Применение компьютерного тестирования как средства оценки качества знаний в образовательном учреждении

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и молодежной политики Ставропольского края

Филиал государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

Ставропольский государственный педагогический институт

Факультет гуманитарно-технический

Кафедра математики, информатики и естествознания

Курсовая работа

по дисциплине: Информационные технологии в школьном образовании

на тему: Применение компьютерного тестирования как средства оценки качества знаний в образовательном учреждении

Выполнила:

Чаленко Елена Сергеевна

Руководитель:

Аксенова Татьяна Николаевна

Буденновск, 2014 год



Содержание

Введение

1. Автоматизированная оценка в педагогическом процессе

1.1 История развития информационных технологий

1.2 Основные проблемы компьютеризации обучения

1.3 Управление процессом усвоения

1.4 Система самопроверки

2. Логика работы педагогических тестовых программ

2.1 Логика работы программы мастер-теста и представление статистики результатов

2.2 Компьютерный контроль знаний в среде Academia XXI

2.3 Программный комплекс диагностики знаний TeachLab Test Master

Заключение

Список используемых источников



Введение

Курс на преобразование нашего общества во всех сферах включая образование, неизбежно приведет к необходимости пересмотреть систему обучения и оценки знаний, умений и навыков образовательных учреждениях. Повсеместная информатизация дает возможность учащимся значительно расширить свои познания в различных сферах и приобрести опыт работы с вычислительной техникой.

Таким образом, многие из них уже готовы и способны использовать компьютер в нетрадиционных целях.

И кроме того, оценка знаний именно в такой форме является для них более привлекательной.

Любое обучение, связанное с компьютерными технологиями, попадает на благоприятную почву.

Внедрение компьютерных технологий в процесс обучения позволяет совершенствовать методику изложения материала на основе анализа результатов периодического тестирования студентов по каждой теме.

Контроль усвоения теоретического материала и практических заданий осуществляется с помощью автоматизированной системы проверки знаний (пакет прикладных программ и руководство по его использованию).

Функции преподавателя в рамках такой системы сводятся к подготовке рукописных материалов (контрольных вопросов и правильных вариантов ответов), анализу результатов контроля знаний (по результатам работы автоматизированной системы проверки знаний).

Наличие компьютерных курсов позволяет руководству образовательных учреждений осуществлять такие функции, как:

1) просмотр результатов тестирования и оценка степени усвоения материала по отдельным учащимся;

2) оценка качества подготовки преподавателем лекционного курса и всех материалов, необходимых для самостоятельной работы учащихся.

Целью курсовой работы является исследование методики оценки знаний, умений и навыков у учащихся с применением компьютерного тестирования.

Объектом работы является учебно-воспитательный процесс в общеобразовательных школах.

Предмет исследования: применение компьютерного тестирования в процессе оценки знаний, умений и навыков.

Гипотеза исследования: если использовать компьютерное тестирование в процессе оценки знаний, умений и навыков, то повысится качество обучения, так как использование компьютера намного облегчает саму процедуру контроля для преподавателя и делает ее интересной для учащихся.

Задачи исследования:

1. Проанализировать методику оценки знаний, умений и навыков;

2. Теоретически обосновать систему оценки знаний, умений и навыков;

3. Изучить методику оценки знаний, умений и навыков с применением компьютерного тестирования.

В ходe работы нами использовались слeдующиe мeтоды исслeдования: изучeниe научной, учeбной и мeтодичeской литeратуры, Интeрнeт-источников, анализ, обобщeниe и систематизация.



1. Автоматизированная оценка в педагогическом процессе

Начало двадцать первого века знаменуется окончанием индустриальной эры человечества и переходом его к эре информационной. В связи с этим умение получать информацию для насущных нужд становиться необходимым условием развития цивилизации.

Огромный поток современных программных продуктов за последние годы создал ситуацию, когда наиболее актуальным для большинства людей стало умение использовать промышленные информационные технологии.

В настоящее время президент и правительство Республики Казахстан уделяют большое внимание техническому переоснащению школ, внедрению в них информационных технологий в соответствии с Государственной программой президента РК «Программа информатизации системы среднего образования». В школах республики полностью идет процесс обновления парка компьютерной техники.

1.1 История развития информационных технологий

С самого раннего детства все мы вовлечены в процесс обмена информации. Мы получаем информацию, когда читаем книги, газеты и журналы, слушаем радио или смотрим телевизор, слушаем учителя, родителей или товарищей. Общение людей друг с другом- дома и в школе, на работе и на улице - это передача информации: сведений и суждений, данных и сообщений. Любая совместная деятельность людей - работа, учеба и даже игра- невозможна без обмена информацией. Передаваемая информация обычно касается каких- то предметов или нас самих и связанно с событиями, которые происходят в окружающем нас мире.

С возникновением письменности информация стала передаваться людьми не только устно или жестами. Умение читать и выражать свои мысли в письменной форме стало признаком грамотности людей. Выражение мыслей в письменной форме открыло возможность не только передавать сведения и сообщения, но и накапливать человеческие знания в форме рукописей и рукописных книг и, тем самым передавать сокровище человеческой мысли от одного поколения к другому. Изобретение печатных станков в ХV веке открыло возможность издания книг и широкого распространения шедевров человеческой мысли. Массовое издание книг и учебников, открытие публичных библиотек создали условия для достижения грамотности и развития культуры. Изобретение в ХIХ - начале ХХ века телеграфа, телефона и радио открыло перед людьми возможность передачи информации на любые расстояния со скоростью света. А изобретение телевидения дало нам всем возможность следить за событиями в мире и смотреть у себя дома спектакли, кинофильмы и учебные программы.

