Тестирование как метод исследования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

знание тестовый задание

Одним из способов быстрой проверки знаний является тестирование. Однако в настоящее время, в связи с развитием информационных технологий, дистанционного обучения и в частности адаптивных обучающих систем, тестирование может применяться как средство идентификации личности обучаемого для построения индивидуальной последовательности обучения, когда каждый обучаемый проходит учебные курсы в том порядке и в том объеме, которые наиболее соответствуют его уровню подготовленности. В технологии дистанционного обучения при отсутствии непосредственного контакта обучаемого с преподавателем тестирование становится одним из основных средств контроля знаний, поэтому особенно остро встает проблема создания качественных тестов, которые могли бы быстро, объективно и адекватно измерять уровень знаний обучаемых.

Можно различать три вида тестирования:

· предварительное;

· текущее;

· итоговое.

Предварительное тестирование применяется перед началом обучения и направлено на выявление предварительных знаний обучаемого по ряду дисциплин, которые ему предстоит изучать. Сюда же могут включаться психологические тесты для определения индивидуальных характеристик личности обучаемого, которые учитываются в ходе обучения для настройки на работу с конкретным обучаемым. По результатам предварительного тестирования строится предварительная последовательность изучения учебных курсов.

Текущее тестирование - это контроль или самоконтроль знаний по отдельному элементу учебного курса, например, разделу или теме. По его результатам строится последовательность изучения тем и разделов внутри курса, а также может осуществляться возврат к темам, которые были изучены недостаточно хорошо.

Итоговое тестирование - это контроль знаний по курсу в целом или по совокупности курсов. По его результатам корректируется последовательность изучения учебных курсов.

При работе с тестами всегда нужно учитывать надежность результатов тестирования. Под надежностью тестовых результатов понимается характеристика, показывающая точность измерения знаний заданиями теста. Нужно отметить, что речь идет не о надежности теста, а о надежности результатов тестирования, т.к. на нее сильно влияет степень однородности различных групп обучаемых, уровень их подготовленности и ряд других факторов, связанных не с самим тестом, а с условиями проведения процесса тестирования.

1. Классификация тестов, методы тестирования, достоинства и недостатки тестовой проверки знаний студентов

1.1 Тестирование как метод исследования

Тестирование (англ. test - испытание, проверка) - экспериментальный метод психодиагностики, применяемый в эмпирических социологических исследованиях, а также метод измерения и оценки различных психологических качеств и состояний индивида [1].

Возникновение тестологических процедур было обусловлено потребностью сопоставления (сравнения, дифференциации и ранжирования) индивидов по уровню развития или степени выраженности различных психологических качеств.

Широкому распространению, развитию и совершенствованию тестов способствовал целый ряд преимуществ, которые дает этот метод. Тесты позволяют дать оценку индивида в соответствии с поставленной целью исследования; обеспечивают возможность получения количественной оценки на основе квантификации качественных параметров личности и удобство математической обработки; являются относительно оперативным способом оценки большого числа неизвестных лиц; способствуют объективности оценок, не зависящих от субъективных установок лица, проводящего исследование; обеспечивают сопоставимость информации, полученной разными исследователями на разных испытуемых.

К тестам предъявляют следующие требования:

- строгая формализация всех этапов тестирования;

- стандартизация заданий и условий их выполнения;

- квантификация полученных результатов и их структурирование по заданной программе;

- интерпретации результатов на основе предварительно полученного распределения по изучаемому признаку.

Каждый тест, соответствующий критериям надежности, кроме набора заданий включает в себя следующие компоненты:

1) стандартная инструкция для испытуемого о цели и правилах выполнения заданий;

2) ключ шкалирования - соотнесение пунктов заданий со шкалами измеряемых качеств, указывающее, какой пункт заданий к какой шкале относится;

3) кодировочный ключ, позволяющий подсчитать, сколько баллов вносит в шкалу тот или иной вариант ответа;

4) ключ интерпретации полученного индекса, представляющий собой данные нормы, с которыми соотносится полученный результат [2].

Традиционно нормой в тестологии являлись среднестатистические данные, полученные в результате предварительного тестирования на определенной группе лиц. Здесь необходимо учитывать, что переносить интерпретацию полученных результатов можно только на такие группы испытуемых, которые по своим основным социокультурным и демографическим признакам аналогичны базовой.

Для преодоления основного недостатка большинства тестов применяются различные приемы:

1) увеличение базовой выборки с целью повышения ее репрезентативности по большему числу параметров;

2) введение поправочных коэффициентов с учетом характеристик выборки;

3)введение в практику тестирования невербального способа предъявления материала.

Тест состоит из двух частей:

а) стимулирующего материала (задача, инструкция или вопрос);

б) указаний относительно регистрации или интеграции полученных ответов.

Тесты классифицируются по разным признакам.

По виду свойств личности они делятся на тесты достижений и личностные. К первым относятся тесты интеллекта, школьной успеваемости, тесты на творчество, тесты на способности, сенсорные и моторные тесты. Ко вторым - тесты на установки, на интересы, на темперамент, характерологические тесты, мотивационные тесты. Однако не все тесты (например, тесты развития, графические тесты) можно упорядочить по данному признаку. По виду инструкции и способу применения различаются индивидуальные и групповые тесты. При групповом тестировании одновременно обследуется группа испытуемых. Если в тестах уровня временных ограничений нет, то в тестах на скорость они обязательны. В зависимости от того, насколько в результате тестирования проявляется субъективность исследователя, различают тесты объективные и субъективные.

