu metu „Mimoza“ sudeda vidutiniškai apie 40-50% visų dalykų, o likusius tenka koreguoti ranka, kas tikrai nepateisina programos. Na o pagrindinis šio paketo trūkumas pasireiškia tada, kada paleidžiamas procesas - tvarkaraščio optimizavimas, tada vartotojui programos darbas nelabai aiškius ir susidaro įspūdis, jog programa "pakimba". Taip pat neaišku kada programa baigs darbą. Taigi vienoje iš pagrindiniu vietų kurioje programa turėtų dirbti be priekaištų, jinai nuvilia.

2003 metais Lietuvoje pasirodė dar viena komercinė programa „aSc Timetables“, kuri siūloma mokyklom, bet jos kaina irgi yra nemaža. Ši programa dar mažai ištirta, dėl to dar nežinomi jos trūkumai. Programa leidžia tokius dalykus:

• įvesti ir išsaugoti pagrindinius duomenis: klases, mokytojus, kabinetus, pamokas, savaitės dienas kada vyksta pamokos ar užsiėmimai, skambučių laiką, kopijuoti vienos klasės pamokas kitai ir t.t.

• aprašyti įvairias sąlygas: laiką, kada gali vykti pamokos, mokytojų darbo laiką, sąryšius tarp skirtingų disciplinų (kaip jos turi būti paskirstytos per savaitę, kokios disciplinos negali eiti viena po kitos, ar jos reikalauja pasiruošimo namie...), langų mokytojams laiką, pietų pertraukas, dėstomų pamokų skaičių ir daugelį kitų dalykų.

• sukurti tvarkaraštį: programa turi galingą algoritmą, leidžiantį jai sukurti tvarkaraštį per keletą minučių, sudedant į tvarkaraštį visas pamokas ir užsiėmimus. Vėliau galima tvarkaraštį redaguoti, tobulinti, keičiant sąlygas ar net rankiniu būdu išdėstant pamokas. Jeigu pasirodo, kad tvarkaraščio sukurti neįmanoma, programa turi testavimo įrankius, leidžiančius surasti problemą, ar tai būtų įvestų duomenų klaida, ar pernelyg griežtos jai užduotos sąlygos. Programa tinka ir profilinių klasių tvarkaraščių sudarymui.

• atnaujinti tvarkaraštį per visus mokslo metus, atspausdinti kiekvienos klasės, kabineto ar mokytojo tvarkaraštį, ar bendrą mokyklos tvarkaraštį. Taip pat tvarkaraščius galima eksportuoti į Excel lenteles ar html (interneto puslapių) formatą ir patalpinti į Internetą - mokyklos interneto puslapyje ar vietiniame kompiuterių tinkle.

• įsigydami Tvarkaraščių programą, kartu gausite ir Pavadavimų programą, kuri leis nesunkiai išspręsti situacijas kuomet reikia parinkti pavaduojančius mokytojus.

• programa turi kalbas – lietuvių, rusų, lenkų, anglų. • programa dirba Windows aplinkoje (Windows 95, 98, 2000, ME, XP). Internete galima rasti programos demonstracinę versiją, bet ji neduoda galimybės išsaugoti savo darbo, todėl

norint išbandyti programą iki galo, reikėtų dirbti ištisas paras, kol suvesi visus mokyklos mokytojų, mokinių, kabinetų ir dalykų duomenis.

Dėl šių priežasčių ir buvo kuriama nauja tvarkaraščių sudarymo programą skirta Lietuvos mokykloms su profiliuotom klasėm. Ši programa atlieka pradinį profiliuotų klasių tvarkaraščio sudarymą. Po to atliekamas šio tvarkaraščio optimizavimas kas įgalina iki minimumo sumažinti „langų“ skaičių tiek mokiniams tiek mokytojams.

3. Realizacija 3.1. Programos aprašymas

Programa sukurta naudojant Java kalbą. Veiksmai, sudarant tvarkaraštį: 1. Duomenų failo „.txt“ formate persiuntimas į serverį. Šis persiuntimas realizuotas CGI interfeiso pagalba. Failo

pasirinkimas atliekamas paspaudus mygtuką „Browse“ ir nurodžius norimą failą. Tada turi būti paspaustas mygtukas „Open“ ir failas nusiunčiamas į serverį.

1 pav. Duomenų failo persiuntimas į serverį

– 31 –

Page 33: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

R. Gaidukevičienė

2. Duomenų nuskaitymas iš atsiųsto failo. Atlikti šį veiksmą galima tada, kai failas persiųstas, paspaudus mygtuką „Upload“. Tada iš serveryje esančio vartotojo duomenų failo programa jį nuskaito. Tuomet atsiranda langas su pasirinkimais „Schedule settings“ ir „Penalty points“ (baudos taškai) ir pradiniu tvarkaraščiu.

2 pav. Programos nustatymai ir pradinis tvarkaraštis

3. „Schedule settings“ - ši skiltis įgalina vartotoja pasirinkti norimus apribojimus, į kuriuos atsižvelgs programa darydama tvarkaraštį. Galimi tokie apribojimai kaip: • „Two continuous lessons“ - dvi besitęsiančios pamokos. Tai reiškia, jog pradiniame tvarkaraštyje vartotojo

pažymėtos pamokos bus sudėtos dvi iš eilės, vieną kartą savaitėje.

3 pav. Dvi besitęsiančios pamokos

• „Teachers“ - pasirinkimas kuriame nurodomi mokytojai ir savaitės dienos kada jie turi išeigines.

4 pav. Mokytojų sąrašas

– 32 –

Page 34: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

Optimizaciniai tvarkaraščių modeliai interneto aplinkoje, tyrimas ir taikymas mokyklose

• „Number of lessons“ - pasirenkamas maksimalus pamokų skaičius per dieną.

5 pav. Maksimalus pamokų skaičius per dieną

4. „Penalty points“ (baudos taškai) - šiame lange vartotojas turi galimybę nurodyti baudos taškus intervale nuo 0 iki 10 pateiktiems punktams. Pagal prioritetą vartotojas skiria daugiau baudos taškų, pavyzdžiui, mokinių „langams“ negu mokytojų „langams“ ir t.t. Pagal nutylėjimą siūlomi baudos taškai lygūs 3. Sudarius tvarkaraštį ir jį optimizuojant vartotojas gali matyti kiek baudos taškų „surinko“ vienas ar kitas tvarkaraščio variantas.

6 pav. Baudos taškų nustatymai

5. Paspaudžius „Go to optimization“ mygtuką atsiranda langas, kuriame reikia atlikti „Optimization settings“ pasirinkimus: „Number of iterations“ (iteracijų skaičius optimizavimo metu), „Probability“ (tikimybė, su kuria tam tikras dalykas bus keičiamas su kitu vietomis) ir kt. Juos pasirinkus arba palikus siūlomus vykdomas „Start Optimization“ mygtukas - optimizavimo pradžia.

7 pav. Optimizavimo nustatymai

– 33 –

Page 35: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

R. Gaidukevičienė

6. Optimizavimui pasibaigus, matomi du tvarkaraščių variantai – pradinis ir optimizuotas. Tvarkaraščius galima peržiūrėti ir kiekvienam mokytojui ar mokiniui atskirai.

8 pav. Naujas tvarkaraštis

7. „Help“ - pateikti pagrindiniai reikalavimai duomenų failui. 8. „About“ - programos darbo aprašymas.