Термин «информация» происходит от латинского слова information, означающего разъяснение, изложение, осведомленность. Информацию друг о друге мы передаем в устной и письменной форме, а также в форме жестов и знаков. Любую нужную информацию мы осмысливаем, передаем другим и делаем определенные умозаключения на ее основе.

На уроках информацию передает главным образом учитель, ученики же воспринимают, осмысливают, запоминают и отвечают на вопросы. Учебную информацию можно получать и от компьютера, которые с помощью специальных программ выводят на экраны рисунки, тексты с разъяснениями и вопросы.

Информация - сведения о ком-то или о чем-то, непередаваемые в форме знаков и символов.

Информатика - область научных знаний, сведений с получением, хранением, преобразованием, передачей и использованием информации. Важность изучения информатики связана с тем, что эта наука не только позволяет понять принципы работы и возможные использования ЭВМ, но и дает представление о законах и методах предоставления информации при общении людей и в жизни общества.

Сложность изучения современной информатики связана с непрекращающимся процессом в создании новых ЭВМ, а также с развитием методов обработки, накопления, предоставления и передачи информации. По этой причине информатика является развивающейся научной дисциплиной. Ее развитие происходит на наших глазах.

Совершенно новые возможности для поиска и обработки информации открыло перед людьми изобретение в середине ХХ века электронных вычислительны машин- ЭВМ (за рубежом эти машины получили название компьютеров). Первоначально ЭВМ создавались для автоматизации вычислений. Затем их научили записывать и хранить информацию на магнитных лентах, печатать ее на бумаге и выводить на экран ЭВМ.

По мере развития они стали использоваться для создания архивов, подготовки и редактирования текстов, выполнения чертежных и графических работ, для автоматизации производства и многих других видов человеческой деятельности. В 70-х годах развитие электроники послужило толчком для создания и массового производства нового вида компьютеров- персональных ЭВМ, которые сегодня широко применяются в школах, институтах, издательствах и т. д.

Такие машины можно использовать для учебы, работы, игры и многих других целей. Применение таких ЭВМ на производстве, проектировании, научных исследованиях и в образовании может коренным образом изменить содержание деятельности и условий работы многих миллионов людей.

Прежде всего ЭВМ открывают возможность для создания автоматизированных технологий производства. С их помощью можно создать новые виды машин, приборов и устройств, управляемых с помощью ЭВМ. К началу ХХI века вычислительные машины на базе таких устройств сделают возможным создание «бумажных» технологий производства. На таких «фабриках будущего» физическая работа будет выполняться роботами, а роль людей сведется к планированию производства, программированию роботов и проектированию новых изделий с помощью ЭВМ.

Применение ЭВМ во многих видах деятельности уже сейчас позволяет существенно упростить работу людей по подготовке, накоплению и переработке информации, проведению проектно-конструкторских работ и научных исследований. Электронно-вычислительные машины уже есть в школах, и они будут помогать при изучении физики и математики, химии и биологии и многих других предметов.

Компьютерная грамотность - это умение читать и писать, считать и рисовать, а также искать информацию, применяя для этого ЭВМ.

Под традиционными информационными технологиями называются процессы подготовки, накопления, переработки и передачи самой различной информации, как правило на бумаге.

Новыми информационными технологиями принято называть технологии подготовки, передачи, накопления и обработки информации с помощью вычислительных машин и сетей ЭВМ.

Информационные процессы - процессы передачи, накопления и переработки информации в общении людей, в живых организмах, технических устройствах и жизни общества.

Персональные ЭВМ - малогабаритные компьютеры, которые могут находиться в личном пользовании на работе или дома.

Наиболее широко персональные ЭВМ применяются для редактирования текстов при подготовке журналов, книг и различного рода документации. Преимущества компьютеров перед пишущими машинами очевидно: снижается число ошибок и опечаток, ускоряется подготовка материалов, повышается качество их оформления.

Еще более удобным средством являются настольные издательские системы с лазерным и печатающими устройствами, обеспечивающими высококачественную печать. В то же время новые информационные технологии- это различные базы данных, и информационные системы позволяющие накапливать, хранить и осуществлять оперативный поиск информации в больших объемах данных- картотеках, каталогах, различного рода архивах- и библиотеках в памяти ЭВМ. Развитие новых информационных технологий немыслимо без организации электронной почты, сетей связи и информационных коммуникаций на базе сетей ЭВМ. Насыщение общества персональными компьютерами сетями ЭВМ, информационными фондами качественно меняет организацию доступа, получения и распространения информации, дополняя традиционные технологии распространения и получения «бумажной» информации. Для лучшего понимания многообразия видов новых информационных технологий необходимо уточнить само понятие «технология». На ранней фазе развития общества под «технологией», как правило, понималась совокупность приемов создания каких- то изделий.

Усложнение производства, механизация и автоматизация привели к пониманию технологии как совокупности технических средств и способов организации производства машин, механизмов, устройств и т. п.

Новые и новейшие технологии производства, основанные на автоматизации и использовании вычислительных машин в качестве устройств управления, позволяют значительно упростить трудоемкость и переналадку производства.

По этой причине в современное понятие «технология» приходится включать как минимум три компонента- средства, методы и организацию производства в том числе: компьютерную технику с базами данных, базами знаний, средствами проектирования на ЭВМ и т. д.

1.2 Основные проблемы компьютеризации обучения

Важным средством интенсификации и улучшения учебной работы должна быть компьютеризация обучения. Задача дидактики в связи с этим состоит в том, чтобы определить и обеспечить те условия, при которых такая интенсификация действительно достигается. На первом этапе компьютер выступает предметом учебной деятельности, в ходе которой приобретаются знания о работе машины, изучаются языки программирования, усваиваются навыки работы оператора. На втором этапе этот предмет превращается уже в средство решения учебных или профессиональных задач, в орудие деятельности человека.

