Компьютерное тестирование. Преимущества и недостатки.

Введение
Необходимость в оценке и проверке уровня и качества знаний возникает в любой деятельности человека. Проблема адекватности и валидности результатов теста становиться еще острее при дистанционном и повсеместном использовании информационных технологий для тестирования и проверки знаний студентов, школьников, преподавателей и других категорий людей, для которых результаты теста имеют важное личностное значение.
Контроль уровня знаний является важной составной частью процесса обучения. Он обеспечивает обратную связь в системе "обучаемый – педагог". Контроль знаний выполняет в учебном процессе контролирующую, обучающую, диагностическую, воспитательную, мотивирующую и другие функции. Для управления процессом обучения на различных этапах, контролирующий специалист должен постоянно иметь сведения о том, как учащиеся воспринимают и усваивают учебный материал.
Контроль с точки зрения преподавателя – длительная и трудоемкая часть работы. Облегчить и систематизировать ее можно путем использования так называемых инструментальных программных средств. Проблема реализации связанных с контролем функции распадается на три направления – функции подготовки к контролю, функции проведения контроля и функции обеспечения обратной связи в процессе обучения. Набор инструментальных средств, связанных с логикой и идеей, может составлять инструментальную систему. Использования компьютерной инструментальной системы контроля выступает как средство реализации системы компьютерного контроля.
Проконтролировать деятельность учащихся можно при наличии специальных контролирующих тестов. Тесты представляют собой особого вида задания, позволяющие групповым способом оперативно проконтролировать степень усвоения знаний и приобретения умений и навыков учащимися на занятиях теоретического и производственного обучения, установить внутреннюю и внешнюю обратные связи, на основании которых учащиеся и преподаватель осуществляют функции управления процессом обучения. Тестирование давно уже появилось в педагогике как метод контроля знаний.
В настоящее время появляется множество компьютерных программ, служащих для проведения тестирования. Существует как множество продуктов (в том числе мультимедийных), с готовыми тестовыми заданиями, так и программы-оболочки для самостоятельного создания тестов. Существует ряд инструментальных программ, созданных отечественными и зарубежными специалистами. Разработанные на их основе компьютерные тесты обладают свойствами, присущими подобным системам: адаптивностью, открытостью, стандартностью, возможностью ее расширения и наращивания, способностью осуществлять индивидуальный и групповой контроль знаний студентов и др. Тестовая система за счет своей универсальности представляет собой автоматизированную поддержку самостоятельной работы студентов, позволяющую проводить контроль и самоконтроль уровня усвоения материала, выступать в роли тренажера при подготовке к экзаменам.Глава 1. Компьютерное тестирование
1.1 Сущность понятия "Тест"
Для понимания сущности тестов важно разобраться в системе понятий. Понятия вообще образуют основу любой науки, и в этом смысле деятельность по разработке и эффективному применению тестов не является исключением. Начиная с 30-х годов наука о тестах называлась буржуазной, все цели которой считались "реакционными". И хотя такие суждения теперь уже считаются неадекватными духу нашего времени, все-таки появляются публикации, где тестам по-прежнему пытаются отказать в научности.
Первые научные труды по теории тестов появилась в начале ХХ века, на стыке психологии, социологии, педагогики и других, так называемых поведенческих наук. Зарубежные психологи называют эту науку психометрикой, а педагоги – педагогическим измерением. Поскольку общего названия на русском языке пока нет, автор называл эту науку тестологией, которая может быть педагогической, психологической или социологической, в зависимости от того, где применяется и развивается. Незамутненная идеологией и политикой, интерпретация названия "тестология" проста и прозрачна: наука о тестах. В XXI веке название этой науки Аванэсов привёл в соответствие с её названием на Западе – Педагогические измерения.
Остановимся на определении понятия "тест", так как в настоящее время он применяется в широком диапазоне.
Тест (англ. test – проба, испытание, исследование) экспериментальный метод в психологии и педагогике, стандартизированные задания, позволяющие измерить психофизиологические и личностные характеристики, а также знания, умения и навыки испытуемого.