3.2. Pradinio tvarkaraščio sudėjimo aprašymas

Nuskaitomas vartotojo duomenų failas į masyvą. Atsižvelgiant į nustatytus apribojimus, jei nustatytos tam tikros besitęsiančios pamokos - jos sudedamos į tvarkarašti pirmos. Toliau likusių pamokų sudėjimas vykdomas taip: pasirenkama diena ir pamoka, tikrinama ar pamoka gali vykti (įvertinami fiziniai apribojimai), sudedamos visos pamokos, kurios gali vykti kartu. Taip pat atliekamas patikrinamas ar mokytojas tą dieną neturi išeiginės (jei nustatyta apribojimuose). Viena pamoka vyksta vieną kartą per dieną, jei kitaip nenurodyta apribojimuose. Reikia pastebėti, jog formuojant pradinį tvarkaraštį nėra kreipiamas dėmesys į mokinių ar mokytojų „langų“ skaičių, o stengiamasi sutalpinti visus dalykus į bendrą tvarkaraštį. Pradiniu metu tai bandoma sutalpinti į nurodytą maksimalų pamokų skaičių, nurodytą apribojimų punkte „Number of lessons“ (pagal nutylėjimą 9 pamokos per dieną). Jei tai padaryti nepavyksta, tada atliekamas masyvo išmaišymas (eilučių sukeitimas vietomis) ir vėl formuojamas tvarkaraštis. Maksimaliai išmaišymas vykdomas 100 kartų, tačiau nutraukiamas, jei visos pamokos jau sudėtos. Jei atlikus išmaišymą 100 kartų visos pamokos netelpa į tvarkaraštį, jos dedamos prie nurodyto maksimalaus pamokų skaičiaus pridėjus 1. Tokiu atveju už vieną pamoką pridedamas maksimalus baudos taškų kiekis 10. Sudarius pradinį tvarkaraštį jis pertvarkomas, t.y. į pirmas pamokas keliamos tos pamokos, kurias lanko daugiausiai mokinių, tam kad sumažinti langų skaičių pradiniame tvarkaraštyje. Paskui atliekamas optimizavimas.

3.3. Tvarkaraščio optimizavimo aprašymas

Optimizavimas orientuotas į mokinių „langų“ mažinimą. Optimizavimo algoritmas: 1. Iteracijos numeris nustatomas į 1. 2. Keliaujama per mokinių sąrašą. 3. Parenkamas atsitiktinis skaičius x. 4. Jei x didesnis už mūsų pasiriktą tikimybę (probability), tai atliekami pakeitimai mokinio tvarkaraštyje, jei x

mažesnis už tikimybę, einama prie kito mokinio. 5. Ieškomi parinkto mokinio „langai“. Kai „langas“ surastas, ieškomos kiekvienos dienos pirmos ir paskutinės

pamokos, kurios gali būti įterptos vietoje lango. Jei tos pačios dienos tinka ir pirma, ir paskutinė, atsitiktinio skaičiaus pagalba parenkama viena iš jų.

6. Vietoje „lango“ įterpiama rasta pamoka, o vietoje rastos pamokos padaroma laisva vieta. 7. Kai peržiūrimi visi mokinio „langai“, keliaujama į 3 punktą. 8. Kai peržiūrimi visi mokiniai, padidinamas iteracijos numeris ir einama į 2 punktą. 9. Kai atliktos visos iteracijos, pateikiamas geriausias tvarkaraščio variantas.

3.4. Baudos taškų skaičiavimas

Baudos taškai apskaičiuojami įvertinant tokius 5 faktorius: 1. mokinių „langai“, 2. mokytojų „langai“, 3. apribojimų dėl dviejų besitęsiančių pamokų neįgyvendinimas,

– 34 –

Page 36: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

Optimizaciniai tvarkaraščių modeliai interneto aplinkoje, tyrimas ir taikymas mokyklose

4. apribojimų dėl mokytojų laisvų dienų neįgyvendinimas, 5. per dieną vykstančių pamokų skaičiaus padidinimas.

3.5. Geriausio varianto išrinkimas

Įvykdžius visus punktus, geriausiu variantu, laikomas tas, kuris turi mažiausią skaičių bendrai apskaičiuotų baudos taškų, o ne tas, kuris atitinka visus apribojimus. Tai daroma dėl to, kad, pavyzdžiui, kokio nors apribojimo neįvykdymas gali labai ženkliai sumažinti mokinių „langų“ skaičių.

3.6. Programos privalumai

• programa nereikalauja didelių vartotojo pastangų, mokėjimo dirbti kompiuteriu ir daug laiko susipažinti su programos darbu. Palyginus lengva naudotis šia programa, nes paprastai dirbant tokį darbą tiesiog negali skirti daug laiko, kad išmoktum dirbti su nauja programa, o čia bereikia išmokti įprasti sudaryti pradinių duomenų failą;

• gautas pradinis tvarkaraštis yra pakankamai geras, nes pvz., dvi iš eilės einančios pamokos būna jau sudėtos į tvarkaraštį nepaisant langų, o po optimizavimo šis reikalavimas gali būti nepatenkintas siekiant sumažinti langų skaičių;

• tvarkaraštis sudaromas palyginti labai greitai, net jeigu turimas kompiuteris nėra greitas.

3.7. Pasiūlymai tolimesniam programos tobulinimui

Bendrame galutiniame tvarkaraštyje reikėtų, kad išvedami duomenys būtų pilni (pvz., Lietuvių kalba, 23, N.Adomaitienė; ). Taip išvedant duomenis, kad eilutė nebūtų be galo ilga, kitas dalykas turėtų būti spausdinamas atitinkamai po ja.

Be to prie dalyko pavadinimo turėtų būti nurodytas ir klasės numeris (11 ar 12). Pvz. 1. Lietuvių kalba -11, 23, N.Adomaitienė 2. Lietuvių kalba -12, 23, N.Adomaitienė Reikia mygtuko “Spausdinti”, kuris dar duotų pasirinkimą ką nori spausdinti: visą tvarkaraštį, vienuoliktokų

tvarkaraštį, nurodytos mokytojos tvarkaraštį ar konkretaus mokinio tvarkaraštį – reikia paruošti spausdinimo formas su pavadinimu (kieno tai tvarkaraštis).

Gerai būtų, kad gautą geriausią tvarkaraštį vartotojas galėtų dar pakoreguoti pats rankiniu būdu ir pamatyti ar tas pakeitimas galimas ir kaip smarkiai pakito baudų skaičius, taip pat atstatyti jį, jei prieš tai buvo geresnis.

Optimizavimui pabaigus darbą, turėtų būti vykdomas „Last Schedule“ pasirinkimas, kad būtų galima pamatyti bei išsaugoti paskutinį rezultatą.

Būtų neblogai, jei optimizavimo metu vis keičiant iteracijų skaičių atsirastų užrašas, kad gautas tvarkaraštis jau yra geriausias ir daugiau optimizuoti nereikia.

Galėtų išmesti pranešimą ar visi duomenys yra sudėti į tvarkaraštį, jei parinktas mažesnis pamokų skaičius per dieną, nes esant daug duomenų rankiniu būdu sunku tai sutikrinti.