Компьютер является не просто техническим устройством, он предполагает соответствующее программное обеспечение. Решение указанной задачи связано с преодолением трудностей, обусловленных тем, что одну часть задачи, конструирование и производство ЭВМ- выполняет инженер, а другую- педагог, который должен найти разумное дидактическое обоснование между логикой работы вычислительной машины и логикой развертывания живой человеческой деятельности учения. В настоящее время последняя пока что приносится в жертву логике машинной, ведь для того, чтобы успешно работать с компьютером, нужно как отмечают сторонники всеобщей компьютеризации, обладать алгоритмическим мышлением.

Другая трудность состоит в том, что любое средство, используемое в учебном процессе является лишь одним из равноправных компонентов дидактической системы наряду с другими ее звеньями: целями, содержанием, формами, методами, деятельностью педагога и учащегося. Все эти звенья взаимосвязаны и изменение в одном из них обуславливает изменение во всех других. Как новое содержание требует новых форм его организации, так и новое средство предполагает переориентацию всех других компонентов дидактической системы. Поэтому установка в школьном классе или вузовской аудитории вычислительной машины или дисплея есть не окончание компьютеризации, а ее начало - начало системной перестройки всей технологии обучения.

Преобразуется прежде всего деятельность субъектов образования - учителя и ученика, преподавателя и студента. Им приходится строить принципиально новые отношения, осваивать новые формы деятельности в связи с изменением средств учебной работы и специфической перестройки и содержания. И в этом, а не в овладении компьютерной грамотностью учителями и учениками или насыщенности классов обучающей техникой, состоит основная трудность компьютеризации образования.

Выделяются три основных формы, в которых может использоваться компьютер при выполнении им обучающих функций:

- как тренажер;

- как репетитор, выполняющий определенные функции за преподавателя, причем машина может выполнять их лучше, чем человек;

- как устройство, моделирующее определенные предметные ситуации.

Возможности компьютера широко используются и в такой неспецифической по отношению к обучению функции, как проведение громоздких вычисление или в режиме калькулятора.

Вывод, который делают исследователи в тех странах, где накоплен опыт компьютеризации, прежде всего в развитых странах Запада, состоит в том, что реальные достижения в этой области не дают оснований полагать, что применение ЭВМ кардинально изменит традиционную систему обучения к лучшему. Нельзя просто встроить компьютер в привычный учебный процесс и надеяться, что он осуществит революцию в образовании. Нужно менять саму концепцию учебного процесса, в которой компьютер органично вписывался бы как новое, мощное средство обучения.

Проблема компьютерного обучения, как показано выше, не сводится к массовому производству компьютеров и встраиванию их в существующий учебный процесс. Изменение средства обучения, как, впрочем, и изменение в любом звене дидактической системы, неизбежно приводит к перестройке всей той системы. Использование вычислительной техники расширяет возможности человека, однако оно является лишь инструментом, орудием решения задач, и его применение не должно превращаться в самоцель, моду или формальное мероприятие.

Сама возможность компьютеризации учебного процесса возникает тогда, когда выполняемые человеком функции могут быть формализованы и адекватно воспроизведены с помощью технических средств. Поэтому, прежде, чем приступить к проектированию учебного процесса, преподаватель должен определить соотношение между автоматизированной и неавтоматизированной его частями. По некоторым литературным источникам, автоматизированный режим по объему учебного материала, может достигать 30% содержания. Эти данные могут помочь выбрать последовательность компьютеризации учебных предметов.

Естественно, что первую очередь она затронет те из них, которые используют строгий логико-математический аппарат, содержание которых поддается формализации.

Неформализованные компоненты нужно развертывать каким-то другим, неалгоритмическим образом, что требует от преподавателя, учителя соответствующего педагогического мастерства.

Компьютеризация обучения не означает простой добавки нового средства в уже сложившийся учебный процесс. Необходимо проектирование нового учебного процесса на основе современной педагогической теории. А эта задача посложнее, чем подготовка программ по существующим учебным предметам. Судьба компьютеризации в конечном счете будет зависеть от педагогически и психологически обоснованной перестройки всего учебно-воспитательного процесса.

1.3 Управление процессом усвоения

Оценка успеваемости, связанная с аттестацией, составляет лишь незначительную часть педагогической практики. В будущем все более будет возрастать значение компьютера в процедуре оценки знаний и умений школьников и эффективном использовании такой информации учителем. По всей вероятности, это прежде всего будет связано с централизованными инициативами, которые определят участие школы в процессе пополнения банков тестовых вопросов и задач, то есть в разработке и подготовке экзаменационных работ и диагностического инструментария. Другие формы применения компьютера для учета и оценки знаний и умений возникнут из локальных нужд каждой конкретной школы, которая должна снабдить родителей текущей информацией относительно успехов детей. Третий- наиболее важный с точки зрения задач обучения тип использования ЭВМ обеспечит возможность получения индивидуальной информации о темпе и уровне усвоения изучаемых материалов каждым отдельным учеником. Благодаря такой обработке связи учителя и учащегося смогут более осознанно управлять процессом усвоения.

Индивидуальная работа учащихся оказывает серьезное влияние на самооценку учащегося, возможности его продвижения в изучаемом материале, на то представление о ребенке, которое складывается у педагога, а также на форму и содержание предлагаемой школьникам учебной работы. Благодаря этому осуществляемая при помощи компьютера обратная связь с ситуацией обучения оказывается чрезвычайно полезной как дл я каждого отдельного ученика, так и для учителя. Однако выполнение такой функции не исчерпываются возможности ЭВМ. Вычислительные системы на практике обеспечивают учителю доступ к тестовым процедурам, назначение которых заключается в диагностике динамики усвоения, а не ретроспективном контроле, который проводится в конце прорабатываемой темы или части проделанной работы. К числу не менее важных преимуществ такой диагностики относится и более высокая степень индивидуализации подхода, который в отличие от начальной школы далеко не всегда характерен для старшей степени обучения.