К объективным тестам относится большинство тестов достижений и психофизиологические тесты. К субъективным - проективные тесты. Это деление в определенной степени совпадает с делением на прямые и непрямые тесты, которые различаются в зависимости от того, знают или не знают испытуемые значение и цель теста.

По формальной структуре различаются тесты простые, т.е. элементарные, результатом которых может быть единственный ответ, и тесты сложные, состоящие из отдельных подтестов, по каждому из которых должна быть дана оценка. При этом могут высчитываться и общие оценки. Комплекс нескольких единичных тестов называют тестовой батареей, графическое изображение результатов по каждому подтесту - тестовым профилем. Нередко к тестам относят опросники, удовлетворяющие ряду требований, предъявляемых обычно к данному методу сбора психологической или социологической информации.

В последнее время все большее распространение получают критериально-ориентированные тесты, позволяющие оценивать испытуемого не в сопоставлении со среднестатистическими данными популяции, а по отношению к заранее заданной норме. Критерием оценки в таких тестах является степень приближения результата тестирования индивида к так называемой «идеальной норме» [3].

Разработка теста состоит из четырех этапов.

1) на первом этапе развивается исходная концепция с формулировкой основных пунктов испытания или основных вопросов, носящих предварительный характер;

2) на втором производится отбор предварительных пунктов испытания с последующей селекцией и приведением к окончательному виду, осуществляется одновременно оценка по качественным критериям надежности и валидности;

3) на третьем этапе тест проверяется повторно на той же самой популяции;

4) на четвертом калибруется по отношению к возрасту, уровню образования и другим признакам популяции.

На всех этапах разработки теста необходимо учитывать:

а) диагностируемое свойство личности (размер, положение, индикатор) или только наблюдаемые его проявления (способности, уровень знаний, темперамент, интересы, установки);

б) связанную с этим валидизацию метода, т.е. определение того, насколько он измеряет требуемое свойство;

в) величину выборки из популяции, на которой должна проводиться оценка метода;

г) стимулирующий материал (таблички, изображения, игрушки, фильмы);

д) влияние исследователя в процессе инструктирования, постановки задач, разъяснений, ответов на вопросы;

е) условия ситуации;

ж) такие формы поведения испытуемого, которые свидетельствуют об измеряемом свойстве;

з) шкалиpование релевантных форм поведения;

и) сведение результатов по отдельным измеряемым пунктам в общие значения (суммирование ответов типа «Да»);

к) формулировку результатов в нормированной шкале оценок.

Одним из вариантов теста может быть опросник, но при условии, что он отвечает требованиям, предъявляемым к тестам.

Опросник - это сборник вопросов, которые выбираются и располагаются по отношению друг к другу в соответствии с требуемым содержанием. Опросники используются, например, в целях психодиагностики, когда от испытуемого требуется самооценка его поведения, привычек, мнений и т.д. При этом испытуемый, отвечая на вопросы, выражает свои положительные и отрицательные предпочтения. С помощью опросников можно измерять у испытуемых и оценки ими других людей. Задание обычно выступает, как прямая реакция на вопросы, на которые надо ответить путем сожаления или опровержения. Возможности для ответа в большинстве случаев заданы и требуют лишь отметки в виде крестика, кружочка и т.п. Недостаток опросника состоит в том, что испытуемый может симулировать или диссимулировать те или иные свойства личности. Преодолеть указанный недостаток (хотя и не полностью) исследователь может посредством контрольных вопросов, контрольных шкал, шкал «лжи». Опросники применяются преимущественно для диагностики характера, диагностики личности (экстраверсии - интроверсии, интересов, установок, мотивов).

Диагностика личности - совокупность методов, позволяющих распознать ее внеинтеллектуальные свойства, носящие характер относительно устойчивых диспозиций.

На современном этапе в прикладной социологии чаще всего используются тестовые методики, заимствованные из социальной психологии, касающиеся изучения качеств личности. Появляются тесты, специально разработанные социологами. Эти тесты часто используются в социологических анкетах.

1.2 Достоинства и недостатки тестовой проверки знаний студентов

В системе высшего образования применение тестирования знаний студентов имеет свои предпосылки. Поэтому тестирование имеет как достоинства, так и недостатки которые будут рассмотрены ниже.

В качестве достоинств можно отметить следующее:

1. Тестирование является более качественным и объективным способом оценивания. Для заочного обучения в условиях предельного ограничения количества аудиторных часов тестирование часто является единственной возможностью формирования достаточно объективной оценки знаний студентов.

2. Тестирование - более справедливый метод, оно ставит всех студентов в равные условия, как в процессе контроля, так и в процессе оценки, исключая субъективизм преподавателя.

3. Тесты это более объёмный инструмент, поскольку позволяет установить уровень знаний студента по предмету в целом, чем при выполнении контрольной работы.

4. Тестирование существенно экономит время преподавателя, отводимое на контроль знаний студентов, по сравнению с проверкой и защитой контрольных работ студентами заочной форме обучения. Это связано с тем, что тестированию одновременно подвергается сразу группа студентов.

Однако тестирование имеет также некоторые недостатки:

1. Жесткие временные ограничения, применяемые при выполнении тестовых заданий, исключают возможности определить структуру и уровень подготовленности тех испытуемых, которые в силу своих психофизиологических особенностей думают и делают все медленно, но при этом качественно.

