Оптимизация теста по физике на основе модели Раша
Характеристика и специфика основного метода измерения латентных переменных, применение модели Раша. Рассмотрение и особенности процесса формирования теста по физике. Проведение количественного анализа стандартной ошибки измерения латентных переменных.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.11.2016 |
Размер файла | 468,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Оптимизация теста по физике на основе модели Раша
Летова Линара Васильевна
Аннотация
Для преподавателя важно, чтобы тест являлся объективным и точным измерительным инструментом. В статье в рамках научно-обоснованного метода измерения латентных переменных (модель Раша) рассмотрен процесс формирования теста по физике.
Ключевые слова: измерение латентных переменных, модель Раша, тест как измерительный инструмент
Анализ равномерности распределения трудностей ТЗ
Каждое ТЗ наиболее точно измеряет испытуемых с уровнем подготовки, соответствующим трудности этого задания. «Провалы» в распределении ТЗ ухудшают метрические свойства теста [9, 10]. Тест как измерительный инструмент - это система ТЗ равномерно возрастающей трудности. Для точного измерения система тестовых заданий должна быть сконструирована таким образом, чтобы обеспечивать их равномерное распределение по трудности в диапазоне ИЛП [5]. При наличии критических окон (провалов) [9, 10], негативно влияющих на точность измерения, рекомендуется доработка теста. Улучшение качества теста в контексте точности измерения достигается, как правило, увеличением длины теста (количества тестовых заданий) с учетом их трудностей.
На рис. 7 представлено распределение латентных переменных для теста №2.
Рис. 7 Распределение латентных переменных для теста №2
Из рис.7 видно, что в районе +2 и -2 логит наблюдаются критические окна [9, 10]. Таким образом, тест №2 для слабых и сильных испытуемых не обеспечивает точного измерения. Количественный анализ стандартной ошибки измерения SE подтверждает это (рис. 8, табл. 6). В таблице 6 и на рис. 8 представлен сравнительный анализ точности измерения для теста №2 с эталоном, когда тестовые задания распределены равномерно. Заметим, что эталонные значения были получены с помощью имитационного моделирования при условии, что распределение ТЗ было равномерным в диапазоне от -4 до +4 логит [9, 10]. В работе [9] было обосновано критическое значение разницы Se - Seэт, равное 0,02 логит (знак минус означает, что точность измерения превышает эталонную).
Таблица 6 Сравнительный анализ точности измерения уровня подготовленности по тесту №2 с эталоном
вi |
Se среднее |
Se - Seэт |
||
Тест №2 |
эталон (без окон) |
|||
-4 |
0,638 |
|||
-3 |
1,03 |
0,534 |
0,496 |
|
-2 |
0,632 |
0,482 |
0,15 |
|
-1 |
0,505 |
0,467 |
0,038 |
|
0 |
0,44 |
0,464 |
-0,024 |
|
1 |
0,485 |
0,468 |
0,017 |
|
2 |
0,624 |
0,487 |
0,137 |
|
3 |
1,04 |
0,534 |
0,506 |
|
4 |
0,626 |
Рис. 8 Сравнительный анализ точности измерения уровня подготовленности по тесту №2 с эталонными значениями SE
Все результаты анализа свидетельствуют о том, что тест нуждается в доработке, а именно, тест необходимо дополнить легкими и трудными ТЗ, которые бы способствовали более высокой точности измерения уровня подготовленности слабых и сильных испытуемых.
На этом рассмотрение одного этапа оптимизации теста завершено. Дальнейшая оптимизация теста будет выполнена в соответствие с разработанным алгоритмом (рис. 1).
Дальнейшая оптимизация теста
С учетом вышеизложенного, тест №2 был доработан. В него было добавлено 17 ТЗ. По новому сформированному тесту №3 была протестирована группа студентов радиотехнического факультета в количестве 117 человек. Анализ результатов тестирования не выявил ТЗ, не дифференцирующих испытуемых. Распределение латентных переменных для теста №3 показано на рис. 9.