Рекомендация, которую призвана дать машина пользователю относительно того, какие задачи ему необходимо последовательно выполнить, зависит от конкретных ответов или вариантов ответов, полученных ею. Для обеспечения таких функций нужны серии весьма сложных программ.

Нельзя сказать, что программ упомянутого типа не существует. Большая часть программ, которые могут выступать в качестве средства управления процессами усвоение, представляют собой некоторые структурные конструкции, свободных от конкретного содержания. Для того чтобы использовать такие программные пакеты в заданной ситуации, их необходимо дополнить деталями определенного предметного содержания. Это означает, что ни при каких обстоятельствах эти программы не может редактировать один учитель и только для своих собственных нужд: они требуют объединенных усилий и существенной помощи со стороны.

В своем крайнем проявлении обучение с помощью компьютера становится обучением, управляемым компьютером. В последнем случае фигура учителя может восприниматься как нечто избыточное. На самом деле все обстоит наоборот: учитель получает гораздо большую свободу для собственно учебного процесса, не отвлекаясь на организационные задачи.

Применение контрольно-диагностических пакетов программ имеет массу косвенных положительных эффектов, совершенно не связанных с самой оценкой. Количество баллов, полученных за ответ, может указывать на эту серию задач, которые необходимо выполнить на следующей ступени,- информация, важна не только для того, кто работает, но для тех, кто наблюдал за работой. Учитель обеспечивается не только кратким перечнем деталей будущей работы, но также информацией относительно сделанного на предыдущем этапе. Это позволяет педагогу относительно быстро подобрать соответствующие материалы и позаботиться об инструментарии для следующего занятия. Таким образом, то что по основанию считается средством оценки, может существенно обогатить источники повышения эффективности процесса.

В настоящий момент такие системы находят применение в определенном круге ситуаций и основываются на использовании задач, сведений с определенным учебным содержанием, решение которых достигается по принципу проб и ошибок. Автоматизированный банк задач (заданий, вопросов) относится к разряду подобных систем, для разработки которых важны разные свойства вычислительных машин.

Важной стороной подготовительной работы, которую будут проводить педагоги и не педагоги, занимаясь составлением экзаменационных или контрольных тестов с заданными характеристиками, является возможностью использования исходного материала из банка вопросов. В прошлом такие тесты почти полностью основывались на вопросах «множественного выбора» и носили традиционный характер. Сейчас для аналогичных целей может применяться необязательно текстовая информация и столь же необязательно привычные формы. Пожалуй, основным ограничением будет обеспечение возможности распечатки востребованных из банка задач. В памяти компьютера сохраняется тестовый вопрос и правильный ответ. Информация, касающаяся тестового задания, и ответов всех тех, кто его решал, снабжают педагога предварительными знаниями относительно характера требований: какие навыки тестируются при помощи этого задания, уровень трудности и значимости верных ответов или отвлекающих факторов.

Вместе с тем подготовка тестового материала есть не более чем начало работы, поскольку сами по себе оценочные баллы несут весьма значимую информацию об объеме усвоенного и необходимости коррекции. Кроме того, информацию о том или ином тестовом вопросе в банке заданий нельзя считать достаточно полной до тех пор, пока в него не поступили позднейшие данные о результатах решений.

Банки задач могут использоваться для тестирования знаний и умений по различным предметам не только в рамках школы, но и гораздо более широко. Весьма вероятно, что их реальный потенциал, выходящий за рамки школьных учреждений, по-настоящему может быть оценен только при наличии налаженных коммуникаций. Не приходится сомневаться в том, что решение проблем связи приведет к повышению значимости программ типа банков задач. В традиционном диагностическом наборе существует по крайней мере четыре стадии, где применение компьютера принесет несомненную пользу. Это оценка теста, анализ баллов, регистрация и составление текстовых оценочных записей. Имеющиеся сегодня в школах оборудование позволяет эффективно осуществлять некоторые из этих функций. Кроме того, можно надеяться, что недалеком будущем мы сможем с большим основанием доверять компьютеру при подготовке к тестированию. Обычно тестовый материал, который выдается учащемуся, предварительно вычитывается и корректируется, особенно если это экзаменационный тест. Программа «редактор» способна не только выполнять все перечисленные функции, запоминая и печатая по заданному формату вопросы и задания, но, кроме того, модифицировать хранящуюся в памяти машины задачу, сводить различные задачи в одну тестовую батарею, редактировать тест без необходимости полной переработки.

Использование компьютера обещает немалый выигрыш времени и усилий при оценке ответов и анализе результатов. Учитель может очень быстро оценить готовую тестовую работу при помощи особого трафарета, который накладывается на каждый лист по очереди. Компьютер способен выполнить ту же самую операцию после вывода информации через клавиатуру. Значительны преимущества использования компьютера для анализа данных. Наличие прямого доступа к машине обеспечивает учащемуся быструю обратную связь. При этом учитель и ученик получает исчерпывающую диагностическую информацию без всяких дополнительных нагрузок на учителя, связанных с оценкой, контролем и анализом выполненной работы. Наконец, благодаря компьютеру появляется возможность получения точной регистрации всего процесса выполнения теста, которая может быть либо присоединена к уже имеющейся информации об отдельном учащемся или целом классе, либо, по желанию, сохранена для дальнейшего сравнения и анализа.