2. Данные, получаемые преподавателем в результате тестирования, хотя и включают в себя информацию о пробелах в знаниях по конкретным разделам, но не позволяют судить о причинах этих пробелов.

3. Обеспечение объективности и справедливости теста требует принятия специальных мер по обеспечению конфиденциальности тестовых заданий. При повторном применении теста желательно внесение в задания изменений.

4. В тестировании присутствует элемент случайности и интуиции. Причиной этого может быть угадывание ответа студентом, поэтому при разработке теста необходимо предвидеть такую ситуацию [4].

2. Модели тестирования

Остановимся на основных моделях тестирования.

Классическая модель. Данная модель является самой первой и самой простой. Имеется n заданий по определенной области знаний, по нескольким областям знаний или части области знаний (разделу, теме и т.п.). Из этого множества заданий случайным образом выбирается k заданий (k<n), которые предлагаются обучаемому. Обучаемый выбирает или вводит правильный, по его мнению, ответ. Результат ответа на каждое задание оценивается как «правильно» или «неправильно». Результатом тестирования является процент правильных ответов обучаемого.

Достоинство:

- простота реализации.

Недостатки:

- из-за случайности выборки нельзя заранее определить, какие задания по сложности достанутся обучаемому. В итоге одному обучаемому могут достаться k легких заданий, а другому - k сложных;

- оценка зависит только от количества правильных ответов и не учитывает сложность заданий.

Классическая модель из-за своих недостатков имеет самую низкую надежность, т.к. отсутствие учета параметров заданий часто не позволяет объективно оценить знания обучаемого.

В настоящее время происходит уход от использования данной модели к более совершенным и эффективным моделям, например, к адаптивному тестированию.

Классическая модель с учетом сложности заданий. Это тестирование проводится аналогично предыдущему, однако каждое задание имеет определенный уровень сложности Ti, i= и при подсчете результата тестирования учитывается сложность вопросов, на которые обучаемый дал правильный ответ. Чем выше сложность вопроса, тем выше будет результат тестирования. Для вопросов, на которые был дан неправильный ответ, сложность не учитывается.

Недостаток: из-за случайности выборки нельзя заранее определить, какие задания по сложности достанутся обучаемому. В итоге одному обучаемому могут достаться k легких заданий, а другому - k сложных.

Модели с учетом сложности заданий позволяют более адекватно подойти к оценке знаний. Но случайность выбора заданий не позволяет добиться параллельности тестов по сложности, т.е. одинаковости суммарных характеристик сложности заданий, что снижает надежность тестирования.

Модель с возрастающей сложностью. Имеется m уровней сложности. В тесте должны присутствовать задания всех уровней сложности. Из этого множества заданий случайным образом выбирается k заданий (k<n). Выбранные задания сортируются по возрастанию сложности, после чего предлагаются обучаемому. Количество заданий по каждому уровню должно быть одинаковым, либо распределение заданий по уровням сложности должно подчиняться нормальному закону.

Результат тестирования определяется аналогично модели с учетом сложности.

Данная модель обеспечивает параллельность тестов по сложности, т.е. надежность результатов тестирования еще выше, чем в предыдущих моделях.

Модель с разделением заданий по уровням усвоения.

Различают пять уровней усвоения учебного материала.

Нулевой уровень (Понимание) - это такой уровень, при котором обучаемый способен понимать, т.е. осмысленно воспринимать новую для него информацию. Фактически речь идет о предшествующей подготовке обучаемого [5].

Первый уровень (Опознание) - это узнавание изучаемых объектов при повторном восприятии ранее усвоенной информации о них или действиях с ними, например, выделение изучаемого объекта из ряда предъявленных объектов.

Второй уровень (Воспроизведение) - это воспроизведение усвоенных ранее знаний от буквальной копии до применения в типовых ситуациях. Примеры: воспроизведение информации по памяти, решение типовых задач по образцу.

Третий уровень (Применение) - это такой уровень усвоения информации, при котором обучаемый способен самостоятельно воспроизводить и преобразовывать усвоенную информацию для обсуждения известных объектов и применения ее в нетиповых ситуациях. При этом обучаемый способен генерировать новую для него информацию об изучаемых объектах. Примеры: решение нетиповых задач, выбор подходящего алгоритма из набора ранее изученных алгоритмов для решения конкретной задачи.

Четвертый уровень (Творческая деятельность) - это такой уровень владения учебным материалом темы, при котором обучаемый способен создавать новую информацию, ранее неизвестную никому. Пример: разработка нового алгоритма решения задачи.

Уровень представления обозначается a и может меняться от 0 до 4.

Задания составляются для каждого из пяти уровней. Сначала проводится тестирование с использованием заданий по уровню 0, затем по уровню 1, 2 и т.д. Перед переходом с уровня на уровень вычисляется степень владения учебным материалом на данном уровне и определяется возможность перехода на следующий уровень.

Для измерения степени владения учебным материалом на каждом уровне используют коэффициент:

 , (1)

где P₁ - количество правильно выполненных существенных операций в процессе тестирования;

Р₂ - общее количество существенных операций в тесте.

Под существенными операциями понимают те операции, которые выполняются на проверяемом уровне a. Операции, принадлежащие к более низким уровням, в число существенных не входят.

Исходя из этого: 0 ? К_б ? 1.