Рис. 9 Распределение латентных переменных для теста №3
Анализ адекватности экспериментальных данных модели измерения выявил, что набор ТЗ согласован с моделью с вероятностью P(Хи-квадрат)=0,834 (рис. 10) и одно ТЗ не согласованы с моделью (табл. 7).
Рис. 10 Суммарная статистика теста №3
Таблица № 7 Характеристики ТЗ теста №3
ТЗ |
Оценка |
Ст. ошибка |
P(Хи-квадрат) j |
ТЗ |
Оценка |
Ст. ошибка |
P(Хи-квадрат) j |
|
1 |
-0,947 |
0,260 |
0,454 |
21 |
-0,528 |
0,239 |
0,600 |
|
2 |
-0,375 |
0,233 |
0,540 |
22 |
0,744 |
0,208 |
0,199 |
|
3 |
0,239 |
0,214 |
0,712 |
23 |
0,595 |
0,209 |
0,296 |
|
4 |
-1,455 |
0,295 |
0,722 |
24 |
-1,409 |
0,291 |
0,700 |
|
5 |
0,196 |
0,215 |
0,131 |
25 |
0,824 |
0,207 |
0,05 |
|
6 |
-0,123 |
0,224 |
0,724 |
26 |
0,417 |
0,211 |
0,636 |
|
7 |
-0,411 |
0,234 |
0,685 |
27 |
0,870 |
0,207 |
0,039 |
|
8 |
0,348 |
0,212 |
0,777 |
28 |
-0,722 |
0,248 |
0,823 |
|
9 |
-0,658 |
0,245 |
0,551 |
29 |
-0,675 |
0,246 |
0,509 |
|
10 |
-0,758 |
0,250 |
0,403 |
30 |
1,217 |
0,208 |
0,514 |
|
11 |
-0,251 |
0,228 |
0,599 |
31 |
1,381 |
0,210 |
0,692 |
|
12 |
-0,728 |
0,248 |
0,353 |
32 |
2,482 |
0,246 |
0,887 |
|
13 |
0,049 |
0,219 |
0,044 |
33 |
2,766 |
0,264 |
0,334 |
|
14 |
0,488 |
0,210 |
0,186 |
34 |
1,513 |
0,212 |
0,063 |
|
15 |
-0,652 |
0,245 |
0,178 |
35 |
0,968 |
0,207 |
0,196 |
|
16 |
-0,140 |
0,224 |
0,977 |
36 |
-1,679 |
0,314 |
0,163 |
|
17 |
-1,204 |
0,276 |
0,881 |
37 |
-2,363 |
0,388 |
0,650 |
|
18 |
-1,113 |
0,270 |
0,503 |
38 |
0,329 |
0,213 |
0,613 |
|
19 |
-1,593 |
0,306 |
0,534 |
39 |
0,272 |
0,214 |
0,643 |
|
20 |
-0,742 |
0,249 |
0,002 |
40 |
2,831 |
0,269 |
0,840 |
Рассмотрим ТЗ, наихудшим образом согласованные с моделью (табл. 7, рис. 11).
тест раш латентный переменный
Рис. 11 Характеристические кривые ТЗ теста №3, наихудшим образом согласованные с моделью
Анализ ТЗ теста №3 показал, что согласно алгоритму оптимизации теста ТЗ № 25, 27 можно оставить, т.к. они дифференцируют испытуемых согласно логическому основанию модели и имеют согласованность с моделью P(Хи-квадрат)j>0,01, а ТЗ № 13, 20 - кандидаты на удаление.
Библиографический список
1. Masters N. G. TheKeytoObjectiveMeasurement. AustralianCouncilonEducationalResearch, 2001.
2. Маслак А.А., Осипов С.А. Измерение латентных переменных // Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2013618487. Дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 10 сентября 2013 г.
3. Каким быть учебнику: дидактические принципы построения / Под ред. И.Я. Лернера, Н.М. Шахмаева. Ч.1-2., М., 1992
4. Летова Л.В. Исследование качества теста единого государственного экзамена по физике с помощью модели Раша // Управление образованием: теория и практика. 2013. №3(11). - С. 52-61.