Gal būt reikėtų padaryti galimybę parinkti baudos taškus atskirai kiekvienam mokytojui, nes ne kiekvienam “langai” tvarkaraštyje turi vienodą vertę. Pvz., direktoriui langai visai nesvarbūs, nes jis vis tiek visą dieną būna mokykloje, o mokytojai, kurios pamokų krūvis mažas, geriau neturėti langų arba turėti laisvų dienų. Parinkimas atrodytų panašiai kaip laisvų dienų parinkimas konkrečiam mokytojui.

Nėra tokios informacijos vartotojui, kada dalykas nebus skaitomas (tarkim, kai dalyką pasirinks mažiau kaip 5 mokiniai), ir tokia informacija kaip neįvyksiančių pamokų sąrašas galėtų būti išvedamas į ekraną.

Kadangi mūsų šalyje stengiamasi sulietuvinti kuo daugiau programų, kad jomis galėtų naudotis paprastas vartotojas, tai visgi reikėtų ir šią programą padaryti valstybine kalba.

Aš pati dirbu vidurinėje mokykloje, kurioje be profiliuotų klasių dar yra pagrindinės mokyklos klasės, kuriose dėsto tie patys mokytojai. Todėl aš siūlyčiau pritaikyti šią programą ir pagrindinei mokyklai, nes ir jos tvarkaraščio sudarymas užima daug laiko ir pastangų, ypač jeigu jį reikia suderinti su vidurinės mokyklos profiliuotomis klasėmis.

Dar mokykloje yra tokia problema, kaip kabinetų paskirstymas. Gerai jeigu mokytojas turi pastovų kabinetą, o jei ne – jam tenka „vaikštinėti po visą mokyklą“. Reikėtų padaryti tokią galimybę, kad iš pateikto kabinetų sąrašo programa automatiškai pasirinktų vieną.

– 35 –

Page 37: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

R. Gaidukevičienė

4. Išvados

Sukurta programa pagerina ir palengvina profilinių klasių tvarkaraščio sudarymą. Tvarkaraščio sudaryme vartotojas dalyvauja tik duomenų failo sudaryme, duomenų failo nusiuntime (į serverį)

ir rezultatų gavime. Taigi sudaryta programa ne tik sudaro tvarkaraštį, atsižvelgiant į nurodytus apribojimus, bet ir atlieka daugelį optimizavimų veiksmų, kiekvienam variantui apskaičiuoja baudos taškus nurodytus vartotojo ir išveda geriausią pagal baudos taškus rezultatą.

Tai nereikalauja didelių vartotojo pastangų, mokėjimo dirbti kompiuteriu bei programa, lyginant darbą su programa „Mimoza“. Šį tvarkaraštį gali sudaryti netgi mokyklos sekretorė. O tvarkaraščio sudarymas, naudojantis „Mimoza“ reikalauja, kad kūrimo procese dalyvautų asmuo ne tik gerai mokantis dirbti kompiuteriu, bet jis turi būti apmokytas dirbti ir pačia programa.

Literatūros sąrašas [1] Ahuja, N., Dozzi, S., and s. Abourizk. Project Management Techniques in Planning and Controlling Construction

Projects. John Wiley, New York, 1994. [2] Germanavičius, V.. School schedule optimization program. http://eta.ktl.mii.lt:8080/BMS/, 2002. [3] Hajdu, M.. Network Scheduling Techniques for Construction Project Management. Kluwer Academic Publishers, 1997. [4] International Business Network. http://www.ibn.lt/, 2003. [5] Mockus, J. A Set of Examples of Global and Discrete Optimization: Application of Bayesian Heuristic Approach.

Kluwer Academic Publishers, 2000. [6] Mockus, J. Bayesian heuristic approach to global optimization and examples. Kluwer Academic Publishers, Journal of

global optimization 22 (1-4): 191-203 JAN 2002. [7] Mockus, J. Set of Examples of Global and Discrete Optimization. http://www.mockus.us/optimum/, 2003.

Optimal Scheduling in the Internet Environment: Research and School Applications

Real life scheduling problems are solved by heuristics with parameters defined by experts, as, usual. In this paper a new approach is proposed where the parameters of various heuristics and their random mixtures are optimized to reduce the average deviations from the global optimum.

In many cases the average deviation is a stochastic and multi-modal function of heuristic parameters. Thus a stochastic global optimization is needed. The Bayesian heuristic approach is developed and applied for this optimization. That is main distinctive feature of this work. The approach is illustrated by flow-shop and school scheduling examples. Two versions of school scheduling models are developed for both traditional and profiled schools. The models are tested while designing schedules for some Lithuanian schools. Quality of traditional schedules is defined by the number of teacher "windows". Schedules of profiled schools are evaluated by user defined penalty functions. That separates this algorithm from most of others.

The software is developed for the Internet environment and is used as a tool for web-sites and can be run by standard net browsers supporting Java language. The care is taken that interested person could easily test the results and apply the algorithms and software for their own problems.

– 36 –

Page 38: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

SOCIALINIŲ MOKSLŲ KRYPTIES STUDENTŲ INFORMACINIŲ TECHNOLOGIJŲ ĮVALDYMO LYGIS –ŽINIŲ VISUOMENĖS

PLĖTROS ATSPINDYS

Tatjana Bilevičienė, Vitalija Rudzkienė Lietuvos teisės universitetas, Teisinės informatikos katedra

Ateities 20, Vilnius

Spartus informacinių technologijų kitimas, galimybės naudotis informacinėmis technologijomis sparčiai keičia gyventojų, o ypatingai jaunimo, kompiuterinio raštingumo lygį. Tai verčia aukštąsias mokyklas pastoviai sekti jaunimo informacinių technologijų žinių ir gebėjimų dirbti lygio kitimą, prie jo derintis ir keisti dalykų, susijusių su informacinėmis technologijomis, mokymo programas, kelti dėstytojų kvalifikaciją, ieškoti naujų mokymo būdų, atitinkančių šiuolaikinių technologijų vystymosi kryptis ir studentų žinių lygį. Straipsnyje analizuojamos socialinių mokslų krypties studentų informacinių technologijų žinių ir mokėjimų lygio kitimo tendencijos 2000-2003 metais ir jų sąsajos su bendrais Lietuvos informacinių technologijų išsivystymo rodikliais. Gauti rezultatai susiejami su žinių visuomenės vystymosi Lietuvoje problemomis.

1. Įvadas

Terminai “informacinė visuomenė” ir “žinių visuomenė” daugumai visuomenės narių jau tapo įprastais, o tai, kad mes visi neišvengiamai tampame greitai besikeičiančios žinių visuomenės nariais, yra dažnai kartojama ir pradedanti atsibosti tiesa. Sparčiam šios visuomenės vystymuisi didelę įtaką daro grįžtamas ryšys: sukauptos žinios pagreitina ir palengvina naujų technologijų kūrimą ir diegimą, o šios technologijos, savo ruožtu, spartina ir lengvina žinių įgijimą. Informacinių technologijų dėka žinios tampa būtinos ir vis lengviau prieinamos visiems, kurie jų stropiai siekia [1,9]. Greitai besikeičiančiame šiuolaikiniame pasaulyje aukštosios mokyklos susiduria su problema, kuomet žinių industrija iš specialistų reikalauja labai konkrečių žinių, kurios šiai industrijai reikalingos. Tradiciškai universitetuose suteikiamos specialistų–ekspertų žinios, turinčios ilgalaikę išliekamąją vertę ir skatinančios tam tikrus mąstymo bei žinių pateikimo būdus. Todėl kuriant aukštųjų mokyklų studijų planus tenka balansuoti derinant specialistų-ekspertų žinias ir konkrečias žinias, reikalingas žinių industrijai [5,10]. Šiuolaikinis universitetinis mokslas tampa interaktyviu dialogu tarp studento ir dėstytoju. Šis dialogas vyksta dviems lygmenimis: abstrakčiame, teoriniame lygmenyje, kuriame nagrinėjamos paradigmos bei loginiai ryšiai ir praktiniame, eksperimentiniame lygmenyje.