Таким образом, уровень усвоения учебного материала может быть использован для оценивания качества знаний у обучаемого и выставления оценки. Рекомендуются следующие критерии для выставления оценки:

К_б < 0,7 Неудовлетворительно

0,7 ? К_б <0,8Удовлетворительно

0,8 ? К_б <0,9Хорошо

К_б ? 0,9 Отлично

При К_б < 0,7 следует продолжать процесс обучения на том же уровне.

Модель с учетом времени ответа на задание. В данной модели при определении результата тестирования учитывается время ответа на каждое задание. Это делается для того, чтобы учесть возможность несамостоятельного ответа на задания: обучаемый может долго искать ответ в учебнике или других источниках, но в итоге его оценка все равно будет низкой, даже если на все вопросы он ответил правильно. С другой стороны, если он не пользовался подсказками, а долго думал над ответами, это означает, что он недостаточно хорошо изучил теорию, а в результате даже при правильных ответах оценка будет снижена.

Учет времени ответа может производиться, например, по формулам.

Результат ответа на i-е задание теста:



знание тестовый задание

Если R_i > 1, то R_i =1.

Если R_i < 0, то R_i =0.

где: t_отв - время ответа на задание,

t_max - время, в течение которого уменьшение оценки не происходит.

t_max установлено для того, чтобы обучаемый имел возможность прочитать вопрос и варианты ответов, осмыслить их и выбрать правильный, по его мнению, ответ. Параметр t_max может задаваться как константа для всех заданий теста или вычисляться для каждого отдельно взятого задания в зависимости от его сложности, т.е. t²_max=f(T_i), т.к. логично предположить, что для ответа на сложное задание требуется больше времени, чем на простое задание. Другая возможная зависимость параметра t_max - от индивидуальных способностей обучаемого, которые должны быть определены ранее.

Результат тестирования:

,(2)

Модели с учетом времени ответа на задание также позволяют повысить надежность результатов тестирования, особенно в сочетании с моделью с учетом сложности заданий.

Модель с ограничением времени на тест. Для оценки результатов тестирования берутся только те задания, на которые успел ответить обучаемый за данное время.

В настоящее время данная модель используется достаточно широко.

В некоторых работах рекомендуется обязательно сортировать задания по возрастанию сложности и устанавливать такое время тестирования, за которое на все задания теста не сможет ответить ни один, даже самый сильный обучаемый. Такой подход предлагается применять при тестировании на бланках, когда обучаемых видит перед собой сразу все задания. Суть его в том, что когда обучаемый ответит на все задания, а время у него еще останется, он может начать проверять свои ответы, сомневаться, а в итоге может исправить правильные ответы на неправильные. Поэтому рекомендуется или ограничивать время на тест или забирать бланк сразу после ответа на все задания теста.

Адаптивная модель. Данная модель является продолжением классической модели с учетом сложности заданий.

Адаптивным называется тест, в котором сложность заданий меняется в зависимости от правильности ответов испытуемого. Если обучаемый правильно отвечает на тестовые задания, сложность последующих заданий повышается, если неправильно - понижается. Также есть возможность задания дополнительных вопросов по темам, которые обучаемый знает не очень хорошо для более тонкого выяснения уровня знаний в данных областях. Таким образом, можно сказать, что адаптивная модель напоминает преподавателя на экзамене - если обучаемый отвечает на задаваемые вопросы уверенно и правильно, преподаватель достаточно быстро ставит ему положительную оценку. Если обучаемый начинает «плавать», то преподаватель задает ему дополнительные или наводящие вопросы того же уровня сложности или по той же теме. И, наконец, если обучаемый с самого начала отвечает плохо, оценку преподаватель тоже ставит достаточно быстро, но отрицательную.

Данная модель применяется для тестирования обучаемых с помощью компьютера, т.к. на бумажном бланке невозможно заранее разместить столько вопросов и в том порядке, сколько и в котором они должны быть предъявлены обучаемому.

Тестирование обычно начинается с заданий средней сложности, но можно начинать и с легких заданий, т.е. идти по принципу повышения сложности.

Тестирование заканчивается, когда обучаемый выходит на некоторый постоянный уровень сложности, например, отвечает подряд на некоторое критическое количество вопросов одного уровня сложности.

Достоинства:

1) позволяет более гибко и точно измерять знания обучаемых;

2) позволяет измерять знания меньшим количеством заданий, чем в классической модели;

3) выявляет темы, которые обучаемый знает плохо и позволяет задать по ним ряд дополнительных вопросов.

Недостатки:

1) заранее неизвестно, сколько вопросов необходимо задать обучаемому, чтобы определить его уровень знаний. Если вопросов, заложенных в систему тестирования, оказывается недостаточно, можно прервать тестирование и оценивать результат по тому количеству вопросов, на которое ответил обучаемый;

2) возможно применение только на ЭВМ.

Надежность результатов тестирования в данном случае самая высокая, т.к. осуществляется приспособление под уровень знаний конкретного обучаемого, что обеспечивает более высокую точность измерений.

Возможный алгоритм адаптивной модели тестирования. Данный алгоритм является достаточно простым и позволяет варьировать только уровень сложности, не учитывая статистику ответов на предыдущие вопросы. На каждом шаге тестирования по каждому уровню сложности обучаемому дается два задания, и по результатам ответов на них определяется уровень сложности для следующих заданий. Данное количество заданий (два) позволяют более адекватно оценивать уровень знаний, чем одно задание, на которое обучаемый может отгадать или случайно забыть ответ, и в то же время не дает большого количества сочетаний вариантов ответов, как в случае трех и тем более большего количества заданий.

