Анисимова М.А., нач. УМУ, Моржов А.В, зам. нач. УМУ Проектирование контрольно-измерительных материалов для оценки сформированности компетенций выпускника в соответствии с ФГОС: подход ТулГУ Тульский государственный университет Учебно-методическое управление XXII Всероссийская научно-методическая конференция «Проблемы качества высшего образования» Москва – Нижний Новгород – Москва 21 мая – 28 мая 2012 г.

Элементы результата образования 2 Знание – это субъективный образ реальности в форме понятий и представлений. Навык – это действие, сформированное путем повторения и доведения до автоматизма. Умение – это освоенный субъектом способ выполнения действия, обеспечиваемый совокупностью приобретенных знаний и навыков, формируется путем упражнений и создает возможность выполнения действия в стандартных ситуациях. Владение – это способность при решении конкретной задачи из некоторого обособленного класса задач осознанно применять знания, умения и навыки для получения оптимального результата не только в привычных, но и в изменившихся условиях. Компетенция – это способность и готовность применять знания, умения и навыки, успешно действовать на основе практического опыта при решении широкого круга задач (в том числе и в профессиональной деятельности). Компетенцию можно упрощенно представить в виде ряда взаимосвязанных владений.

Структура иерархических связей между элементами результата образования 3

Отношения в содержательном плане между элементами результата образования 4

Подход ТулГУ к оцениванию компетенций 5

Направления оценивания качества знаний и сформированности компетенций 1. Использование традиционного оценивания знаний и умений в рамках отдельных дисциплин (модулей) на основе разработанных ранее КИМ. Без знаний и умений формирование компетенций невозможно! 6 2. Качественная оценка деятельности студента. Так как в компетенциях превалирует деятельностная составляющая, то и оценить компетенции можно либо в процессе деятельности студента в присутствии преподавателя, либо при организации такой работы студента, по результатам которой можно будет определить степень владения компетенциями.

Способы реализации качественной оценки деятельности студента 1. Создание портфолио в виде IT-страниц на каждого студента. В портфолио заносятся констатации и наблюдения об активности и о степени сформированности компетенций студента, которые может оценить преподаватель при проведении практических, лабораторных занятий и т.д., когда студенты должны принимать участие в обсуждениях, дискуссиях, принятии решений и пр. Сюда же может вноситься информация о внеучебных достижениях студента (участие в конференциях, выставках, олимпиадах; публикация статей и т.д.) Использование комплексных полидисциплинарных (интегративных) контрольных заданий, имитирующих элементы профессиональной деятельности, в процессе выполнения которых проявится компетентность студента по владению базовыми методами, теориями и другими аспектами профессии.

Особенности компетентностно- ориентированных КИМ (КОКИМ) 2. Структурная сложность комплексных полидисцип- линарных заданий, которые должны представлять собой связное единство «проникающих» друг в друга тестовых вопросов, имитирующих реальные условия професси- ональной деятельности Необходимость рассматривать процесс создания КОКИМ как проектирование, а не простое составление тестов. 1. Целесообразность использования в качестве ядра КОКИМ объектов и видов профессиональной деятельности выпускника, перечисленных во ФГОС. 4. Возможность использования полидисциплинарных заданий для проведения Государственного экзамена. В перспективе – хорошая база для Единого бакалаврского экзамена.

Общие положения методологии проектирования КОКИМ 1. Выбор объекта(ов) и вида профессиональной деятель- ности на основе ФГОС Формирование логически взаимосвязанных контроль- ных заданий, имитирующих реальную деятельность студента относительно объекта. Варьирование контрольных заданий по сложности: задания на владения, задания на умения и задания на знания. 4. Указание компетенций, элементы которых то или иное контрольное задание позволяет оценить. 5. Предлагаемые студенту ответы на контрольные задания могут быть: полностью правильными; частично правиль- ными; совершенно неправильными. 2. Представление объекта(ов) в виде чертежа, схемы, описания и т.д.

Суть методологии ТулГУ 10 Вид профессиональной деятельности Объекты профессиональной деятельности выпускника (из ФГОС) Задание Вл-1 Задание Вл-2 Задание Вл-3 Задание Вл-(J-1) Задание Вл-(J) Оценка компетенции 1 Задание Ум-1.1 Задание Ум-1.2 Задание Ум-2.1 Задание Ум-2.2 Задание Ум-3.1 Задание Ум-(J-1).1 Задание Ум-(J).1 Задание Ум-(J).2 Задание Зн Задание Зн Задание Зн Задание Зн Задание Зн Задание Зн Задание Зн Задание Зн Результат деятель- ности Задание Зн-(J-1).1.1 Задание Зн-(J).1.1 Задание Зн-(J).1.2 Задание Зн-(J).2.1 Задание Зн-(J).2.2 Оценка компетенции 2 Оценка компетенции 3 Оценка компетенцииK Объект(ы) Виды профессиональной деятельности выпускника (из ФГОС) Задания на: Знания Умения Владение

Принципы оценивания ответов По результатам проверки выполненного задания студенту начисляются баллы в соответствии с заданными шкалами в зависимости от степени правильности варианта ответа и сложности задания. Максимальное количество баллов соответствует наиболее правильному из выбранных вариантов ответа, минимальное – наименее правильному. 2. Фиксируются те компетенции из ФГОС, владея которыми обучающийся смог принять одно из наиболее правильных (полностью или частично правильных) решений при выборе ответа. 3. По окончании оценивания формируется суммарный балл его ответов при принятии решений, а также представляется список сформированных компетенций.