Ir visuomenė, ir pedagogai pripažįsta, kad praktiniame lygmenyje studentai privalo turėti geras informacinių ir komunikacinių technologijų žinias, t. y. kompiuterinį raštingumą. Tačiau nėra tiksliai apibrėžta ką ši sąvoka realiai reiškia ir kokias konkrečias žinias ir įgūdžius privalo turėti studentai, kad galima būtų teigti kad jų turimos žinios ir darbo įgūdžiai atitinka kompiuterinio raštingumo standartus. Ar studentas, mokantis žaisti kompiuterinius žaidimus, išsiųsti laišką ir dalyvauti Web pokalbiuose turi pakankamus įgūdžius? O gal šiuos įgūdžius užtikrina ECDL kompiuterinio raštingumo sertifikatas? Kokio lygio žinios ir įgūdžiai reikalingi socialinių mokslų krypties studentams? Skirtingai nuo technologinių mokslų, kurių uždaviniai lengvai formalizuojami matematiškai, socialinių mokslų srities objektus sunku aprašyti matematiškai ir formalizuoti, nes ryšiai tarp elementų yra silpnai determinuoti [16,17]. Tam, kad galima būtų atsakyti į šiuos klausimus ir produktyviai panaudoti informacines ir komunikacines technologijas aukštajame moksle, pirmiausia reikia įvertinti tai, su kokiomis žiniomis ir įgūdžiais studentai ateina į aukštąsias mokyklas.

2. Studentų informacinių technologijų žinių ir įgūdžių lygio nustatymas

Pirmąsias sistemines informacinių technologijų (IT) žinias jaunas žmogus gauna mokykloje. Mokyklos suteikia pagrindines žinias, įgūdžius, požiūrius ir vertybes, nuo kurių priklauso ir atskirų piliečių, ir visos visuomenės ateitis. Mokyklų problemos yra žinomos, joms skiriama nemažai dėmesio [4,7,13]. Dėl netolygaus kompiuterių pasiskirstymo mokyklų tarpe, lėšų bei specialistų stokos, galimybės pasirinkti skirtingus mokymo dalykus, moksleiviai įgyja labai nevienodas IT žinias. Šį skirtumą dar padidina tai, kad moksleiviai, turintys asmeninius kompiuterius, dažnai mokosi savarankiškai, o gyvenantys didesniuose miestuose, papildomai gali mokytis mokymo

– 37 –

Page 39: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

T. Bilevičienė, V. Rudzkienė

centruose, jaunųjų kompiuterininkų mokyklose [5]. Bendrą jaunimo žinių lygį ir jo netolygumą atspindi skirtumai tarp namų ūkių apsirūpinimo asmeniniais kompiuteriais miestuose ir kaime (1 pav.). Lietuvos statistikos departamento duomenimis [12], 2003 m. pirmame ketvirtyje penkių didžiųjų Lietuvos miestų 30 proc. namų ūkių turėjo asmeninius kompiuterius, o kaimuose kompiuterius turėjo tik 7 proc. namų ūkių.

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Visi namų ūkiai5 didieji miestaiKiti miestaiKaimas

2 pav. Skirtumai tarp namų ūkių apsirūpinimo asmeniniais kompiuteriais miestuose ir kaime.

(2003 m. pateikti I ketvirčio duomenys)

Tam kad preliminariai nustatyti kiekvieno studento IT žinių lygį ir darbo įgūdžius, mokymo kurso pradžioje LTU studentams pateikiamos apklausos anketos [15]. Pagrindinė apklausos anketa pavadinta “Informatikos žinių ir darbo kompiuteriu įgūdžių anketa”. Anketa sudaryta atsižvelgiant į kompiuterio vartotojo kvalifikacijos nustatymą pagal ECDL programą. Anketą sudaro 10 klausimų:

1. Turiu kompiuterį namuose (taip, ne).

2. Galiu reguliariai prieiti prie kompiuterio (taip, ne).

3. Kompiuteriu dirbu ……….metų,

4. Darbo kompiuterių įgūdžių lygis (geras, vidutiniškas, silpnas).

5. Galiu naudoti: My Computer arba Windows Explorer (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai).

6. Moku dirbti tekstų redaktoriais ir surinkti tekstą (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai); apdoroti tekstą (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai); sudaryti lenteles (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai); maketuoti tekstą (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai); ruošti iliustracijas (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai).

7. Moku dirbti su skaičiuoklėmis ir sudaryti lenteles (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai); atlikti skaičiavimus pagal formules (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai); atlikti rūšiavimą pagal užduotą požymį (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai); braižyti grafikus, diagramas (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai).

8.Moku dirbti interneto tinkle: pasijungti prie interneto (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai); atlikti paiešką pagal adresą (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai); atlikti paiešką naudojant paieškos sistemą (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai); sukurti interneto puslapį (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai).

9.Moku naudoti elektroninį paštą: perskaityti laišką (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai); išsiųsti laišką (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai); prijungti dokumentą prie laiško (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai); turiu savo el.pašto adresą (taip, ne).

10. Žinau kompiuterinio viruso sampratą ir galiu dirbti su antivirusinėmis programomis (ne, silpnai, vidutiniškai, gerai).

3. Tyrimo rezultatai ir jų analizė.

Pagal sudarytą anketą pirmo kurso studentai buvo apklausiami 2000/01, 2001/02, 2002/03 mokslo metais. Atsitiktiniu būdu atrinkus skirtingų specialybių studentų grupes, buvo apklausti 804 studentai, tarp kurių:

dieninio skyriaus, 2000/01 m.m. – 180 studentų,

neakivaizdinio skyriaus, 2000/01 m.m. – 135 studentai,

– 38 –

Page 40: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

Socialinių mokslų krypties studentų informacinių technologijų įvaldymo lygis –žinių visuomenės plėtros atspindys

dieninio skyriaus, 2001/02 m.m. – 145 studentai,

neakivaizdinio skyriaus, 2001/02 m.m. – 139 studentai,

dieninio skyriaus, 2002/03 m.m. – 98 studentai,

neakivaizdinio skyriaus, 2002/03 m.m. – 107 studentai.

Atsakydami į anketos klausimus studentai patys vertino savo žinių ir gebėjimų lygį. Žinoma, toks įvertinimas yra subjektyvus, tačiau, kaip vėliau parodė praktiniai darbai, pakankamai gerai atspindi realią padėtį. Įvertinimo patikimumui turi įtakos ir tai, kad vertinami konkretūs įgūdžiai, o ne bendras žinių lygis. Į anketą buvo įtrauktas ir klausimas apie studentų pageidavimus studijuoti IT. Tačiau, konkrečių atsakymų buvo labai nedaug, dažniausiai šį klausimą studentai praleisdavo, arba atsakymai buvo bendro tipo, pavyzdžiui,“ noriu viską išmokti”.