В простейшем случае такая информация примет форму оценки, суммы баллов за решение конкретной задачи или серии заданий. Можно составит и несколько более сложную программу, которая принимает ответы пользователя. В этом случае пакет, сравнивая поступившую информацию с той, которая исходит от учителя или содержится в предыдущих ответах, обеспечивает учителя и ученика ценной с точки зрения обучения информацией. Эти сведения укажут на сильные и слабые стороны школьника, помогут правильно выбрать направление последующей работы. Если он работал с программой общего характера, она отошлет его за советом к учителю, более конкретные программы предложат обратиться к соответствующим задачам или страницам учебника.

В дополнение к перечисленным возможностям компьютер позволяет целенаправленно группировать вопросы и задания в одну тестовую батарею и соответственно, получать заранее структурированную информацию. Так, одна серия задач или вопросов может касаться проверки уровня сформированности конкретного навыка или умения или усвоения части школьной программы по какому-то предмету, другая- выявления объема фактического знания в той или иной области. Машина без труда составит перечень выявленных причин, приводящих к появлению ошибок или отставания в каждой конкретной предметной области.

Информация об успешности совершаемых действий может быть получена учителем и учащимся в той форме, которая устраивает их в наибольшей степени: ученику выдается распечатка с текстом, в котором содержится оценка его работы и четкие указания на ошибки, учитель получает сводку суммированных данных для анализа.

1.4 Система самопроверки

Требования к системе самопроверки:

1. Главное требование к системе самопроверки знаний (самоконтроля) заключается в том, что тестовых вопросов должно быть много. Много настолько, чтобы совокупность этих вопросов по своему содержанию охватывала весь материал учебника (естественно, тот фактический материал, который обучающийся должен усвоить). Кстати, эти же вопросы могут быть использованы для экзаменационного тестирования. Естественно, для проведения экзамена все вопросы не нужны, а требуется только выборка в случайном порядке определенного их количества. Чем больше элементов содержит вопросная база изучаемой дисциплины, тем более вероятно, что экзаменационная выборка будет иметь более равномерный характер;

2. Вопросы должны подаваться испытуемому в случайном порядке. Это исключит возможность механического запоминания обучаемым последовательности вопросов;

3. Вопросы не должны начинаться с номера или какого-либо символического обозначения. Испытуемый должен каждый раз читать вопрос и осмысливать его, т. е., запоминать вопрос по смыслу, а не по порядку его следования или символу, его обозначаемому;

4. Варианты возможных ответов должны даваться испытуемому также в случайном порядке;

5. Должен проводиться учет времени, затраченного на ответы, причем должны быть установлены ограничения на это время. Учет времени- один из способов борьбы со шпаргалкой: если вопросов много, то для поиска ответа на очередной вопрос нужна либо очень большая шпаргалка, либо целиком бумажный учебник. Но такой поиск ответа займет очень много времени, и, следовательно, общий итог по времени может оказаться отрицательным. Чтобы иметь положительный результат самопроверки, нужно давать ответы не только правильно, но и достаточно быстро. Практика показывает, что среднее достаточное время для ответа на один вопрос - 1 минута;

6. Поскольку речь идет о тестовой системе внутри одного учебника, то целесообразно всю совокупность вопросов распределить по темам, чтобы обучающийся мог проверить уровень усвоения им учебного материала после изучения каждой темы (а также организовать рубежный контроль знаний). Кроме того, распределение вопросов по темам оказывается весьма полезным при построении экзаменационной или зачетной системы- оно позволяет равномерно охватить все темы учебника меньшим количеством вопросов, чем их имеется в системе самопроверки;

7. В тестовую систему должна быть включена оценка степени правильности ответа на каждый заданный обучающемуся вопрос. Это требование очень часто встречается в штыки под тем предлогом, что компьютер не должен выставлять отметки, что машина не может определить уровень знаний человека и т. п. Все эти возражения не могут быть опровергнуты, тем более что речь идет не об отметках всех школьном и институтском понимании, а о степени правильности ответа на каждый вопрос в целом. Предлагается определять эту степень, во-первых, формально и, во-вторых, в процентах. Вспомним ситуацию, в которой бывал почти каждый: идет экзамен, вы только что ответили на вопросы билета, но ответили не очень хорошо, и преподаватель, выставляя вам отметку, пытается вспомнить, какие формальные ошибки вы допустили во время ответа (на первый вопрос не ответили вообще, на второй - ответили лишь на половину, на третий - ответили полностью). Но при этом преподаватель так же находится под впечатлением от вашей внешности, вашей манеры поведения, вашего умения говорить и даже запаха мыла, которым вы пользуетесь, что безусловно, отразится на отметке, которую вы получите якобы за уровень ваших знаний. Компьютер же тщательно подсчитает количество формальных ошибок, сделанных вами в процессе работы с тестовой системой, и определит этот результат в процентах. При этом ваши внешние данные не произведут ни какого впечатления. На этом можно возразить, что такая оценка равносильна школьной отметке по десятибалльной системе. Что и, по существу это так и есть, но формальная оценка, которую дает тестовая система, является не окончательной, а промежуточной. Окончательную оценку ставит преподаватель, ориентируясь на формальную оценку системы (для отличной отметки не обязательно ответить на все вопросы на 100!%), на результаты рубежного контроля, на степень важности данной дисциплины в текущем курсе обучения, на время, затраченное на ответы, и многое, многое другое. На формальную оценку система все же должна сделать;

8. Компьютерный тест должен быть простым в использовании. Желательно, чтобы представление вопросов на экране было спроектировано дизайнером, о возможные действия обучающегося при ответе были продуманы эргономистом. В любом случае на экране должен быть минимум управляющих кнопок, и инструкции-подсказки по действиям обучающегося должны появляться только в нужное время в нужном месте, а не присутствовать на экране постоянно загромождая его;

9. Тестовые вопросы и варианты ответов на них должны быть понятными по содержанию. Впрочем, это их качество зависит не столько от разработчиков системы самопроверки, сколько от авторов содержательной части учебников и тестовых вопросов.

