Новости:

07-04-2011
Символ с радиоканалом

Сбор результатов мониторинга по радиоканалу!

21-11-2010
Новое учебное пособие

В разделе "Учебные пособия" - новое пособие.

13-05-2010
Выпущена татарская версия АРМ Учителя

Вышла версия "АРМ Учителя" для республики Татарстан


Что такое система "Символ"?

Система "Символ" - это инновационная образовательная технология, цель внедрения которой - повышение качества обучения школьников в массовых масштабах. Нам небезразлично наше будущее и будущее наших детей и мы вносим свой посильный вклад в развитие Российского образования.

Подробнее...

Система "Символ" это:


Электронный репетитор "Символ-Тест" *

Учебные пособия системы "Символ"

Устройство сбора данных

Устройство для кодирования ответов

Пакет программного обеспечения *

* В этих разделах Вы можете скачать инструкции и программу.


Система "Символ" предназначена:

Для самоконтроля

Самоконтроль - одна из важнейших составляющих учебного процесса. К сожалению, тра- диционная школа применяет только один вид самоконтроля - открытые ответы в конце учебника. Но это нельзя назвать достоинством, так как открытый ответ во многих случаях содержит подсказку, а часто сводит к нулю дидактическую ценность задачи. Технология же "Символ" предоставляет каждому учащемуся возможность проверить свой ответ, не давая на него подсказки.

Подробнее...

Для внешнего контроля

Внешний контроль - это контрольные работы, тестирова-ние и т.д. На их подготовку, прове-дение и анализ результатов учителями тратится много времени. Компьютерные системы контроля хороши, но но ни в одной школе нет возможности часто проводить контроль знаний на компьютерах, да еще по всем предметам. Этому есть много причин. Технология "Символ" предлагает простое и недорогое средство автоматизации внешнего контроля по любым предметам.

Подробнее...


История


В этом разделе представлена вся история системы "Символ" - от момента создания до сегодняшнего дня, коротко рассказано о том, как появилась идея создания подобной системы, названы имена людей, стоявших у истоков системы. Уникальные фотографии Вы можете посмотреть в полном формате, шелкнув по их изображениям в тексте левой кнопкой мыши.


Прошлое

Разработкой контролирующих устройств в ТУСУРе со дня его основания в 1962 г. (тогда это был ТИРиЭТ) занимались многие специалисты. Но все разработки были основаны на так называемом антропоморфном принципе (подобно человеку; антропо... – от греческого antropos – человек). Суть его в том, что в память устройств необходимо записывать эталонные ответы. Когда устройство будет «знать» ответы на заданные учащимися вопросы, тогда оно сможет оценивать соответствующие ответы. Точно также действует и человек. Если учащийся на вопрос «Как называется столица Австралии?» ответит «Канберра», то учитель скажет «Правильно», но только в том случае, что он точно знает, что столица Австралии – Канберра. На антропоморфном принципе работают сейчас практически все современные обучающие системы (АОС), реализованные на компьютере.

Главные недостатки антропоморфного подхода:

1) контроль возможен только при помощи компьютера. Реализация принципа «книга + компьютер» хотя и возможна, но слишком громоздким путем: в каждой книге должен быть машинный носитель, например дискета с эталонными ответами на вопросы, представленные в книге;

2) проблематичность внешнего контроля, например, со стороны преподавателя, обусловлена тем, что для хранящихся в компьютерной памяти эталонных ответов, необходимо предусматривать защиту от несанкционированного доступа. Если контроль осуществляется на основе сравнения эталонов с ответами учащихся, то всегда имеется принципиальная возможность «взлома» этой защиты. В случаях «взлома» внешний контроль полностью теряет смысл, т.к. становится неинформативным;

3) из-за неоднозначности естественных ответов в компьютерных системах контроля применяется в-основном альтернативно-выборочный принцип, согласно которому учащийся вместе с вопросом получает и ряд пронумерованных ответов (альтернатив), из которых точно один является правильным. Задача учащегося – найти правильный ответ и номер его сообщить компьютеру. В естественных системах обучения, в которых не используется технические средства контроля, такой искусственный прием, как выбор одного ответа из нескольких, применяется крайне редко из-за ограниченных его дидактических возможностей. Вследствие этих недостатков появились сомнения в том, что антропоморфная компьютеризация обучения позволит решить наши образовательные проблемы, среди которых проблема контроля знаний является важнейшей. Поэтому возникла необходимость более глубокого изучения вопроса о технических средствах для автоматизированного контроля.