Алгоритм оценивания компетенций 12 Задание K Задание K+1 Задание K+2 Оценка компетенции (-200 … 200) Оценка владения (-100 … 100) Оценка умения (-50 … 50) Оценка знания (-25 … 25) Задание K+3 Оценка знания (-25 … 25) Если оценка компетенции выше некоторого порогового значения, то компетенция считается сформированной.

Проектирование оценочного средства на основе объекта машиностроительного производства 13

Выдержки из ФГОС «Машиностроение» «4.1. Область профессиональной деятельности бакалавров включает разделы науки и техники, содержащие совокупность средств, приемов, способов и методов человеческой деятельности, направленной на создание конкурентоспособной продукции машиностроения и основанной на применении современных методов и средств проектирования, математического, физического и компьютерного моделирования технологических процессов.» «4.2. Объектами профессиональной деятельности бакалавров являются: - объекты машиностроительного производства, технологическое оборудование и инструментальная техника; - технологическая оснастка и средства механизации и автоматизации технологических процессов машиностроения; - производственные технологические процессы, их разработка и освоение новых технологий; - нормативно-техническая документация, системы стандартизации и сертификации.» 14

Выдержки из ФГОС «Машиностроение» «4.3. Бакалавр по направлению подготовки Машиностроение готовится к следующим видам профессиональной деятельности: - производственно-технологическая; - организационно-управленческая; - научно-исследовательская; - проектно-конструкторская.» «4.4. Бакалавр по направлению подготовки Машиностроение должен решать следующие профессиональные задачи в соответствии с видами профессиональной деятельности: проектно-конструкторская деятельность: - сбор и анализ исходных информационных данных для проектирования изделий машиностроения и технологий их изготовления; - расчет и проектирование деталей и узлов машиностроительных конструкций в соответствии с техническими заданиями и использованием стандартных средств автоматизации проектирования; - проведение предварительного технико-экономического обоснования проектных решений.» 15

Назначение оценочного средства Проектируемое оценочное средство может быть использовано для оценивания сформированности компетенций у студентов любого машиностроительного профиля, в частности направления «Машиностроение»: - способность обеспечивать технологичность изделий и процессов их изготовления, умение контролировать соблюдение технологической дисциплины при изготовлении изделий (ПК-1); - способность участвовать в работах по доводке и освоению технологических процессов в ходе подготовки производства новой продукции, проверять качество монтажа и наладки при испытаниях и сдаче в эксплуатацию новых образцов изделий, узлов и деталей выпускаемой продукции (ПК-3); - умение выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации основных технологических процессов и применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования при изготовлении изделий машиностроения (ПК-6); - умение применять методы стандартных испытаний по определению физико- механических свойств и технологических показателей используемых материалов и готовых изделий (ПК-7); 16

Назначение оценочного средства Проектируемое оценочное средство может быть использовано для оценивания сформированности компетенций у студентов любого машиностроительного профиля, в частности направления «Машиностроение»: - умение применять современные методы для разработки малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых машиностроительных технологий, обеспечивающих безопасность жизнедеятельности людей и их защиту от возможных последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий, умение применять способы рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов в машиностроении (ПК-8); - умение проводить анализ и оценку производственных и непроизводственных затрат на обеспечение требуемого качества продукции, анализировать результаты деятельности производственных подразделений (ПК-12); - готовность выполнять работы по стандартизации, технической подготовке к сертификации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов, организовывать метрологическое обеспечение технологических процессов с использованием типовых методов контроля качества выпускаемой продукции (ПК-13); 17

Назначение оценочного средства Проектируемое оценочное средство может быть использовано для оценивания сформированности компетенций у студентов любого машиностроительного профиля, в частности направления «Машиностроение»: - умение подготавливать исходные данные для выбора и обоснования научно- технических и организационных решений на основе экономических расчетов (ПК-14); - способность разрабатывать рабочую проектную и техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы с проверкой соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК-23); - умение проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектных (ПК-24); - умение применять методы контроля качества изделий и объектов в сфере профессиональной деятельности, проводить анализ причин нарушений технологических процессов в машиностроении и разрабатывать мероприятия по их предупреждению (ПК-26). 18

Исходные данные ОПИСАНИЕ И ТРЕБОВАНИЯ К ОБЪЕКТУ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ: Опора вала эксплуатируется в агрессивной среде при температуре до С, воспринимая ударные частотные нагрузки. Является сборочной сварной единицей, сваренной по ГОСТ сплошным нормальным швом в местах прилегания деталей с катетом 6 мм. Окончательные поверхности сварных швов должны обладать шероховатостью 25 мкм. 19 Опора вала представляет собой сборно-сварную сборочную единицу, состоящую из четырех деталей: основания (1), косынки (2), распорки (3) и втулки (4). Каждая из этих деталей предварительно изготавливается посредством стандартных технологических операций. Далее детали собираются по чертежу в сборочном приспособлении и свариваются для получения сварной конструкции – опоры вала.