Пусть имеется m уровней сложности. Вводится коэффициент k_r=100/m.

Обозначим t - текущий уровень знаний обучаемого, t_н - нижний уровень знаний, t_в - верхний уровень знаний. Все уровни знаний будем измерять от 0 до 100 (0 - нет знаний, 100 - абсолютное знание) [6].

1. Установить t = 50; t_н = 0; t_в = 100.

2. Вычислить текущий уровень сложности T=t/k_r.

3. Выдать два задания сложности T. Пусть k_пр - количество правильных ответов, k_пр?[0,2].

4. Пересчет уровня знаний:

· если k_пр = 2, то t_н = t; t_в = t_в + 0.5t. Если t_в > 100, то t_в = 100;

· если k_пр = 1, то t_н = t_н / 4; t_в = t_в + 0.1t. Если t_в > 100, то t_в = 100;

· если k_пр = 0, то t_н = t_н / 2; t_в = t.

.

5. Если |t-t₁|<е, то уровень знаний равен t₁, выход.

6. Перейти к шагу (2).

е устанавливается исходя из необходимой точности оценки знаний. Однако с уменьшением е возрастает число вопросов, необходимых для включения в тест.

Модель тестирования по сценарию. Данная модель также является продолжением классической модели. Данная модель реализуется в системе Дистанционного Асинхронного Обучения, разрабатываемой в Татарском Институте Содействия Бизнесу (ТИСБИ) [7].

Существенным недостатком классической модели является непараллельность тестов для различных обучаемых, т. к. нельзя заранее определить, какие задания по сложности и по каким темам достанутся обучаемому. Поэтому при сценарном тестировании преподаватель перед тестированием формирует сценарий тестирования, где может указывать:

· количество заданий по каждой теме, которые должны быть включено в тест;

· количество заданий каждого уровня сложности, которые должны быть включено в тест;

· количество заданий каждой формы, которые должны быть включено в тест»;

· время прохождения теста

· и другие параметры.

Сценарий может создаваться по любому объему учебного материала: разделу, предмету, специальности и т.д.

Существует четыре формы тестовых заданий:

1. Задания с выбором, которые делятся на 3 подгруппы: задания с выбором одного правильного ответа или одновариантные задания, задания с выбором нескольких правильных ответов или многовариантные задания, задания с выбором наиболее правильного ответа.

2. Открытые задания.

3. Задания на установление соответствия.

4. Задания на установление правильной последовательности.

Непосредственно при тестировании выборка заданий каждого уровня сложности, по каждой теме, каждой формы и т.д. производится случайным образом из общей базы заданий, поэтому каждый обучаемый получает свои задания. Получаемые тесты для всех обучаемых являются параллельными, т.е. имеют одинаковое число заданий и одинаковую суммарную сложность. Но в отличие от модели с возрастанием сложности, которая также обеспечивает параллельность, здесь разработчик теста решает сам, сколько и каких заданий должно быть предъявлено по каждой теме, следовательно, обеспечиваются абсолютно одинаковые условия тестирования для всех обучаемых.

По сравнению с адаптивной моделью данная модель является менее эффективной, т.к. не настраивается под индивидуальные особенности каждого обучаемого, однако имеет преимущество психологического характера: при тестировании по адаптивной модели обучаемые отвечают на разное количество вопросов и как будто бы находятся в разных условиях. В случае тестирования по сценарию все обучаемые получают одинаковое количество вопросов по каждой теме и по каждому уровню сложности.

Надежность результатов тестирования сопоставима с надежностью, получаемой при тестировании с возрастанием сложности.

Модель на нечеткой математике. Цель введения нечеткой математики - попытка математической формализации нечетких, качественных явлений и объектов с размытыми границами, встречающихся в реальном мире. Нечеткое управление оказывается особенно полезным, когда описываемые процессы являются слишком сложными для анализа с помощью общепринятых количественных методов или когда доступные источники информации интерпретируются качественно, неточно или неопределенно. Экспериментально показано, что нечеткое управление дает лучшие результаты по сравнению с получаемым при общепринятых алгоритмах управления. Нечеткая логика, на которой основано нечеткое управление, ближе по духу к человеческому мышлению и естественным языкам, чем традиционные логические системы. Нечеткая логика, в основном, обеспечивает эффективные средства отображения неопределенностей и неточностей реального мира. Наличие математических средств отражения нечеткости исходной информации позволяет построить модель, адекватную реальности [7].

Данная модель тестирования является развитием любой предыдущей модели, в которой вместо четких характеристик тестовых заданий и ответов используются их нечеткие аналоги. Примерами могут служить:

- сложность задания («легкое», «среднее», «выше среднего», «сложное» и т.п.);

- правильность ответа («правильно», «частично правильно», «скорее неправильно», «неправильно» и т.п.);

- время ответа («маленькое», «среднее», «большое», «очень большое» и т.п.);

- процент правильных ответов («маленький», «средний», «большой», «очень большой» и т.п.);

- итоговая оценка;

- другие.

Введение нечетких характеристик может помочь преподавателям разрабатывать тесты. Например, преподаватель может достаточно быстро определить, является ли задание сложным или нет. Но сказать точно, насколько оно сложно, например, по 100-бальной шкале или точно оценить разницу сложностей двух заданий будет для него достаточно трудно. С точки зрения обучаемого нечеткая оценка его знаний в виде «хорошо», «отлично», «не очень хорошо» и т.п. более понятна ему, чем четкое количество баллов, которое он набрал в результате тестирования.