 

Как начиналось

 

В 70-х годах прошлого столетия в ТУСУРе (в ТИРиЭТе) на кафедре «Автоматизация и обработка информации» проводились работы по автоматизации поиска документальной информации. В работах участвовали: А.В. Бриганец, Ю.М. Костырин, Б.С. Рябышкин (научный руководитель), Ю.П. Шевелев, В.В. Власкин, Р.Б. Феоктистова, Т.Т. Сербина, В.Л. Никифоров. Были созданы информационно-поисковые машины, названные «квантор», обеспечивающие поиск имантической информации по любым критериям. Для представления этих критериев наиболее удобной оказалась Булева алгебра. В дальнейшем выяснилось, что поисковому устройству безразлично, где вести поиск - в массиве документальной информации, или в потоках сведений, поступающих от учащихся, отвечающих на те или иные вопросы. В результате наметился новый подход к автоматизации контроля информационно-поисковой, основанной на естественных ответах, где выборочный метод является частным случаем. После соответствующих доработок информационно-поисковой машины «Квантор» в 1980 г. Было изготовлено первое контролирующие устройство на неантропоморфном принципе, получившее название «Анод» (фото 1). Оно представлено в стационарном исполнении: по два устройства на одном столе. Питание от сети 220 В. Всякое задание, выдаваемое студенту, содержало 7-значные код, в котором был зашифрован ответ. Студент, выполнив задание, набирал 7-значный код при помощи десяти позиционных переключателей, расположенных на лицевой панели устройства, после чего вводил ответ с кнопочной клавиатуры, представляющей собой два ряда кнопок, пронумерованных в последовательности 0,1,2,3,…,20. такая клавиатура хорошо подходила для любых выборочных систем, причем правильных ответов среди списка альтернатив могло быть несколько. Кроме того, обеспечивалось возможность контроля и на основе некоторого класса естественных ответов. Систему кодирования можно менять (при необходимости). Для этого использованы специальные фишки в виде десяти-контактных разъемов, выполняющих роль постоянной памяти. При кодировании использовались таблицы.

            В процессе эксплуатации устройства «Анод» выяснилось, что возможность менять систему кодирования это скорее недостаток, а вовсе не преимущество, так как при выдачи студентам заданий требовалось менять фишки. Чтобы устранить недостаток, было решено в единой системе кодов объединить все варианты кодирования, которые могли быть установлены при помощи фишек. В результате получилось устройство названное «Импликанта». Было разработано несколько их модификаций (1984 г.), из них лучшими оказались устройства «Импликанта-7» и «Импликанта-8» (фото 2). В обоих устройствах предусмотрен код задания в виде 9-значного десятичного числа. Вместо переключателей для ввода кода задания применена отдельная десятичная клавиатура. Кроме того, предусмотрена выдача пароля. В устройстве «Импликанта-7» пароль – двухразрядное десятичное число, в устройстве «Импликанта-8» - трехзначное. Ответы в обоих случаях вводятся при помощи такой же клавиатуры, как и в случае устройства «Анод». Кодирование –  также при помощи специальных таблиц. Вариант исполнения – переносной.

            Через год(1985) по хоздоговору с институтом повышения квалификации информационных работников (ИПКИР). Г. Москвы было разработано устройство «Импликанта-10» (фото 3). Внедрено в 1986 г. Оно значительно повторяет устройство «Импликанта-8», но имеет и существенные отличия. Главное отличие состоит в том, что в устройстве «Импликанта-10» предусмотрена автоматизация кодирования, осуществляемая при помощи отдельного устройства (фото 4). Чтобы найти код, достаточно в кодирующее устройство ввести ответ. Код выводится на индикаторную панель, где размещено 9 цифровых индикаторов.   Благодаря этому полностью отпала необходимость применения кодирующих таблиц. Устройство «Импликанта-10» отличается от других устройств и исполнением. Оно изготовлено в виде «дипломата», но с меньшими размерами (420х300х90мм). Питание от сети 220 В. В 1986 г. Устройства серии «Импликанта» демонстрировались на ВДНХ СССР. Экспонат был отмечен серебряной медалью (ее получил главный разработчик устройства Ю. П. Шевелев).