Тесты начали применяться в 1864 году Дж. Фишером в Великобритании для проверки знаний учащихся. Теоретические основы тестирования были разработаны английским психологом Ф. Гальтоном в 1883 году: применение серии одинаковых испытаний к большому числу индивидов, статистической обработке результатов, выделение эталонов оценки.
Термин "тест" впервые ввёл американский психолог Дж. Кеттел в 1890 году. Предложенная им серия из 50 тестов фактически представляла программу определения примитивных психофизиологических характеристик, базирующихся на наиболее разработанных в то время психологических экспериментах (например, измерение силы правой и левой рук посредством динамометра, скорости реакции на звук и т. д.).Слово "тест" вызывает самые различные представления. Одни полагают, что это вопросы или задачи с одним готовым ответом, который надо угадать. Другие считают тест формой игры или забавы. Третьи пытаются истолковать это как перевод с английского слова "test", (проба, испытание, проверка). В общем, по этому вопросу нет единства мнений. Тем более что в учебниках педагогики об этом не пишут. А если где и пишут, то нередко написанное трудно понять. Не случайно размах мнений о тестах оказывается слишком широким: от суждений обыденного сознания до попыток научного истолкования сущности тестов.
В науке приводят существенные различия между простым переводом слова и смыслом понятия. Чаще всего мы встречаемся с упрощенным восприятием понятия "тест" как простой выбор одного ответа из нескольких предложенных к заданию. Многочисленные примеры таких, казалось бы, "тестов" легко найти в газетно-журнальной периодике, в различных конкурсах и в многочисленных книжных публикациях под названием "Тесты". Но и это часто оказываются не тесты, а нечто внешне похожее на них. Обычно это сборники вопросов и задач, рассчитанных на выбор одного правильного ответа из числа предложенных. Они только по внешней видимости похожи на настоящий тест. Различия в понимании сущности тестов порождают различия в отношении к тестам.
Какова формулировка понятие "ТЕСТ" в словарях?
Большой Энциклопедический словарь. Тест (англ. test – проба, испытание, исследование):
1) в психологии и педагогике – стандартизированные задания, по результатам выполнения которых судят о психофизиологических и личностных характеристиках, а также знаниях, умении и навыках испытуемого;
2) в физиологии и медицине – пробные воздействия на организм с целью изучения различных физиологических процессов в нем, а также для определения функционального состояния отдельных органов, тканей и организма в целом;
3) в вычислительной технике – контрольная задача для проверки правильности работы ЭВМ;
4) в распознавании образов множество функционально взаимозависимых признаков, характеризующих образ (класс).
Современный толковый словарь русского языка Т.Ф. Ефремовой. Тест:
1) задание, испытание стандартной формы, по результатам выполнения которых можно судить о способности, предрасположенности и т.п. кого-л. к чему-л., а также о знаниях, умениях испытуемого;
2) метод исследования, диагностики, заключающийся в пробном воздействии на организм (в физиологии, медицине);
3) вопросник, используемый при социологических исследованиях.
4) задача с известным решением, предназначенная для проверки правильности работы ЭВМ (в вычислительной технике).
Толковый словарь русского языка Д.Н. Ушакова. Тест (англ. test) (псих.):
- психотехническое испытание, состоящее в том, что испытуемому предлагается решить одну или несколько задач для определения тех или иных его способностей (памяти, внимания, быстроты реакции и т.д.).
В наши дни существует много видов тестов, поэтому дать универсальное определение для всех этих видов вряд ли можно.
Анализ литературы показал, что существует разные формулировки понятия "тест". Но независимо от вида, назначения я бы дала следующее определение теста:омпьютерное тестирование требование методика
Тест – это один из методов контроля знаний, который позволяет учителю установить фактические, теоретические знания учащихся и оценить их за достаточно короткое время. Необходимо отметить, что тест не учитывает индивидуальные особенности человека.