Tyrimo rezultatai parodė, kad 2001/02 m.m., lyginant su 2000/01 m.m., pirmo kurso studentų darbo internete žinių ir įgūdžių lygis keitėsi nežymiai, o 2002/03 m.m. gerai mokančių ir sugebančių naudotis internetu studentų padaugėjo vidutiniškai apie du kartus (2 pav.).

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

2000/2001 2001/2002 2002/2003

Mokslo metai

Stu

dentų

dalis

, pro

c.

Internetas: bendri įgūdžiai

Paieškos sistemos

Moka naudotis el. paštu

2 pav. Pirmo kurso studentų, gerai vertinančių savo gebėjimus naudotis internetu ir el.paštu,

procentinės dalies nuo bendro studentų skaičiaus kitimas

2 pav. pateikti bendri dieninių ir neakivaizdinių studijų studentų apklausos rezultatai. Šių dviejų studijų formų studentų pradinis žinių ir įgūdžių lygis yra skirtingas. Ypatingai džiugina dieninio skyriaus studentų žinios. Beveik 80 procentų dieninių studijų studentų turi gerus darbo internete įgūdžius (3 pav.). Tarp neakivaizdine studijų formą pasirinkusių studentų tokių yra tik apie 50 proc. Neakivaizdinių studijų studentų darbo internete įgūdžiai akivaizdžiai gerėja, nors ir ne taip sparčiai kaip dieninių studijų studentų (3 pav.). Smarkiai gerėja ir studentų darbo su el. pašto programa įgūdžiai, nors prijungti prie laiško papildomą failą dar nemoka apie 40% dieninio skyriaus ir apie 60% neakivaizdinio skyriaus studentų.

a)

0%20%40%60%80%

100%

2000/2001 2001/2002 2002/2003

Mokslo metai

Die

nini

o st

. stu

dentų

dalis

, pro

c.

Internetas: bendriįgūdžiaiPaieškos sistemos

Moka naudotis el.paštu

b)

0%10%20%30%40%50%60%

2000/2001 2001/2002 2002/2003

Mokslo metai

Nea

kiva

izdi

nių

st.

stud

entų

dal

is, p

roc.

Internetas:bendri įgūdžiaiPaieškossistemosMoka naudotisel. paštu

3 pav. Dieninių (a) ir neakivaizdinių (b) studijų studentų, gerai vertinančių savo gebėjimus naudotis internetu ir el.paštu, procentinė dalis

Studentų žinios ir gebėjimai dirbti su atskiromis programomis yra gerokai kuklesni nei darbo internete. Pavyzdžiui, savo puslapį internete 2002/03 m.m. mokėjo sukurti 4-5 procentai studentų. Galime spėti, kad tai atskiri entuziastai, todėl šiuo atveju nėra ryškaus skirtumo tarp dieninių ir neakivaizdinių studijų studentų (4 pav.,a).

– 39 –

Page 41: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

T. Bilevičienė, V. Rudzkienė

a)

0%

2%

4%

6%

2000/2001 2001/2002 2002/2003Mokslo metai

Stud

entų

dal

is, p

roc.

Dieninių st.studentaiNeakivaizdinių st.studentai

b)

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

2000/2001 2001/2002 2002/2003Mokslo metai

Stud

entų

dal

is, p

roc. Dieninių st.

studentaiNeakivaizdinių st.studentai

4 pav. Pirmo kurso studentų, gerai vertinančių savo gebėjimus sukurti puslapį internete (a) ir apskaičiuoti formulę MS Excel programa (b) procentinė dalis

Studentų žinios ir įgūdžiai dirbant su MS Excel programa yra daug prastesni. Tyrimo rezultatai rodo, kad dauguma neakivaizdinio skyriaus studentų neturi darbo su programa MS Excel įgūdžių (4 pav. b). 2002/03 m. m. lenteles galėjo sukurti tik apie 20% neakivaizdinio skyriaus studentų. Dar mažesnė dalis studentų moka užrašyti formules arba braižyti grafikus. Tuo tarpu dieninio skyriaus studentai 2002/03 m.m. teigė kad jie moka kurti lenteles (net 40 proc. studentų), tačiau sudaryti formules ir jas panaudoti skaičiavimams sugeba tik apie 11 proc. studentų.

Be abejonės, populiariausia yra MS Word programa. Redaguoti ir formatuoti tekstą moka apie pusė dieninių studijų studentų ir apie 40 procentų neakivaizdinių studijų studentų (5 pav.).

Specifinius darbo su programa MS Word įgūdžius (lentelės kūrimas ir pildymas, teksto maketavimas, grafika, iliustracijų ruošimas) turi mažesnė dalis studentų. Daugėja studentų, turinčių vidutiniškus ir gerus įgūdžius, tačiau ne taip greitai. 2002/03 m.m. vidutiniškai ir gerai lentelės MS Word programa kūrimo ir pildymo įgūdžius įvertino 74% dieninio skyriaus ir 45% neakivaizdinio skyriaus studentų (žr. 4 pav.), teksto maketavimo įgūdžius - 59% dieninio skyriaus ir 48% neakivaizdinio skyriaus studentų (žr. 5 pav.), grafinių figūrų braižymo ir iliustracijų ruošimo įgūdžius - 64% dieninio skyriaus ir 32% neakivaizdinio skyriaus studentų.

26%20%

47%

19%

40%36%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

2000/2001 2001/2002 2002/2003

Mokslo metai

Stud

entų

dal

is, p

roc.

Dieninių st. studentaiNeakivaizdinių st. studentai

5 pav. Pirmo kurso studentų, mokančių redaguoti ir formatuoti tekstą, procentinė dalis

Darbo su antivirusinėmis programomis įgūdžius gerai ir vidutiniškai vertina apie 20% visų studentų, 64% dieninio skyriaus ir 67% neakivaizdinio skyriaus studentų neturi šių įgūdžių. Reiškia, dauguma respondentų nesupranta kompiuterinių virusų pavojingumo ir antivirusinės apsaugos būtinumo. Reikia išaiškinti studentams informacijos apsaugos pagrindus, supažindinti su antivirusinėmis programomis.

4. Aukštųjų mokyklų uždaviniai ugdant informacinių technologijų kompetenciją

Kaip matyti iš atlikto tyrimo rezultatų, mokyklų kompiuterizavimo dėka, pirmo kurso studentų atskirų IT sričių žinios akivaizdžiai pradėjo gerėti. Tačiau ar galima teigti, kad studentas, naudojantis tekstų redaktorių vietoje rašomosios mašinėlės, elektroninę darbo lentelę vietoje kalkuliatoriaus, elektroninį paštą vietoje klasinių pašto paslaugų jau yra pasiruošęs gyventi ir konkuruoti informacinėje visuomenėje? Ši problemą nagrinėjama daugelyje išsivysčiusių valstybių ir mokymo metodininkai tiksliai apibrėžia ką studentai turi žinoti ir sugebėti daryti informacinėmis technologijomis [2,6]. Jie propaguoja integruotas IT žinias, teigdami, kad IT įgūdžiai neturi būti mokami atskirai ir kad atskiros “kompiuterių klasės” nepadeda studentams išmokti prasmingai taikyti šiuos įgūdžius. Vis plačiau pripažįstama kad galutinis kompiuterinio raštingumo tikslas yra ne išmokti dirbti su