Типы тестовых вопросов.

Тестовый вопрос требует от обучающегося только знания того или иного факта, изложенного в учебнике, ответ на тестовый вопрос может быть дан «сразу» (в одно действие) путём выбора его из предложенных вариантов ответа. В тестовом задании ответ на него может быть дан только после выполнения испытуемым некоторых дополнительных действий, связанных, например, с какими-то вычислениями, выполнением логических операций, выбором формул, подбором числовых или графических данных и т. п.

Если область разработки тестовых вопросов достаточно хорошо изучена, то над проблемой разработки тестовых заданий предстоит ещё много работать. Рассмотрим область разработки тестовых вопросов, а точнее, тот её аспект, который связан с созданием тестовых систем для функционирования на вычислительной технике.

В настоящее время наиболее широко распространены тестовые вопросы следующих типов.

Тип А. наиболее простой. В нём в качестве вопроса фигурирует фраза в вопросительной или утвердительной форме, и предлагаются только два возможных варианта ответов: «Да» и «Нет». Один из этих ответов является истинным, другой ложным.

Тип Б. на поставленный вопрос нужно дать ответ, выбрав один или несколько пунктов из предложенных вариантов. При этом предполагается, что среди предложенных вариантов ответа присутствуют все правильные, а так же несколько ложных.

Тип В. Требуется заполнить пропуски в предложении текстовыми фрагментами, предложенными в качестве вариантов ответа. При этом среди предлагаемых фрагментов обязательно присутствуют все правильные, а также несколько ложных.

Тип Г. Требуется установить и указать соответствие между элементами двух списков. Предполагается, что списки имеют одинаковую длину (одинаковое количество элементов) и существует однозначное соответствие между элементами списков.

Тип Д. требуется переставить элементы списка в соответствии с заданным условием.

Экранное представление тестовых вопросов.

Обратимся к способам представления тестовых вопросов на экране компьютера, а точнее, к экранным элементам тестовых вопросов и управлению ими.

Сначала перечислим эти элементы:

- поле вопроса;

- поле иллюстрации;

- поле ответа;

- информационное поле;

- поле пояснения правильного ответа;

- скрытое поле качества ответа;

- кнопка управления.

Поле вопроса. Содержит соответственно текст вопроса. Еще раз отметим, что текст вопроса не должен содержать никакого начального обозначения (например, номера), поскольку вопросы должны поступать на экран из базы вопросов в случайном порядке, а наличие номера может приводить к механическому зрительному запоминанию. Поле иллюстраций. Необязательный элемент. Содержит иллюстрацию к вопросу, а также может содержать элементы рабочего поля, если некоторые области иллюстрации являются активными по отношению к курсору мыши. Поле вариантов ответа. Содержит два (минимум) или более (как правило, до десяти) возможных ответов на вопрос. Если возможные ответы даны в виде текста, то каждый из них располагается в отдельном абзаце. Хорошо, если каждый возможный ответ препровождается каким-либо значком: тире, дефис, точка.

В начале такого абзаца не должно быть индивидуального запоминающего значка (цифры, буквы и т. п.). При каждом появлении вопроса на экране список возможных ответов должен перетасовываться в случайном порядке. Когда испытуемый. Когда испытуемый помечает один из вариантов, цвет строки текста должен меняться. После того как испытуемый вводит признак законченности ответа, правильные ответы из предложенной совокупности необходимо определенным образом пометить (лучше специальным значком в начале абзаца, содержащего правильный ответа). Для вопросов, у которых список возможных ответов представляет собой совокупность графических изображений, действительны все предыдущие утверждения за исключением способов пометки возможного ответа (они могут быть достаточно разнообразны).

Информационное поле. В нем появляется подсказка о том, что нужно делать в тот или иной момент, и поясняется полученный результат.

Поле пояснения правильного ответа. Предназначено для того, чтобы предоставить обучающемуся пояснение правильного ответа, а именно рассуждения, которые могли бы привести к правильному ответу. Естественно, что это поле появляется на экране только после того, как обучающийся дал понять, что он сделал свой окончательный выбор. Иммет смысл выдавать такую информацию на экран в тех случаях, когда обучающийся дал или неправильный ответ, или не полностью правильный. Конечно, при использовании содержимого вопроса экзаменационной системой это поле на экране не появляется. Что касается местоположения этого поля, то, поскольку оно не находится постоянно на экране, при проявлении оно может располагаться, например, на месте, отведенном для иллюстраций. А вообще было бы хорошим тоном делать поля для иллюстраций и поля с пояснениями правильного ответа перемещаемыми. Поскольку появление таких полей на экране может прерывать полностью или частично поля с текстом вопроса, текстом возможных вариантов и т. д., то было бы неплохо дать возможность обучающемуся самому передвигать поля иллюстрации или поле с пояснением ответа на другое место, чтобы просматривать другие информационные поля экрана.

Скрытое поле качества ответа предназначена для выдачи обучаемому оценки степени правильности данного им ответа на вопрос, оно появляется на экране только после того, как обучающийся дал понять, что окончательный выбор им сделан.

Кнопка управления. Имеет двойное назначение: сразу после появления тестового вопроса на экране она используется для того, чтобы испытуемый мог отказаться отвечать на очередной вопрос, как только он сделает какой-либо выбор, нажатие этой кнопки сигнализирует программе, что испытуемый сформировал свой окончательный ответе.