1.2 Специфика компьютерного тестирования и его формы
С начала XXI века в образовании стало широко применяться компьютерное тестирование (КТ), при котором предъявление тестов, оценивание результатов учащихся и выдача им результатов осуществляется с помощью ПК. Однако обращаться к компьютерному тестированию следует в тех случаях, когда есть настоятельная потребность в отказе от традиционных бланковых тестов: при проведении экзаменов для детей с ограниченными возможностями, имеющих серьезные нарушения зрения или слуха и др. Этап генерации тестов технологически может протекать по-разному, в том числе путем ввода в компьютер бланковых тестов. На сегодняшний день по компьютерному тестированию имеются многочисленные публикации, разработаны программно-инструментальные средства для генерации и предъявления тестов.
Компьютерное тестирование может проводиться в различных формах, различающихся по технологии объединения заданий в тест. Часть из них пока не получили специального названия в литературе по тестовой проблематике.
Первая форма – самая простая. Готовый тест, стандартизованный или предназначенный для текущего контроля, вводится в специальную оболочку, функции которой могут различаться по степени полноты. Обычно при итоговом тестировании оболочка позволяет предъявлять задания на экране, оценивать результаты их выполнения, формировать матрицу результатов тестирования, обрабатывать ее и шкалировать первичные баллы испытуемых путем перевода в одну из стандартных шкал, чтобы каждый испытуемый получил свой балл и протокол оценок по заданиям теста.
Вторая форма компьютерного тестирования предполагает автоматизированную генерацию вариантов теста, осуществляемую с помощью инструментальных средств. Варианты создаются перед экзаменом или непосредственно во время его проведения из банка калиброванных тестовых заданий с устойчивыми статистическими характеристиками. Калибровка достигается благодаря длительной предварительной работе по формированию банка, параметры заданий которого получают на репрезентативной выборке учащихся, как правило, на протяжении 3-4 лет с помощью бланковых тестов. Содержательная валидность и параллельность вариантов обеспечиваются за счет строго регламентированного отбора заданий каждого варианта в соответствии со спецификацией теста.
Третья форма – компьютерное адаптивное тестирование – базируется на специальных адаптивных тестах. В основе идей адаптивности лежат соображения о том, что учащемуся бесполезно давать задания теста, которые он выполнит наверняка правильно без малейших затруднений или гарантированно не справится с ними в силу высокой трудности. Поэтому предлагается оптимизировать трудность заданий, адаптируя ее к уровню подготовленности каждого испытуемого, и сократить за счет исключения части заданий длину теста.
При проведении компьютерного тестирования необходимо учитывать психологические и эмоциональные реакции учащихся. Негативные реакции обычно вызывают различные ограничения, которые иногда накладываются при выдаче заданий в компьютерном тестировании. Например, фиксируется либо порядок предъявления заданий, либо максимально возможное время выполнения каждого задания, по истечении которого независимо от желания испытуемого появляется следующее задание теста. Учащиеся при адаптивном тестировании бывают недовольны тем, что не имеют возможности пропустить очередное задание, просмотреть весь тест до начала работы над ним и изменить ответы на предыдущие задания. Иногда школьники возражают против компьютерного тестирования из-за трудностей, которые возникают при выполнении и записи математических вычислений и т.д.
Для снижения влияния опыта работы учащихся с компьютером на тестовые баллы рекомендуется включать в оболочки для компьютерного тестирования специальные инструкции и тренировочные упражнения для каждой инновационной формы заданий. Необходимо также предварительно ознакомить учащихся с интерфейсом программы, провести репетиционное тестирование и выделить в самостоятельные группы учащихся, не имеющих достаточного опыта работы с ПК, для того чтобы дополнительно обучить их или дать им бланковый тест.
Таким образом, компьютерное тестирование выступает как инструмент управления учебным процессом, как элемент обратной связи, который дает возможность анализировать учебный процесс, вносить в него коррективы, т.е. осуществлять полноценное управление процессом обучения. Постоянное использование компьютерных тестов в качестве промежуточного контроля успеваемости определяет учебный процесс как систему непрерывного контроля и самоконтроля учащихся, которая дает возможность учителю получать "обратную связь", а учащимся – возможность в течение всего обучения отслеживать уровень своей подготовленности.