Модели могут быть комбинированными, например:

- классическая модель с учетом сложности заданий и модель с учетом времени ответа на задание;

- модель с возрастающей сложностью и модель с учетом времени ответа на задание;

- модель с возрастающей сложностью и модель с ограничением времени на тест;

- модель с учетом времени ответа на задание и адаптивная модель;

- модель с учетом времени ответа на задание и модель на нечеткой математике;

-модель с разделением заданий по уровням усвоения и модель с учетом сложности заданий;

- другие.

3. Разработка тестовых заданий

3.1 Создание компьютерного тестирования

Компьютерный тест - инструмент, предназначенный для измерения обученности учащегося, состоящий из системы тестовых заданий в электронном виде, определённой процедуры проведения, обработки и анализа результатов. Компьютерный тест формируется программным способом из электронного банка тестовых заданий в соответствии со спецификацией (планом, паспортом теста).

Систематическая проверка знаний большого числа проверяемых приводит к необходимости автоматизации проведения тестирования знаний, использованию компьютерной техники и соответствующих программ проверки знаний.

Компьютерное тестирование как эффективный способ проверки знаний находит в образовании все большее применение. Одним из его достоинств является минимум временных затрат на получение надежных итогов контроля, и получение результатов практически сразу по завершении контролирующего теста. От традиционных оценок и контроля знаний - тесты отличаются объективностью измерения результатов обучения, поскольку они ориентируются не на субъективное мнение преподавателей, а на объективные критерии.

Главные требования к системе компьютерного контроля заключаются в том, что:

- тестовые вопросы и варианты ответов на них должны быть четкими и понятными по содержанию;

- компьютерный тест должен быть простым в использовании;

- тестовых вопросов должно быть настолько много, чтобы совокупность этих вопросов охватывала весь материал, который обучающийся должен усвоить;

- вопросы должны подаваться испытуемому в случайном порядке, чтобы исключить возможность механического запоминания их последовательности;

- варианты возможных ответов должны следовать так же в случайном порядке;

- необходимо проводить учет времени, затраченного на ответы, и ограничивать это время.

Был создан тест для проверки знаний студентов физического факультета по дисциплине специализации «Допуски, посадки и технические измерения». Опрос в форме тестирования проводится в течение 15 минут и включает в себя 15 вопросов, которые последовательно предъявляются студенту в автоматизированном режиме. Во время тестирования на экране монитора располагается только одно тестовое задание.

Каждый студент имеет право пройти тест только один раз. По истечении 15 минут компьютерная программа автоматически завершает процедуру тестирования и выдает на экран монитора итоговый результат.

Во время тестирования переговоры между студентами не разрешаются. С вопросами, не касающимися содержания учебного материала, следует обращаться к преподавателю или администратору компьютерного класса, предварительно подняв руку, чтобы не отвлекать других испытуемых во время тестирования.

Наличие учебных и справочных материалов во время сеанса тестирования не допускается. Выходить из компьютерного класса во время сеанса тестирования не разрешается.

Для компьютерного тестирования была использована программа «Краб 2», в которой случайным образом из 50 вопросов выбирается 15 и предлагаются студенту. На каждый вопрос дается по 4 варианта ответа. Правильными может быть от одного до трёх ответов.



Рисунок 1 - Пример вопроса с одним правильным ответом

Рисунок 2 - Пример вопроса с несколькими правильными ответами

При тестировании допускается пропускание вопроса, возвращение к предыдущему вопросу, а также своевременное завершение теста. Результат тестирования выводится на экран при завершении теста. Указывается количество правильных, неправильных и пропущенных ответов. По завершению теста можно посмотреть все задания, на который студент дал неверный ответ.



Рисунок 3 - Результат тестирования

3.2 Тестовые задания

1. Качество изделия следует рассматривать:

a. на протяжении всего «жизненного цикла»;

b. на этапе изготовления;

c. на этапе эксплуатации;

d. нет правильного ответа

2. Термин, условно применяемый для обозначения наружных элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы:

a. отверстие;

b. вал;

c. ось;

d. шарнир.

3. Размер элемента, установленный измерением:

a. наименьший предельный размер;

b. номинальный;

c. предельный размер;

d. действительный размер.

Какая схема изображена на представленном рисунке

a. схемы посадок в системы основного отверстия;

b. поля допусков основных отверстий и основных валов разной относительной точности с основными отклонениями;

c. поля допусков с разными основными отклонениями и уровнями относительной точности ;

d. поля допусков с одинаковыми основными отклонениями и разными уровнями относительной точности.

4. Какая схема изображена на представленном рисунке:

схемы посадок в системы основного отверстия;

a. поля допусков основных отверстий и основных валов разной относительной точности с основными отклонениями;

b. поля допусков с разными основными отклонениями и уровнями относительной точности ;

c. поля допусков с одинаковыми основными отклонениями и разными уровнями относительной точности.

5. Какая схема изображена на представленном рисунке:

a. схемы посадок в системы основного отверстия;

b. поля допусков основных отверстий и основных валов разной относительной точности с основными отклонениями;

c. поля допусков с разными основными отклонениями и уровнями относительной точности ;

d. поля допусков с одинаковыми основными отклонениями и разными уровнями относительной точности.