– 40 –

Page 42: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

Socialinių mokslų krypties studentų informacinių technologijų įvaldymo lygis –žinių visuomenės plėtros atspindys

kompiuteriais, bet išmokti naudoti IT technologijas organizavimui, komunikavimui, tyrimui ir mokymo dalykų problemų sprendimui. Pereinant nuo atskirų įgūdžių prie integruotų žinių, vietoje klausimo “kaip panaudoti kompiuterį” iškyla klausimai “kada ir kuriam tikslui”. Jau turimos IT žinios ir įgūdžiai įgyja naują prasmę kuomet jie integruojami į informacinės problemos sprendimo procesą ir įvairūs IT įgūdžiai sudaro tik mokymo proceso dalį. Socialinių mokslų krypties studentai informacines technologijos naudoja keliems pagrindiniams tikslams:

• informacijos paieškai, saugojimui, analizei ir pateikimui, • bendravimui, pasikeitimui informacija, • efektyvių sprendimų paieškai. Pagrindiniai iškylantys uždaviniai – kada, kur ir kaip panaudoti IT, kaip tai padaryti pačiu efektyviausiu būdu,

kaip nepažeisti etinių principų. Prisitaikant prie šiuolaikinių reikalavimų, keliamų universitetiniam mokslui, LTU studentų studijų programose

informatikos kursas yra laisvai pasirenkamas. Studentai, kurių IT žinios ir įgūdžiai yra nepakankami, turi galimybes juos tobulinti. Jau turimas IT žinias ir įgūdžius studentai gilina privalomuose studijų kursuose – informacinių valdymo sistemų, elektroninių paslaugų, elektroninių dokumentų ir jų apsaugos, statistikos ir pan. Mokymo procese studentai mokomi efektyviai taikyti jau turimus įgūdžius ir integruoti juos į informacinės problemos sprendimo procesą.

5. Išvados

1. Sparčiai vystantis informacinėms ir komunikacinėms technologijoms, aukštosioms mokykloms, norint paruošti profesionalus ir ekspertus, galinčius konkuruoti tarptautinėje aplinkoje, tenka nuolat sekti jaunimo IT žinių ir darbo įgūdžių lygį.

2. LTU dieninio skyriaus pirmo kurso studentų darbo internete žinių ir įgūdžių lygis 2002/03 m.m., lyginant su ankstesniais, padidėjo vidutiniškai apie du kartus. Beveik 80 procentų 2002/03 m.m. įstojusių į dienines studijas studentų turėjo gerus darbo internete įgūdžius, 70 procentų mokėjo naudotis elektroniniu paštu. Didžiausią įtaką tam turėjo mokyklose diegiama mokyklų kompiuterizavimo strategija, mokymo priemonių strategija, kompiuterinio raštingumo standartų taikymas.

3. Studentų žinios ir gebėjimai dirbti su atskiromis programomis yra gerokai kuklesni nei darbo internete. Populiariausia yra MS Word programa, kuria pagrindines operacija moka atlikti dauguma studentų. Šia programa gerai dirbti moka tik apie pusė studentų.

4. Prisiderinant prie reikalavimų, keliamų šiuolaikinei informacinei visuomenei, LTU studentai mokomi integruotai naudoti IT technologijas organizavimui, komunikavimui, tyrimui ir studijų dalykų problemų sprendimui.

5. Šalia bendrųjų IT žinių, LTU studentai išmoksta dirbti specializuotomis kompiuterių programomis: Litlex, Powersim, Statistica, ir kt., kurios įtrauktos į studijų programas.

6. Gerėjant studentų informacinių technologijų žinių lygiui, dėstytojams tenka daugiau dėmesio skirti naujiems mokymo metodams, pavyzdžiui, pratinant studentus dirbti kolektyviai, sudarant komandas, vykdančias bendrą projektą, organizuojant seminarus ir skatinant studentų kūrybiškumą.

Literatūros sąrašas [1] A. Baskas. Elektroninių žinių visuomenė. Informacijos mokslai. Vilniaus universiteto leidykla, 2001, t.18, p.93 – 96. [2] Fulton, K. Learning in the digital age: Insights into the issues. The skills students need for technological fluency. Santa

Monica, CA: Milken Family Foundation. http://www.mff.org/pubs/ME164.pdf. [3] Informacijos ir komunikacijų technologijos diegimo švietimo sistemoje programa.. LR ŠMM 2002-02-28 įsakymas

Nr.315. [4] Informacijos ir komunikacijų technologijos diegimo Lietuvos švietime strategija. LR ŠMM 2000-10-18 įsakymas

Nr.1279. [5] Informacinių technologijų diegimo Lietuvos švietime politikos analizė. Galutinė ataskaita. Demografinės politikos

institutas, Vilnius,2002. [6] International Society for Technology in Education (ISTE). National educational technology standarts for students-

connecting curriculum and technology. Eugene, OR: International Society for technology in Education, 2000. [7] V. Jonikova. Švietimo globalizacija ir Lietuva. http://www.sociumas/lt/Lit/nr17.

[data, tomo numeris, leidinio numeris (jeigu tokie yra), {visur kableliai} puslapių numeriai].

– 41 –

Page 43: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

T. Bilevičienė, V. Rudzkienė

[8] P. Jucevičienė. Lyginamoji edukologija. Kaunas, 1997. [9] Koulopoulus, T.M. and Frappaolo, C. Smart. Things to Know About Knowledge Management. McGraw-Hill, S.A.,

2000. [10] Laurillard, D. Rethinking. Teaching for the Knowledge Society. Educause Rewiew, Vol.37, No1, 2002, p. 16-25. [11] Lietuvos nacionalinė informacinės visuomenės plėtros koncepcija. LRV 2001-02-28 nutarimas Nr. 229. [12] Statistikos departamentas prie Lietuvos Respublikos Vyriausybės. http://www.std.lt. [13] LR ŠMM. Moksleivių visuotinio kompiuterinio raštingumo standartas. Vilnius, 2001. [14] G. Merkys. Pedagoginio tyrimo metodologijos pradmenys. Šiauliai, 1995. [15] R. Petrauskas, T. Bilevičienė. Studentų darbo kompiuteriu patirtis ir galimybės kaip žinių visuomenės plėtros dalis.

Informacijos mokslai, . Vilniaus universiteto leidykla, 2003, t.26, p.61 – 66. [16] V. Rudzkienė. Statistinės programos mokymo procese. Informacijos mokslai, ISSN 1392-0561, 2001, t.18, p. 49-52. [17] V. Rudzkienė. Valstybinių statistinės informacijos tinklapių analizė. Informacinės technologijos 2002. ISBN 9955-09-

119-3. Kaunas: Technologija, 2002, p.165-167.

The IT knowledge level of social studies students as the part of knowledge society development

The fast development of information technologies (IT) forces the universities to watch carefully the IT knowledge and computer skills of the first course students and make changes in study courses according to the knowledge level of the students. In the paper the level of computer skills of the first course students of Law University of Lithuania during 2000-2003 years is analyzed in the context of the problems of knowledge society development. The problem under investigation is the modern methods for the most effective teaching of IT. The recommendations for promoting student’s skills and using IT integrally for organization, communication as well as studies subjects decision-making are given.