1.3 Преимущества и недостатки компьютерного тестирования
Преимуществами компьютерного тестирования являются:
• Объективность. Исключается фактор субъективного подхода со стороны экзаменатора. Обработка результатов теста проводится через компьютер;
• Валидность. Исключается фактор "лотереи" обычного экзамена, на котором может достаться "несчастливый билет" или задача – большое количество заданий теста охватывает весь объем материала того или иного предмета, что позволяет тестируемому шире проявить свой кругозор и не "провалиться" из-за случайного пробела в знаниях;
• Простота. Тестовые вопросы конкретнее и лаконичнее обычных экзаменационных билетов и задач и не требуют развернутого ответа или обоснования – достаточно выбрать правильный ответ и установить соответствие;
• Демократичность. Все тестируемые находятся в равных условиях, результаты тестирования прозрачны;
• Массовость и кратковременность. Возможность за определенный установленный промежуток времени охватить итоговым контролем большое количество тестируемых. При этом оставшееся время использовать на изучение нового материала или закрепление старого;
• Технологичность. Проведение экзамена в форме тестирования весьма технологично, так как позволяет использовать автоматическую обработку;
• Достоверность информации об объеме усвоенного материала и об уровне его усвоения;
• Надежность. Тестовая оценка однозначна и воспроизводима;
• Дифференцирующая способность. За счет наличия заданий различного уровня трудности;
• Реализация индивидуального подхода в обучении. Возможна индивидуальная проверка и самопроверка знаний учащихся.
Наряду с преимуществами у компьютерных методов есть и свои недостатки:
Общение человека с компьютером имеет свою специфику, и не все одинаково спокойно относятся к компьютерному тестированию. Например, если процедура тестирования затянется или содержание теста не заинтересует человека, положительный настрой может смениться противоположным: будут утомлять и раздражать однообразие и монотонность работы, "глупость" вопросов и заданий. Иногда негативное отношение к компьютерному тестированию бывает вызвано и отсутствием обратной связи. А когда тестируемый человек не получает обратной связи, возрастает вероятность ошибочных ответов (можно неверно понять инструкцию, перепутать клавиши для ответов и др.).
Были проведены специальные исследования, чтобы определить, как люди относятся к компьютерному тестированию. Оказалось, что у некоторых людей возникает так называемый эффект психологического барьера, а у некоторых – эффект сверхдоверия. Бывает, человек вообще не способен справиться с заданием потому, что "боится" компьютера. Возможно и включение психологических защитных механизмов, связанных с нежеланием тестируемого раскрываться, стремлением избежать излишней откровенности или намеренным искажением результатов;
При компьютерном тестировании специалисты имеют дело только с полученными результатами. Они не видят тестируемого, не общаются с ним, а значит, не владеют о нем дополнительной информацией, не могут выяснить его действительный объем знаний;
Тестовый контроль не способствует развитию устной и письменной речи учащихся;
Широта охвата тем в тестировании имеет и обратную сторону. Учащийся при тестировании, в отличие от устного или письменного экзамена, не имеет достаточно времени для сколько-нибудь глубокого анализа темы;
В тестировании присутствует элемент случайности. Например, учащийся, не ответивший на простой вопрос, может дать правильный ответ на более сложный. Причиной этого может быть, как случайная ошибка в первом вопросе, так и угадывание ответа во втором. Это искажает результаты теста и приводит к необходимости учета вероятностной составляющей при их анализе.
Глава 2. Компьютерный контроль знаний
2.1 Классификация видов компьютерных тестов
Очевидно, что первоочередной задачей при проведении проверки полученных знаний должно быть определение целей контроля. Так в ВУЗах в большей степени необходимо проверять у обучающихся глубину знаний учебных дисциплин, умение будущих специалистов логически мыслить, сопоставлять различные предметы и явления, делать правильные выводы и принимать оптимальные решения. Значит набор (база данных) контрольных заданий должен максимально полно охватывать учебную дисциплину, а тематическое их разделение – позволять осуществлять в процессе изучения предмета этапный контроль, выявлять индивидуальные пробелы знаний обучаемых, корректировать учебные программы и т.п.