Новый этап 

 

Экспериментальная эксплуатация всех предыдущих образцов контролирующих устройств показала, что сфера их применения могла быть гораздо шире, но этому препятствует ограниченность символики клавиатуры, представленной номерами кнопок. Поэтому с 1984 года параллельно с разработкой устройств «Импликанта» проводилось исследование вопроса о том, как обеспечить ввод естественных ответов. В конце 1986 г. Появился образец такого устройства, названного «ТСП-5» (фото 5,7). Это новый тип контролирующих устройств. В нем полностью изменена система кодирования ответов и формирование пароля. Ответом может быть любая упорядоченная последовательность знаков,  имеющихся на клавиатуре. В устройстве «ТСП-5» три клавиатуры: кодирование, ввод ответов и ввод кода задания. Основной является вторая клавиатура. На ней размещено 40 кнопок и 125 знаков, среди которых десятичные цифры, русский и латинский алфавиты, греческие буквы и некоторые математические символы. Расположение русских букв такое же, как и пишущих машинок того времени.  Латинские буквы расположены по сходству произношения с русскими (У и U, Н и N, Г и G и т.д.). Аналогично размещены и буквы греческого алфавита. Математические знаки (sin, cos, ↑, ln, (+), V, = и т.д.) заняли свободные места.  ТСП-5 – это первое устройство в ряду подобных разработок, где применено клавиатурное кодирование знаков. Суть его в том, что одной и той же клавише ставится в соответствие несколько знаков. При вводе любого из них нажимается та же кнопка и в устройство поступает не код вводимого знака, а порядковый номер нажатой кнопки, при чем, кнопки разделены на группы по две в группе и пары их соединены параллельно. Благодаря этому существенно повышалась степень защиты кодов при попытках восстановить закодированный ответ по заданному коду. Если воспользоваться алгоритмом декодирования, то на основе кода задания можно получить упорядоченную последовательность номеров кнопок (точнее – номеров пар кнопок, так как параллельно соединенные кнопки имеют один и тот же номер). Примером является последовательность Г, Т; О, Ю; К, Щ; И, Ч; О, Ю, в которой представлено 32 пятибуквенных последовательности, но лишь одна из них – правильный ответ. При декодировании их необходимо перебрать все и сопоставить с заданным вопросом. В одном случае вопрос имеет вид: «Как называется столица Японии?» При декодировании появится слово «Токио», но если учащийся не знает это слово, то оно будет для него не более информативным, как и другие: ГЮКИЮ, ГОЩИО, ТЮЩИО и т.д.

            В 1987 г. Разработано устройство ТСП-6 (фото 6,7), отличающиеся от устройства ТСП-5 только новыми аппаратами оценки ответов. В частности предусмотрена возможность кодирования некоторых знаков так, что они становятся безразличными – оценка ответа не зависит от этих знаков.

 

«Символ»

 

На основе устройств ТСП-5 и ТСП-6 в 1989 г. разработано устройство названное «Символ» (фото 8). У него также три клавиатуры, но усовершенствована система кодирования и добавлены новее алгоритмы, распознающие правильность ответов.

            Устройства ТСП-5 и ТСП-6 и «Символ» отличаются широкими возможностями при автоматизации контроля. Ответами могут быть числа, формулы, слова и фразы на русском и иностранном языках и вообще произвольные последовательности знаков, как упорядоченные. Так и неупорядоченные. Соответственно усложнились и их принципиальные схемы (десятки микросхем К155 малой и средней интеграции). Однако в некоторых областях, где имеется потребность в подобных устройствах, такие широкие логико-дидактические возможности совершенно не нужны. Вполне достаточно альтернативно-выборочной реализации контроля. Этими областями являются служба безопасности движения и охраны труда и техники безопасности предприятий. Для них были разработаны упрощенные устройства. Одно из них изготовлено в 1990 г. (фото 9) и названо «Символ-Э». Код задания для этого устройства представляет собой двузначное восьмеричное число.   Ответом является одна или несколько цифр десятичной системы. Задание может содержать до десяти вопросов. Автоматизация кодирования не предусмотрена, так как вполне достаточно несложной таблицы. После ряда усовершенствований и экспериментальной проверки подобных упрощенных устройств было разработано устройство «Символ-21». Оно отличается малыми габаритными размерами (230х65х20), в нем усложнено и автоматизировано кодирование, предусмотрена выдача пароля на выполненное задание (фото 10). На это разработка «боковой ветви» упрощенных устройств завершилась. В дальнейшем развивалось только основное направление – расширение логико-дидактических возможностей на неантропоморфной основе.

            В 1991 г. Разработан новый тип контролирующих устройств. Первый вариант назван «Символ-СП». У него 16 основных кнопок, где каждой кнопке поставлено от 7 до 10 знаков, и четыре служебных. Десятичные цифры и буквы русского алфавита занимают отдельные поля на лицевой панели устройства. (фото 11). В отдельной зоне размещены и латинские буквы, причем и русские и латинские буквы расположены в алфавитном порядке. В остальных зонах размещены наиболее употребительные греческие буквы и математические знаки. Благодаря этим мерам значительно упростилась работа с устройством, в следствии чего расширилась сфера его применения до начальной школы и подготовительных групп детских садов и других дошкольных учреждений. Кодирование автоматизировано при  помощи этого устройства. Код может быть переменной длины, но в основном это двух или трехзначные числа шестнадцатиричной системы счисления.