6. Какая схема изображена на представленном рисунке:

схемы посадок в системы основного отверстия;

a. поля допусков основных отверстий и основных валов разной относительной точности с основными отклонениями;

b. поля допусков с разными основными отклонениями и уровнями относительной точности ;

c. поля допусков с одинаковыми основными отклонениями и разными уровнями относительной точности.

7. Какие калибры обеспечивают контроль по наибольшему и наименьшему придельным значениям параметров:

a. предельные;

b. рабочие;

c. контрольные;

d. нормальные.

8. Калибры, предназначенные для контроля деталей в процессе их изготовления:

a. предельные;

b. рабочие;

c. контрольные;

d. нормальные.

9. Калибры, предназначенные для контроля рабочих калибров-скоб:

a. предельные;

b. рабочие;

c. контрольные;

d. нормальные.

10. Допуск формы - это:

a. нормативные ограничения отклонения формы назначенными полями допусков;

b. характеристики любой реальной поверхности;

c. прямолинейность осей поверхности вращения;

d. прямолинейность цилиндра и конуса.

11. Какие виды взаимозаменяемости различают:

a. функциональная;

b. алгебраическая;

c. геометрическая;

d. полная.

12. К суммарным отклонениям формы и расположения относятся:

a. торцовое биение;

b. заданное биение;

c. радиальное биение;

d. нормальное биение.

13. Условный знак допуска плоскости выглядит:

a. ;

b. ;

c. ;

d. .

14. Условный знак допуска формы заданной поверхности:

a. ;

b. ;

c. ;

d. .

15. По каким классам точности установлены общие допуски размеров:

a. последний, средний;

b. нормальный, точный;

c. точный, средний;

d. грубый, очень грубый.

16. Какое обозначение имеет шариковый радиальный подшипник:

a. 0;

b. 1;

c. 2;

d. 3.

17. Какое обозначение имеет шариковый радиальный сферический подшипник:

a. 0;

b. 1;

c. 2;

d. 3.

18. Какое обозначение имеет роликовый радиальный с витыми роликами подшипник:

a. 8;

b. 7;

c. 6;

d. 5.

19. Какое обозначение имеет шариковый радиально-упорный подшипник:

a. 8;

b. 7;

c. 6;

d. 5.

20. Основными достоинствами резьбовых соединений являются:

a. усложнение конструкции;

b. легкая сборка;

c. высокий уровень взаимозаменяемости изделий;

d. усложнение технологии.

21. Основными недостатками резьбовых соединений являются:

a. усложнение конструкции;

b. легкая сборка;

c. высокий уровень взаимозаменяемости изделий;

d. усложнение технологии.

22. Для метрических резьб стандартизированы:

a. профиль резьбы;

b. номинальные диаметры и шаги;

c. нормы точности;

d. нет правильного ответа.

23. В зависимости, от каких характеристик функционирования различают резьбовые соединения:

a. неподвижные;

b. подвижные;

c. стандартные;

d. нестандартные.

24. Качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей и их результат:

a. правильность измерений;

b. сходимость измерений;

c. воспроизводимость измерений;

d. нормальность измерений.

25. Качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в одинаковых условиях:

a. правильность измерений;

b. сходимость измерений;

c. воспроизводимость измерений;

d. нормальность измерений.

26. Качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в различных условиях:

a. правильность измерений;

b. сходимость измерений;

c. воспроизводимость измерений;

d. нормальность измерений.

27. Какой взаимозаменяемости полная взаимозаменяемость предполагает наличие:

a. полная;

b. неполная;

c. начальная;

d. конечная.

28. Предельный размер это:

a. два предельно допустимых размера элементов, между которыми должен находиться действительный размер;

b. наибольший допустимый размер элемента;

c. размер элемента, установленный измерением;

d. размер, относительно которого определяются отклонения.

29. Действительный размер это:

a. два предельно допустимых размера элементов, между которыми должен находиться действительный размер;

b. наибольший допустимый размер элемента;

c. размер элемента, установленный измерением;

d. размер, относительно которого определяются отклонения.

30. Номинальный размер это:

a. два предельно допустимых размера элементов, между которыми должен находиться действительный размер;

b. наибольший допустимый размер элемента;

c. размер элемента, установленный измерением;

d. размер, относительно которого определяются отклонения.

31. Наибольший предельный размер это:

a. два предельно допустимых размера элементов, между которыми должен находиться действительный размер;

b. наибольший допустимый размер элемента;

c. размер элемента, установленный измерением;

d. размер, относительно которого определяются отклонения.

32. Действительное отклонение это:

a. алгебраическая разность между действительным и соответствующим номинальным размерами;

b. алгебраическая разность между предельным и соответствующим номинальным размерами;

c. алгебраическая разность между наибольшим предельным и соответствующим номинальным размерами;

d. алгебраическая разность между наименьшими предельным и соответствующим номинальным размерами.

33. Предельное отклонение это:

a. алгебраическая разность между действительным и соответствующим номинальным размерами;

b. алгебраическая разность между предельным и соответствующим номинальным размерами;

c. алгебраическая разность между наибольшим предельным и соответствующим номинальным размерами;

d. алгебраическая разность между наименьшими предельным и соответствующим номинальным размерами.