Задание 1 (на владение) 20 В качестве материала для изготовления опоры вала в наибольшей степени подходит: а) Сталь 45; б) 12Х18Н10Т; в) Ст3кп; г) А99; д) 45Х17Г13Н3ЮЛ. Варианты ответов ПКБаллы б)6, 8, а)6, 8, д)-0 в)--50 г)--100 Паспорт-спецификация ответов

Задание 2 (на владение) 21 При изготовлении опоры вала оптимально использовать технологическую цепочку: а) резка сверление сборка сварка зачистка термообработка (ТО); б) литье сборка сварка сверление ТО контроль; в) резка сборка сварка фрезерование расточная ТО контроль; г) литье штамповка сварка растачивание ТО контроль; д) вырубка фрезерование сверление волочение сварка ТО контроль. Варианты ответов ПКБаллы в)1, 3, 6, 12, 14, б)1, 3, 6, 12, 14, 2470 а)1, 3, 6, 12, 14, 2440 г)--50 д)--100 Паспорт-спецификация ответов

Задание 3 (на владение) 22 Для изготовления основания может быть использована технологическая операция: а) Литье; б) Резка; в) Вырубка; г) Ковка; д) Протягивание; е) Сверление. Варианты ответов ПКБаллы а)6, б)6, 1260 в)6, 1250 г)-0 д)--50 е)--100 Паспорт-спецификация ответов

Задание 4 (на владение) 23 Для изготовления втулки могут быть использованы технологические операции : а) Резка Растачивание; б) Вырубка Полирование; в) Литье Растачивание; г) Сверление Термообработка; д) Ковка Шабрение; е) Протягивание Ковка. Варианты ответов ПКБаллы в)6, а)6, 1270 б)--50 е)--90 г)--100 д)--100 Паспорт-спецификация ответов

Задание 5 (на умение) 24 Какой твердостью по Бринеллю обладает стальной лист для изготовления основания, если глубина внедрения индентора в форме стального шарика диаметром 5 мм при нагрузке 961 Н оказалась 0,24 мм? а) 286 HV; б) 200 HB; в) 300 HRC; г) 250 HB. Варианты ответов ПКБаллы г)6, б)6, 1210 а)--50 в)--50 Паспорт-спецификация ответов

Задание 6 (на умение) 25 Контроль отклонения расположения при изготовлении исследуемого объекта осуществляется с помощью: а) предельных калибров; б) штангенрейсмуса; в) индикатора часового типа (измерительной головки); г) нормальных калибров; д) штангенциркуля. Варианты ответов ПКБаллы в)3, 13, 2650 а)3, 13, 2620 б)-- 50 г)-- 50 д)-- 50 Паспорт-спецификация ответов

Задание 7 (на знание) 26 В массовом производстве для контроля точности изготовления отверстия втулки целесообразно использовать: а) нутромер; б) штангенциркуль; в) предельные калибры; г) ротаметр. Варианты ответов ПКБаллы г)3, 13, 2625 в)3, 13, 2615 а)--15 б)--25 Паспорт-спецификация ответов

Оцениваемые компетенции других направлений и специальностей машиностроительного профиля 27 Шифр направления / специальности Название Оцениваемые профессиональные компетенции Материаловедение и технологии материалов ПК-5, ПК-7, ПК-10, ПК-11, ПК Металлургия ПК-1, ПК-7, ПК-10, ПК-12, ПК Технологические машины и оборудование ПК-1, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-13, ПК Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств ПК-1, ПК-2, ПК-4 ПК-21 ПК Проектирование технологических машин и комплексов ПК-5 ПК-8 ПК-15

Недостатки рассмотренной концепции формирования КИМ Сложность разработки взаимосвязанных комплексных заданий. 2. Проблематичность оценки некоторых общекультурных компетенций с примене- нием данной концепции.

Достоинства рассмотренной концепции формирования КИМ Компетентностно-ориентированный харак- тер концепции. 2. Разработанные в соответствии с концепцией оценочные средства могут использоваться в качестве КИМ для проведения итоговой аттестации, а в более детализированном варианте - и для промежуточных аттестаций по отдельным дисциплинам.

Достоинства рассмотренной концепции формирования КИМ Ограниченное количество требуемых компетентностно-ориентированных оценочных средств с различными объектами и видами деятельности для конкретного направления подготовки. 4. При создании оценочных средств целесообразно ориентироваться на содержа- тельную часть курсовых работ и проектов образовательной программы, что, несомненно, облегчит задачу проектировщиков.

Дальнейшие направления работ по развитию концепции в ТулГУ Уточнение количественных и качественных критериев оценивания компетенций. 2. Выбор оптимальных форм представления контрольных заданий.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! 32