Важное место при формировании базы заданий занимает их формулировка. Как и любое предложение, задания подразделяются на явные и неявные, вопросительные и утвердительные, суждения, мнения и другие вопросы. От искусства преподавателя зависит многообразие их форм, несущее в себе богатство языка, обилие специальных терминов. Использование подобных заданий способствует повышению у обучающихся умения логически мыслить, а также уровня их общей культуры.
Другим важным моментом является определение правильности ответа обучаемого на предложенные вопросы. Существуют различные варианты ответов, закладываемые в программу. Предпочтительно, чтобы студент "отвечал" компьютеру как бы в устной форме, как преподавателю (открытая форма ответа). Возможно, такие экспертные системы на основе специально разработанных баз знаний появятся в недалеком будущем с внедрением ЭВМ пятого поколения. Пока же некоторые специалисты приступили к созданию баз знаний. Эта достаточно интересная и сложная проблема имеет основной недостаток, изначально присутствующий в ней – субъективность системы, базирующейся на оценках событий и явлений отдельными, хотя и порой весьма авторитетными, специалистами. Пожалуй, наиболее правильно будет в настоящее время осваивать компьютерные системы контроля на основе баз данных. В этом случае обычно прибегают к различным готовым формам ответов – шаблонам.
Широкое распространение получила такая форма ответов, когда отвечающему предлагается заранее сформированный набор ответов для выбора одного или нескольких, являющихся, по его мнению, правильными (форма закрытых ответов). Программа автоматически оценивает правильность сделанного выбора. В другом случае, контролируемый вводит с клавиатуры некоторые формулировки или отдельные слова, являющиеся ответом на поставленный вопрос (форма полуоткрытых ответов). На экране ЭВМ нет этих вариантов ответов, но программа содержит максимально возможный, по мнению ее авторов, набор ответов. Считается, что в большинстве случаев в программе имеются необходимые модификации и она сможет, осуществив сравнение, дать свое заключение о правильности ответа. Имеются и другие варианты. Каждый способ формирования ответа испытуемым имеет свои достоинства и недостатки. Здесь следует придерживаться поставленной цели и выбирать наиболее подходящий для ее реализации.
В этой связи можно предложить использовать единый набор вариантов ответов для всех контрольных заданий по теме. Формулировки должны носить общий характер и способствовать выявлению умения, контролируемого логически мыслить, что более важно и ценно, чем запоминание отдельных фактографических данных. При достаточном искусстве преподавателя с помощью таким образом сформулированных вариантов ответов возможно определение знания и отдельных фактов, событий.
В школах развитых стран внедрение и совершенствование тестов шло быстрыми темпами. Широкое распространение получили диагностические тесты школьной успеваемости, использующие форму альтернативного выбора правильного ответа из нескольких правдоподобных, написания очень краткого ответа (заполнения пропусков), дописывания букв, цифр, слов, частей формул и т.п. С помощью этих несложных заданий удается накапливать значительный статистический материал, подвергать его математической обработке, получать объективные выводы в пределах тех задач, которые предъявляются к тестовой проверке. Тесты печатаются в виде сборников, прилагаются к учебникам, распространяются на компьютерных дискетах.
Тесты обученности применяются на всех этапах дидактического процесса. С их помощью эффективно обеспечивается предварительный, текущий, тематический и итоговый контроль знаний, умений, учет успеваемости, академических достижений.
Тесты обученности все больше проникают в массовую практику. В настоящее время кратковременный опрос всех учащихся на каждом уроке с помощью тестов используют почти все педагоги. Преимущество такой проверки в том, что одновременно занят и продуктивно работает весь класс и за несколько минут можно получить срез обученности всех учащихся. Это вынуждает их готовиться к каждому уроку, работать систематически, чем и решается проблема эффективности и необходимой прочности знаний. При проверке определяются прежде всего пробелы в знаниях, что очень важно для продуктивного самообучения. Индивидуальная и дифференцированная работа с обучаемыми по предупреждению неуспеваемости также основывается на текущем тестировании.