– 42 –

Page 44: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

PSICHOLOGINIO TESTAVIMO KOMPIUTERIZAVIMAS IR JO TAIKYMO GALIMYBIŲ TYRIMAS

Ieva Motiejaitienė, Bronius Tamulynas KTU, Kompiuteriu tinklų katedra

Straipsnyje nagrinėjamos psichologinių testų kompiuterizavimo galimybės ir jų taikymo diagnostikoje aspektai. Aptariami testų tipai ir jų taikymo galimybės psichodiagnostikoje ir asmenybės veiksnumo įvertinimui. Sukurta testų sudarymo programinė įranga, vartotojo testavimo sąsaja ir testo duomenų saugojimo bei apdorojimo priemonės.

1. Įvadas

Psichodiagnostika yra taikomoji psichologijos mokslo šaka, kuri nagrinėja žmogaus pažinimo galimybes ir kuria įvairias psichinių sutrikimų diagnostikos/tyrimo priemones bei metodikas. Pagrindiniai psichodiagnostikos uždaviniai yra šie: parametrinių charakteristikų nustatymas, jei jos yra reikalingos asmenybės pakaltinamumui ir veiksnumui nustatyti, vaikų mokyklinių programų modifikavimui ir kt.; kasdienėje psichodiagnostikoje; individualių ir grupinių psichinių savybių įvertinimui ir pan. [1].

Asmenybės įvertinimui yra naudojama daug metodų. Psichologiniai testai ir diagnostinės metodikos yra tik nedidelė asmenybės pažinimo dalis, tirianti anomalijas ir normas, išsimokslinimo ir mokymosi, profesinės ir sportinės veiklos, amžiaus ar kitas žmogaus sąmonės problemas. Pagrindinės metodų rūšys yra šios: testai -intelekto, žinių, kriterinio testavimo, projekciniai testai; anketos ir klausimynai; psichofiziologinės metodikos -diagnozuojamos individo nervų sistemos savybės (veiklos tempas, persijungimo lengvumas, darbingumo trukmė ir kt.). Bet kuri psichodiagnostinė metodika turi tenkinti tam tikrus tikslumo, patikimumo, validumo reikalavimus. Yra žinomi penki psichologinių testų tipai: intelekto testai, bendrieji žinių testai, kriterijų testai, įvairaus tipo klausimynai, projekciniai testai.

Intelekto testai. Lietuvoje yra adaptuotos šios metodikos: Vekslerio testą suaugusiems ir vaikams sudaro 9 subtestai: verbalinė skalė – bendro informuotumo supratimą, aritmetinė skalė, panašumų skalė; skaičių eilių, žodžių; neverbalinė – skaičių šifravimo, trūkstamų detalių, Koso kubelių, paveikslėlių eiliškumo, figūrų sudarymo. R. Amthauer intelekto struktūros testas turi verbalinę ir neperbalinę dalis, Raveno progresuojančių matricų intelekto testas (neverbalinė metodika) [1,2].

Žinių testai. Rezultatų arba žinių gavybos testais yra tiriamas mokymo proceso ir programų įsisavinimo efektyvumas, vertinamos mokinių žinos ir įgūdžiai.

Kriterinis testavimas. Šiais metodais nustatomos įgytos individo žinios bei įgūdžiai, kurie yra lyginami su ankstesnėmis jo žiniomis.

Klausimynai. Aizenko asmenybės testas – matuoja intraversiją, ekstraversiją, temperamentą, asmenybės stabilumą ir nestabilumą. Kalifornijos klausimynas sudarytas iš 482 teiginių ir matuoja apie 30 asmenybės savybių. Minesotos (MMPI Minnesota Multiphasic Personality Inventory) naudojamas klinikinėje praktikoje [2].

Projekciniai testai. Asmenybės visapusiško tyrimo metodikos pagrįstos psichologine projekcijos rezultatų interpretacija. Yra skiriami asociaciniai projekciniai testai (nebaigti sakiniai, pasakojimai) ir ekspresiniai (psichodrama, piešimas laisva tema, žaidimai ir pan.). Ypač yra paplitę H. Roršacho struktūrizuotas asociacinis dešimties stimulų rašalo dėmių testas, HTP (namo, medžio, žmogaus), Liušerio asmenybės tyrimo metodika ir šeimos piešinio metodika [2].

Kadangi Lietuvoje šiuo metu yra kompiuterizuoti tik atskiri psichologiniai testai, dėl to reikalinga programa, kuri apjungtų tiriamųjų asmenų registravimą ir testavimą per kompiuterių tinklą. Pasaulyje yra žinomi įvairūs kompiuterizuoti psichologiniai testai [3], tačiau mūsų šalyje reikalinga paruošti testus lietuvių kalba. Utenos ekspertinio skyriaus prie SAM užsakymu buvo suprojektuota ir sukurta asmenybės identifikavimo informacinė sistema. Šis projektas kuriamas bendradarbiaujant su Utenos Kolegijoje dirbančiais psichologijos dėstytojais. Pagal nustatytus reikalavimus buvo detaliai išnagrinėta esamų psichologinių testų struktūra, intelekto testai ir klausimynai.

– 43 –

Page 45: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

I. Motiejaitienė, B. Tamulynas

2. Psichologinių testų kompiuterizavimas

Psichologinių testų kompiuterizavimas apima kelias testų grupes: tekstiniai, vizualiniai (grafiniai), audio, video, kombinuoti testai.

Tekstiniai. Kalifornijos, Minesotos, Aizenko, žinių testai, pažinimo procesus tiriančios metodikos (Burdono lentelės, trumpalaikės atminties skalės ir t.t.) ir kt.

Vizualiniai. Raveno progresuojančių matricų intelekto testas, Liušerio spalvų testas, H. Roršacho rašalo dėmių testas, (namo medžio žmogaus), šeimos piešinys, fantastinio žvėries piešinys.

Audio. Nebaigtų sakinių metodika, žaidimai, psichodrama, pasakos. Video. Stebėjimas, Psichodrama, Rozencveigo frustracijos testas. Psichologai savo darbo vietose šiandien dar neturi techninių galimybių naudoti sudėtingas technines priemones

video, audio ir kitų vizualinių metodų (piešimo, grįžtamo verbalinio ryšio), todėl toliau nagrinėsime tekstinio bei vizualinio tipo testus. Kompiuterizuotas testavimas reikalauja, kad asmens duomenys būtų saugūs. Iš vienos pusės tai yra susiję su autorinių teisių apsauga, iš kitos pusės testai turi būti naudojami tik specialistų, t.y. profesionalių psichologų. Tam, kad testai būtų objektyvūs ir nekiltų neadekvačių testavimo rezultatų interpretacijų, kurios galėtų iššaukti netinkamas pasekmes, jie turi būti konfidencialūs, t. y. jų turinys neturėtų būti iš anksto žinomas. Ypač tai liečia tas žinybas, kurios naudoja testavimą, kaip atrankos priemonę į tam tikras tarnybas [3].

3. Kompiuterinio psichologinio testavimo etapų aprašymas

Buvo suprojektuota ir sukurta asmenybės adekvatumo identifikavimo kompiuterinė sistema, kuri apjungia tiriamųjų bei jų tyrimo eigos registravimą (žr. 1 pav.), testų sudarymo įrankius (žr. 2 pav.) bei tiriamųjų testavimą.