34. Верхнее отклонение это:

a. алгебраическая разность между действительным и соответствующим номинальным размерами;

b. алгебраическая разность между предельным и соответствующим номинальным размерами;

c. алгебраическая разность между наибольшим предельным и соответствующим номинальным размерами;

d. алгебраическая разность между наименьшими предельным и соответствующим номинальным размерами.

35. Нижнее отклонение это:

a. алгебраическая разность между действительным и соответствующим номинальным размерами;

b. алгебраическая разность между предельным и соответствующим номинальным размерами;

c. алгебраическая разность между наибольшим предельным и соответствующим номинальным размерами;

d. алгебраическая разность между наименьшими предельным и соответствующим номинальным размерами.

36. Основное отклонение это:

a. одно из двух предельных отклонений определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии;

b. алгебраическая разность между предельным и соответствующим номинальным размерами;

c. алгебраическая разность между наибольшим предельным и соответствующим номинальным размерами;

d. алгебраическая разность между наименьшими предельным и соответствующим номинальным размерами.

37. Квалитет - это:

a. поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами и определяемое величиной допуска и его положением относительно номинального размера;

b. разность между наибольшим и наименьшим предельным размерами или алгебраическая разность между верхними и нижними отклонениями;

c. совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров;

d. отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.

38. Допуск - это:

a. поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами и определяемое величиной допуска и его положением относительно номинального размера;

b. разность между наибольшим и наименьшим предельным размерами или алгебраическая разность между верхними и нижними отклонениями;

c. совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров;

d. отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.

39. Поле допуска - это:

a. поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами и определяемое величиной допуска и его положением относительно номинального размера;

b. разность между наибольшим и наименьшим предельным размерами или алгебраическая разность между верхними и нижними отклонениями;

c. совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров;

d. отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.

40. Основное отверстие - это:

a. поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами и определяемое величиной допуска и его положением относительно номинального размера;

b. разность между наибольшим и наименьшим предельным размерами или алгебраическая разность между верхними и нижними отклонениями;

c. совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров;

d. отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.

41. Характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки:

a. допуск;

b. посадка;

c. зазор;

d. натяг.

42. Разность между размерами отверстия и вала до сборки, если размер отверстия больше размера вала:

a. допуск;

b. посадка;

c. зазор;

d. натяг.

43. Разность между размерами вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия:

a. допуск;

b. посадка;

c. зазор;

d. натяг.

44. Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями:

a. допуск;

b. посадка;

c. зазор;

d. натяг.

45. Наименьший зазор - это:

a. разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала в посадке с зазором;

b. разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала в посадке с зазором или в переходной посадке;

c. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему;

d. разность между наименьшим предельным размером вала и наибольшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом.

46. Наибольший зазор - это:

a. разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала в посадке с зазором;

b. разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала в посадке с зазором или в переходной посадке;

c. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему;

d. разность между наибольшим предельным размером вала и наименьшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом или в переходной посадке.

47. Посадка с натягом - это:

a. разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала в посадке с зазором;

b. разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала в посадке с зазором или в переходной посадке;

c. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему;

d. разность между наибольшим предельным размером вала и наименьшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом или в переходной посадке.

48. Наименьший натяг - это:

a. разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала в посадке с зазором;

b. разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала в посадке с зазором или в переходной посадке;

c. наименьший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему;

d. разность между наименьшим предельным размером вала и наибольшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом.

49. Наибольший натяг - это:

a. разность между наибольшим предельным размером вала и наименьшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом или в переходной посадке;

b. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему;

c. разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала в посадке с зазором или в переходной посадке;

d. разность между наименьшим предельным размером вала и наибольшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом.

Заключение

Тестирование является одним из основных видов проверки знаний, как во время вступительной комиссии в высшее учебное заведение, так и в процессе обучения. Этот метод проверки знаний позволяет давать оценку беспристрастно, системно, объективно и достаточно быстро, исключая субъективные особенности экзаменатора.

В курсовой работе были рассмотрены основные модели тестовых заданий (классический, адаптивный, с учетом времени, с учетом сложности), их достоинства и недостатки. Так же было разработано компьютерное тестирование для проверки знаний у студентов физического факультета по темам: «Допуски, посадки и технические измерения».

Тестовые задания познавательны для обучающихся, они способствуют развитию интереса к предмету и повышают качество знаний. Обучающиеся с разным уровнем подготовки чувствуют себя психологически комфортно при проведении теста. Тестовые задания способствуют развитию мышления, учат сопоставлять и сравнивать, анализировать и делать выводы, планировать дальнейшую деятельность.

На основе материала данной курсовой работы можно сказать, что использование тестов для проверки знаний студентов является надежным и перспективным методом и может широко использоваться и в дальнейшем.

Список использованных источников

знание тестовый задание

1. Социологический справочник / под ред. В.И. Воловича. - Киев, 1990. - 379 с.

2. Социологический словарь / сост.: А.Н. Елсуков, К.В. Шульга. - Мн., 1991. - 528 с.

3. Фонд времени и мероприятия в социальной сфере / под ред. В.Д. Патрушева. - М.: Наука, 1989. - 176 с.

4. Беспалько, В.П. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов / В.П. Беспалько, Ю.Г. Татур - М.: «Высшая школа», 1989. - 144 с.

6. Глова, В.И. Мягкие вычисления (soft computing) и их приложения / В.И. Глова, И.В. Аникин, М.А. Аджели . - Казань: 2000. - 98 с.