5. Летова Л.В. Исследование качества теста как измерительного инструмента // Дистанционное и виртуальное обучение. 2013. №11. - С. 116 - 125.
6. Летова Л.В. Анализ качества теста ЕГЭ по биологии на основе модели Раша // Управление образованием: теория и практика. 2014. №2(14). - С. 100-107.
7. Полонянкин Д.А. Методика формирования познавательной мотивации у студентов младших курсов вузов при обучении физике. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2010. - 48 c.
8. Полонянкин Д.А. Верификация модели формирования мотивации учебной деятельности студентов младших курсов при обучении физике // Вестник ТГПУ. - № 4 (94). - 2010. - С. 125 - 130.
9. Летова Л.В. Исследование влияния неравномерного распределения тестовых заданий на точность измерения латентных параметров (часть 1) // Современные научные исследования и инновации. - Апрель 2014. - № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/04/33733 (дата обращения: 21.04.2014).
10. Летова Л.В. Исследование влияния неравномерного распределения тестовых заданий на точность измерения латентных параметров (часть 2) // Современные научные исследования и инновации. - Май 2014. - № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/05/33827 (дата обращения: 22.05.2014).
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Разнообразие детерминистических концепций. Проблема детерминизма в квантовой механике. Разновидности физического детерминизма. Проблема причинного объяснения результатов измерения канонических переменных в квантовых объектах. Детерминизм и причинность.
реферат [106,9 K], добавлен 18.09.2015Психолого-педагогические основы проверки знаний, умений и навыков по физике. Основные функции и формы проверки. Методика тестового контроля знаний, виды тестов по физике. Систематизация знаний по физике при подготовке к централизованному тестированию.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 13.10.2009Понятие о физической величине как одно из общих в физике и метрологии. Единицы измерения физических величин. Нижний и верхний пределы измерений. Возможности и методы измерения физических величин. Реактивный, тензорезистивный и терморезистивный методы.
контрольная работа [301,1 K], добавлен 18.11.2013Единицы измерения электрического тока. Закон Ома и электрическое сопротивление. Применение Закона Ома при расчетах электрических цепей. Применение анализа цепи к модели мембраны. Свойства конденсатора в электрической цепи. Понятие электрической емкости.
реферат [1,3 M], добавлен 06.11.2009Электрическое сопротивление - основная электрическая характеристика проводника. Рассмотрение измерения сопротивления при постоянном и переменном токе. Изучение метода амперметра-вольтметра. Выбор метода, при котором погрешность будет минимальна.
презентация [158,9 K], добавлен 21.01.2015Основные виды взаимодействия в классической физике. Характеристика элементарных частиц, специфика их перемещения в пространстве и главные свойства. Анализ гравитационного притяжения электрона и протона. Осмысление равнозначности законов Ньютона и Кулона.
статья [40,9 K], добавлен 06.10.2017Методология регрессионного анализа и описание переменных. Построение эконометрической модели для Нидерландов и Бельгии. Статистика, построение модели. Тесты на гетероскедастичность и автокорреляцию. Интерпретация и анализ полученных результатов.
контрольная работа [122,7 K], добавлен 13.01.2017Основы теории подобия. Особенности физического моделирования. Сущность метода обобщенных переменных или теории подобия. Анализ единиц измерения. Основные виды подобия: геометрическое, временное, физических величин, начальных и граничных условий.
презентация [81,3 K], добавлен 29.09.2013Измерения на основе магниторезистивного, тензорезистивного, терморезистивного и фоторезистивного эффектов. Источники погрешностей, ограничивающих точность измерений. Рассмотрение примеров технических устройств, основанных на резистивном эффекте.
курсовая работа [607,9 K], добавлен 20.05.2015Согласование средства измерения с объектом измерения. Влияние наблюдателя. Методы сопряжения. Влияние окружающей среды и помехи. Совершенствование методики измерения. Использование методов компенсации. Изменение формы входного сигнала или его спектра.
презентация [10,7 M], добавлен 02.08.2012