Tiriamųjų asmenų bei tyrimo eigos registravimas. Įregistruojant tiriamąjį asmenį reikalingas jo asmens kodas. Svarbu įvesti teisingą asmens kodą, nes pagal jį nustatomas tiriamojo asmens amžius bei lytis. Užregistravus tiriamąjį, aprašoma jo tyrimo eigą, taikytinos metodikos bei nustatytos diagnozes. Vėliau, pagal gautas ataskaitas,.galima analizuoti taikytų metodikų bei nustatytų diagnozių tarpusavio ryšį

Testo sudarymo programa bei tiriamųjų testavimas. Testavimo įrankis naudoja tekstinio bei vizualinio tipo testus. Tiriant asmens savybes, atsakymas į tekstinio tipo testų klausimus parodo didesnį arba mažesnį tam tikros savybės dominavimą. Tokiu būdu gauname keleto ar keliasdešimt savybių dominavimo koeficientus, pagal kuriuos nustatoma ar savybė yra normali. Šiam tikslui naudojami normatyvai, kurie gali priklausyti nuo daugelio faktorių (lyties, amžiaus, kultūros, papročių ir t. t.). Testo rezultatai reprezentuojami grafikuose, išdėstant savybių koeficientų normatyvus pagal atskiras skales (žr. 1 pav.).

1 pav. Asmenybės adekvatumo identifikavimo sąsajos langas

– 44 –

Page 46: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

Psichologinio testavimo kompiuterizavimas ir jo taikymo galimybių tyrimas

Vizualinio tipo testų klausimas yra paveikslėlis, o galimi atsakymų variantai gali būti tekstiniai arba kiti paveikslėliai. Galima sudaryti ir kombinuoto tipo testus, kuriuose dalis klausimų yra tekstiniai, o dalis - grafiniai.

Sudarant naują testą reikia nurodyti parametrus: kokias skales turi testas, t.y. ar tiriame savybių dominantus, ar rezultatai priklauso nuo lyties, nuo amžiaus, ar bendras rezultatas turi būti teisingų atsakymų suma, ar testas turi normatyvus ir pan. Sistema kontroliuoja, kad testas būtų sudarytas teisingai, pagal pasirinkto testo kriterijus.

Taigi sudarant naują testą, reikia įvesti testo pavadinimą bei jo pradinius nustatymus. Vėliau įvedamas klau-simas, kuris gali būti tekstinis arba paveiksliukas. Pasirenkama ar atsakymo variantus galima pažymėti kelis ar tik vieną, bei įvedami atsakymo variantai, kurie gali būti tekstiniai ir paveikslėliai. Jei testo rezultatas turi būti gauta teisingų atsakymų suma, reikia prie atsakymo varianto pažymėti koks variantas yra teisingas). Maksimalus atsakymų skaičius yra aštuoni. Toks skaičius buvo nustatytas išnagrinėjus tekstinių bei vizualinių testų atsakymo variantų savybes. Jei testas tiria savybes (psichologines ar klinikines), tuomet reikia įvesti skalių pavadinimus, o prie kiekvienos skalės reikia nurodyti skalės koeficientą pagal sudarančių klausimų atsakymo variantus. Jei testas turi normatyvus, reikia įvesti gauto koeficiento ribas bei tose ribose nustatytą normatyvą ir kriterijus, pagal kurios yra nustatomi šie normatyvai, pvz. amžius, lytis ir pan.

Skaičiavimo rezultatai priklauso nuo testo tipo ir gali būti skirtingi. Jei testo rezultatas yra teisingų atsakymų suma, tuomet gautai sumai reikia nustatyti normatyvą ir pateikti psichologui. Jei testo rezultatai turi skales ir jie priklauso nuo lyties, tuomet yra skaičiuojama kiekvienos savybės koeficientas ir jam nustatomas normatyvas. Tokio tipo testo rezultatai vaizduojami grafiku, kuriame išdėstomi visų skalių koeficientų normatyvai (žr. 1 pav.). Jei testas turi skales ir jo rezultatai priklauso nuo amžiaus, rezultatas taip pat vaizduojamas grafiškai. Skiriasi tik normatyvų nustatymas, nes čia normatyvas turi atitikti tiriamojo asmens amžių, o ne lytį.

Sukurtoji asmenybes adekvatumo nustatymo programa analizuoja visų atliktų testų rezultatus ir galima peržiūrėti, kokie yra rezultatų vidurkiai be normatyvų, suskirstant tiriamuosius asmenis į atitinkamas grupes pagal amžių ar lytį. Šie rezultatai galėtų būti svarbūs testų adaptacijai ar kitiems tyrimams. Vienu metu kompiuterių tinkle galima testuoti keletą tiriamųjų asmenų, taigi žymiai pagreitėja testavimo procesas.

2 pav. Asmenybės adekvatumo identifikavimo sistemos testo koregavimo langas

4. Duomenų apsauga

Visi duomenys apie tiriamąjį asmenį bei testus yra saugomi duomenų bazėje. Duomenų apsaugą bei jų konfidencialumą duomenų bazė užtikrina Microsoft SQL server programa. Microsoft SQL server programoje reikia įvesti dviejų tipų vartotojus: psichologai bei tiriamieji asmenys, bei nustatyti jų teises, t.y. tiriamieji asmenys neturi teisės gauti duomenų susijusių su tyrimu bei pačių testų turiniu. Vartotojas yra identifikuojamas pagal vartotojo vardą ir slaptažodį [4]. Asmuo, kuris nežino psichologų skirto slaptažodžio neturi galimybių pasiekti konfidencialius

– 45 –

Page 47: Informacinės technologijos mokyme...atsiliekančiųjų ruošimas, samdant asmeninius mokytojus (korepetitorius). Pastaraisiais metais kompiuterinių repetitorių plitimas sudaro prielaidas

I. Motiejaitienė, B. Tamulynas

– 46 –

duomenis. Tai yra pakankamai saugu, kadangi pati Microsoft SQL server programa suteikia reikalingas minimalias saugumo garantijas.

5. Išvados

Sukurta asmenybės adekvatumo identifikavimo informacinė sistema, kuri suteikia psichologui galimybę registruoti tiriamuosius, sudaryti tekstinio bei vizualinio tipo testus. Sistema testuoja tiriamuosius, kaupia diagnozes bei taikomųjų metodikų patirtį. Sukurtos programos padės psichologams ne tik efektyviau dirbti su tiriamaisiais, bet ir leis apibendrinti testų duomenis įvairioms pacientų grupėms pagal amžių, lytį ar išsilavinimą. Programa užtikrina reikiamą apsaugos ir duomenų konfidencialumo lygį. Ją numatoma diegti Utenos Ekspertiniame skyriuje prie SAM.

Literatūros sąrašas [1] Psichologijos žodynas. – V.: Mokslo ir enciklopedijų leidykla, 1993. [2] Л. Ф. Бурлачук, С. М. Морозов Словарь – справочник по психодиагностике, Санкт – Петербург 1999 [3] Анна Анастазия и Сюзан Урбина Психологическое тестирование, Санкт – Петербург 2003 [4] Marci Frohock Garcia, Jamie Reding, Edward Whalen, Steve Adrien DeLuca Microsoft SQL Server 2000

справочник администратора, ЭКОМ Mосква, 2002

Computer Based Psychological Testing and the Analysis of its Opportunities

The information system of personality adequacy identification gives possibility for the psychologists to register the investigative persons and perform psychological investigation. It also can be used to create textual and visual tests, to test the investigative persons, to accumulate the diagnosis and the experience of the applied methodic. The created system of programs helps the psychologists to work more efficiently and to generalize the date of Lithuanian’s patients groups as well. This program is going to ensure the required grade of confidentially and security of tests data.