2. Логика работы педагогических тестовых программ

2.1 Логика работы программы мастер-теста и представление статистики результатов

Компьютерные мастер-тесты являются одни из средств обучения в рамках виртуально-тренинговой системы образования. Основные требования к программе заключается в ее соответствии индивидуально-вариативной форме обучения студентов. Этому требованию отвечает макроструктура компьютерной тестирующей программы, которая включает три основных функционально связанных между собой блока:

- блок, содержащий по данной дисциплине («юниту», теме, курсу);

- блок статистики результатов тестирования, в который включен модуль оценки усвоения знаний по каждой выделенной единице тестирования;

- блок администрирования, предназначенный для установки преподавателем или сами студентом различных параметров и режимов работы программы (общего количества заданий для тестирования, контроля времени, критериев выставления оценки тестирования и т. д.).

Наиболее простая логика работы программы заключается в сквозном режиме представления тестовых заданий, последовательно проверяющих усвоение каждой контрольной единицы тестирования. Считается, что все задания равноценны, и за выполнение задания испытуемый получает 1 («плюс») или 0 («минус»). В соответствии с установленным в блоке администрирования критериальным числом, связанным с процентом правильно решенных задач, программа определяет, какой смысловой модуль усвоен, а какой не усвоен. При этом вариативность, избирательность программы определяется критерием досрочного перевода испытуемого к тестированию по следующей группе заданий в зависимости от успешного прохождения первых двух (трех) заданий данной группы. Это позволяет значительно сократить объем теста для хорошо подготовленных студентов, и наоборот, дает возможность более основательно проверит знания тем, кто не уверен в своей подготовке.

Статистика результатов тестирования представляется программой в виде таблицы (или списка), в которой указаны контрольные единицы, усвоенные и не усвоенные учащимися.

Разработанный по представленной технологии мастер-тест, чтобы получить статус полноценного педагогического теста, должен пройти серьезную проверку на надежность.

Это проверка теста связана с предварительной апробацией мастер-теста на значительном количестве учащихся и требует определенного времени. Однако такая проверка необходима и должна быть включена в полный технологический цикл производства и внедрения контролирующих компьютерных программ в учебный процесс.

2.2 Компьютерный контроль знаний в среде Academia XXI

Очевидно, что качество конкретной компьютерной контролирующей программы определяется тем, какие выбраны методические программные решения следующих вопросов:

1) как организованы компьютерный банк контрольных заданий, его пополнение и адаптация, а также комплектация самих контрольных вариантов;

2) какие компьютерная поддержка предоставляется учащимся в процессе контроля;

3) как учащиеся сообщают свои ответы компьютеру;

4) как анализируются и оцениваются ответы.

Понятно, что разработчики качественного контролирующего пакета при ответе на вышеперечисленные вопросы исходят из интересов учащегося и преподавателя, а не из возможностей своей программной разработки. Только при таком условии пакет имеет предпосылки оказаться востребованным. Авторы предлагают следующие принципы решения поставленных проблем:

1) в банке контрольных заданий должны находиться типичные задания разного уровня сложности, включение которых в контрольное мероприятие позволяет объективно и точно оценить уровень подготовки экзаменуемого. Каждое задание должно быть особенно четким пошаговым планом решения, а также комментариями относительно его вариантов различного уровня сложности. Процедура пополнения банка задач должна быть открытой и универсальной, чтобы ею могли пользоваться не только разработчики программы, но и все преподаватели. Процесс генерации контрольных вариантов должен происходить с учетом пожеланий преподавателя, который знает специфику экзаменуемых;

2) Компьютерная поддержка выполнения контрольного задания должна быть многообразной, вплоть до автоматического выполнения всего задания. Преподаватель должен иметь возможность выбрать надлежащий уровень компьютерной поддержки для каждого конкретного задания;

3) Форма ввода ответов в компьютер должна быть максимально приближенной к общепринятой и допускать все возможные варианты написания формул, символов и т. д. Знания, необходимые для правильного ввода ответа, должны быть минимальными;

4) При анализе и оценке ответов должны выявляться как случайные ошибки (описки), так и ошибки, вызванные непониманием или незнанием. Помимо окончательного ответа должны анализироваться и учитываться промежуточные результаты.

Очевидно, что такие принципы предъявляют высокие требования к методическому и программному обеспечению компьютерного контроля знаний. Однако, если они не будут удовлетворены полностью, компьютерный контроль не будет эффективным и востребованным преподавателями.

Пакет Academia XXI разработан А.И. Кирилловым как сервер для Microsoft Word. Это значит, что доступ к многочисленным функциям пакета Academia XXI осуществляется через окно Microsoft Word, выступающего с одной стороны, в качестве интерфейса пользователя, а с другой стороны-клиента Academia XXI. Данные из документа МS Word по указанию пользователя пересылаются в пакет Academia XXI, обрабатываются этим пакетом и результат вставляется в исходный документ MS Word как его органическая часть, а не объект ОLE.

Основные преимущества такой технологии:

- достаточность умения работать с MS Word для использования всех функций пакета Academia XXI;

- возможность редактировать документы, созданные в среде MS Word+ Academia XXI, не только в этой среде, но и с помощью других пакетов;

- перспективность использования в дистанционном образовании в качестве основы для Word-Word взаимодействия;

- возможность совершенствовать и адаптировать пакет Academia XXI в соответствии с потребностями как индивидуальных, так и коллективных пользователей (кафедр, лабораторий и т. п.).