            В конце 1992 г. Завершилась разработка более совершенного устройства, названного «Символ-ВУЗ» (фото 12). В нем по сравнению с устройством «Символ-СП» основное внимание уделено вопросам распознавания неоднозначных ответов. Появился новые режимы кодирования, названные «кодирование с точкой». Главными режимами являются:

·    строгий порядок (при изменения порядка ввода знаков правильного  ответа устройство выдает сообщение «неправильно»);

·    частичный порядок (можно вводить, например, формулу ab+cd, либо cd+ab);

·    произвольная последовательность;

·    ограничение по числу вводимых знаков. Этот режим применяется, если ответом является десятичная дробь.

            В 1993 г. разработаны малогабаритные устройства с применением микропроцессоров. Это «Символ-Р» (фото 13 и 14), в основном повторяющее устройство «Символ-ВУЗ»; «Символ-С» (фото 15) – с якутским алфавитом. Основной вклад в разработку этих устройств внесен фирмой «ПТК Трансэлектро» (директор А. И. Романюк).  Первые работы по программированию микропроцессоров выполнены Ю. И. Мальцевым. В 1994 г. с участием  Б. Н. Махутова разработан ряд устройств, среди которых «Символ-К» - с казахским алфавитом (фото 16), и «Символ-Р1» (фото 17). Логико дидактические возможности этих устройств значительно расширены. В частности в них предусмотрен режим работы, названный «тренаж при освоении таблиц сложения и умножения».

 

Современный «Символ»

 

В 1997 г. разработано новое микропроцессорное устройство «Символ-ИДС» (фото 18). Оно дорабатывалось несколько лет и является наиболее совершенным из всех предыдущих устройств. Кодирование возможно как при помощи устройства «Символ-ИДС», так и с применением компьютера. Разработан программно-аппаратный вариант, обеспечивающий реализацию неантропоморфного подхода как в виде специализированного устройства, так и при помощи компьютера. Алгоритмический фонд устройства «Символ-ИДС» значительно расширен. В частности, предусмотрено булево моделирование сложных критериев дихотомической оценки ответов для систем множественного выбора. Усовершенствован режим тренажа при изучении таблиц сложения и умножения (наиболее трудные задачи предъявляются гораздо чаще), дополнена символика клавиатуры, разработан более эффективный алгоритм формирования пароля. Устройство «Символ-ИДС» прошло длительную экспериментальную проверку во многих учебных заведениях – начиная от дошкольных учреждений и кончая высшими учебными заведениями. В результате изучения опыта его применения была собрана информация о том, в каком направлении следует вести дальнейшее совершенствование устройств. В итоге было разработано новое устройство, названное «Символ-Тест» (фото 19). Она настолько отличается от всех предыдущих разработок, что можно говорить: «Символ-Тест» - это новый тип контролирующих устройств. В нем реализованы все режимы работы прошлых устройств и добавлен ряд новых. Его применение обеспечивает реальную возможность компьютеризации образования, так как оно разрабатывалось с учетом требований интеграции на всех уровнях – дидактическом, техническом, информационном и др.

Сегодня «Символ-Тест» (фото 18) - это прибор, позволяющий осуществлять эффективный самоконтроль, а при наличии других элементов системы «Символ», производить внешний контроль знаний. Он оснащен кнопочной клавиатурой, по форме и функциям полностью повторяющей клавиатуру персонального компьютера, Двухстрочным ЖК дисплеем, с возможностью отображения 40 знаков. Прибор может работать в нескольких режимах – самоконтроль внешний контроль, кодирование ответов, регистрация и пр. По размерам и весу прибор сравним с обычным микрокалькулятором, что обеспечивает мобильность и простоту в применении.

Будущее

 

В ближайшем будущем «Символ-Тест» приобретет еще ряд полезных функций. В нем будет реализован режим кодирования. Значительно упроститься способ передачи данных с электронного репетитора в устройство сбора (режим внешнего контроля) – данный будут передаваться по беспроводным каналам – радио, инфракрасный приемопередатчик. Добавится несколько новых режимов контроля. «Символ» - это отличная образовательная идея, которая зародившись на заре компьютерной революции в России и по сей день динамично развивается и совершенствуется.

 



 


 



 

 



.