Удобство использования программы определяется ее интерфейсом. Использование MS Word в качестве интерфейса имеет очень широкие перспективы по следующим причинам:

1) такой интерфейс универсален и поэтому удобен для пользователей, поскольку им не нужно изучать что-то новое и непривычное;

2) интерфейс MS Word очень мощный;

3) адаптация и модификация интерфейса MS Word просты и доступны любому пользователю, даже не умеющему программировать.

Отделив интерфейс от ядра программы, можно сделать свою разработку компактной и доступной по цене.

При использовании MS Word достигается выполнение требования того, чтобы процедура пополнения банка заданий контролирующей программы была открыта и универсальной и чтобы ею могли пользоваться не только разработчики, но и все преподаватели. Комплекс MS Word+TestAc позволяет быстро и качественно подготовить контрольную работу или контролирующую программу с анализом ответов в произвольной текстовой форме. В будущих версиях предполагается предоставить возможность ввода и анализа ответов в графической форме, а в перспективе - в звуковой форме, что особенно важно при обучении лиц с дефектами зрения. Модуль TestAc наделяет MS Word рядом новых функций, из которых прежде всего следует выделить функции управления банком контрольных заданий.

Основная единица банка заданий состоит из условия задачи, шаблона ее решения, шаблонов документов MS Word, бланков решения и соответствующих им сценариев контроля. Все эти составляющие - файлы в формате MS Word, хранящиеся в директориях на диске. Поэтому они всегда доступны для изменений. Пополнение банка заданий происходит просто путем помещения надлежащих файлов в надлежащие директории. Условия задачи может быть представлено в конкретной форме или в общем виде, когда некоторые параметры подлежат уточнению в процессе генерации заданий. Тогда и в шаблоне решения эти параметры и все другие, которые через них выражаются, принимают соответствующие значения. Иными словами, банк состоит из готовых вариантов каждого задания и шаблонов, по которым при необходимости генерируются новые варианты.

Вторая группа функций TestAc наделяет MS Word, представляет возможность составлять варианты контрольных работ в практически неограниченном количестве и разных уровней сложности.

Эти контрольные работы в соответствии с указаниями пользователя автоматически формируются путем слияния отдельных заданий из банка. При этом используется функция MS Word, обычно доступная через Сеню Сервис, Слияние. Если вариантов в банке меньше требуемого количества вариантов контрольной работы, то либо автоматически генерируются - новые задания, либо задания в разных вариантах повторяются. По желанию пользователя параллельно с вариантами контрольной работы формируются и бланки для написания этой работы, а также полные тексты правильно выполненных всех ее вариантов. Результатом формирования контрольной работы являются файлы в формате MS Word. Хранящиеся в директория на диске. Они всегда доступны без изменений.

Подготовленные варианты могут быть предложены учащимся в разных формах: их можно распечатать и показать в аудитории или выслать по почте, вывести на экраны компьютеров дисплейного класса в окнах MS Word, поместить на сайт или переслать по электронной почте. Модуль TestAc может сконфигурировать MS Word так, что последний будет генерировать задание и сразу выводить их на экран, как это делают многие контролирующие программы. Модуль TestAc позволяет организовать выдачу заданий таким образом, чтобы следующее задание зависело от результата выполнения предыдущего. По желанию экзаменатора учащимся могут быть предложены бланки для выполнения контрольной работы. Эти бланки являются документами MS Word. Шаблон документа может содержать много информации, крайне важной для компьютерного контроля. Например, в шаблоне документа хранятся те меню, панели инструментов и клавишные комбинации, которые будут доступны при работе над документом. Используя это важное свойство, экзаменатор может определить, какую компьютерную поддержку будет иметь учащийся в процессе выполнения контрольной работы. Например, в меню учащегося могут быть опции для вызова справки, для построения графиков и создания графических иллюстраций, для вызова калькулятора и т. п. Совершенно исключительные возможности компьютерной поддержки выполнения контрольных заданий возникают тогда, когда модуль TestA c интегрирован с модулем STEM Plus пакета academia XXI, поскольку STEM Plus позволяет непосредственно в окне MS Word выполнять все математические операции и графические построения с числовыми и символьными выражениями, а также заполнять таблицы результатами вычислений по указанным пользователем правилам. Все операции с приближенными числами выполняются по самым современным алгоритмам стандарта SC и с автоматическим определение погрешностей. При вычислениях учитываются единицы измерений, в том числе определяемые пользователем.

В STEM Plus можно определить собственные функции пользователя и использовать программы на языках высокого уровня. Если учащемуся представлена такая мощная компьютерная поддержка, его работа над контрольным заданием становится творческой, поскольку рутинную часть задания ему помогает выполнит компьютер. Однако методика контроля знаний при наличии еще не вполне разработана.

Модуль TestAc предназначен для содействия преподавателю на всех трех этапах проведения контроля знаний: при этом составление вариантов, при проведении контрольной работы и при анализе ее результатов. При этом представляет важность грамотное составление банка заданий, сопровождающего модуль TestAc. Как отмечалось выше, банк заданий представляет собой набор файлов в форматах MS Word. Поэтому банк легко модифицировать. Составление банка заданий ставит перед преподавателем трудную задачу типизации контрольного материала. Дело в том, что имеется противоречие между широкими возможностями выбора заданий и совршенно определенными рамками учебной программы.

2.3 Программный комплекс диагностики знаний TeachLab Test Master

Для реализации адаптивного управления процессом обучения необходимо обеспечить надежный и объективный контроль знаний и умений обучаемого. В настоящее время существует большое количество систем контроля знаний, как выполненных виде отдельных программных продуктов, так и в строенных в обучающие системы. Teachlab TestMaster - комплекс программ для осуществления диагностики знаний в рамках образовательных и иных учреждений (колледжи, школы, отделы кадров предприятий и т. п.).