Естественно, не все необходимые характеристики усвоения можно получить средствами тестирования. Такие, например, показатели, как умение конкретизировать свой ответ примерами, знание фактов, умение связно, логически и доказательно выражать свои мысли, некоторые другие характеристики знаний, умений, навыков диагностировать тестированием невозможно. Это значит, что тестирование должно обязательно сочетаться с другими (традиционными) формами и методами проверки. Правильно действуют те педагоги, которые, используя письменные тесты, дают возможность обучаемым устно обосновывать свои ответы. В рамках классической теории тестов уровень знаний испытуемых оценивается с помощью их индивидуальных баллов, преобразованных в те или иные производные показатели. Это позволяет определить относительное положение каждого испытуемого в нормативной выборке.
Другой подход к созданию тестов и к интерпретации результатов их выполнения представлен в так называемой современной теории педагогических измерений – Item Response Theory (IRT), получившей широкое развитие в 60-е – 80-е годы в ряде западных стран. К исследованиям последних лет в этом направлении относятся труды B.C. Аванесова, В.П. Беспалько, Л.В. Макаровой, В.И. Михеева, Б.У. Родионова, А.О. Татура, В.С. Черепанова, Д.В. Люсина, М.Б. Челышковой, Т.Н. Родыгиной. Е.Н. Лебедевой и др.
К наиболее значимым преимуществам IRT относят измерение значений параметров испытуемых и заданий теста в одной и той же шкале, что позволяет соотнести уровень знаний любого испытуемого с мерой трудности каждого задания теста. Критики тестов интуитивно осознавали невозможность точного измерения знаний испытуемых различного уровня подготовки с помощью одного и того же теста. Это одна из причин того, что в практике стремились обычно создавать тесты, рассчитанные на измерение знаний испытуемых самого многочисленного, среднего уровня подготовленности. Естественно, что при такой ориентации теста знания у сильных и слабых испытуемых измерялись с меньшей точностью.
В зарубежных странах в практике контроля нередко используются так называемые тесты успешности, которые включают несколько десятков заданий. Естественно, что это позволяет более полно охватить все основные разделы курса. При этом используются два вида заданий:
а) требующие от учащихся самостоятельного составления ответа (задания с конструктивным типом ответа);
б) задания с выборочным типом ответа. В последнем случае учащийся выбирает из числа предъявленных ответ, который он считает правильным.
Важно отметить, что эти типы заданий подвергаются серьезной критике. Отмечается, что задания с конструктивным типом ответа приводят к необъективности оценок. Так, разные экзаменаторы и нередко даже один и тот же экзаменатор ставят разные оценки за один и тот же ответ. Кроме того, чем больше свободы в ответе у учащихся, тем больше и вариантов оценки преподавателей.
При создании тестов контроля знаний можно руководствоваться и другими классификациями видов тестов. Обычно используется деление их на:
тесты "достижений";
стандартные тесты "достижений";
тесты умственных способностей;
тесты наклонностей;
прогностические тесты;
критериально-ориентированные тесты;
тесты развитых способностей.
Существующие другие классификации практически сводятся к названным выше типам. Далее, осуществляя выбор, необходимо ориентироваться на педагогические положения, согласно которым система контроля должна быть приемлемой для проверки профессиональных знаний. Наполнение ее содержания должно служить для определения как уровня интеллекта, так и способностей, контролируемых в конкретной области знаний. Форма процедуры проверки должна включать индивидуальное и/или групповое проведение контроля.
Как показали исследования, для проверки студентов наиболее целесообразно применение критериально-ориентированный тип тестов.
Критериально-ориентированный тест позволяет осуществлять более полный индивидуальный и коллективный программный контроль объема усвоенных знаний; получать балльные оценки, позволяющие сравнивать уровень знаний студентов как внутри отдельной группы, так и между ними; выявлять результаты, достигаемые каждым отдельным студентом в ходе проверки в широком диапазоне значений (баллов).
Обращение к этому типу тестов вызвано также и тем обстоятельством, что с его помощью возможно выявление уровня знаний обучаемых по заранее заданному, общему для всех объему и содержанию учебного материала. При этом ясно просматриваются две составные части данного типа тестов. С одной стороны, возможность получения данных об индивидуальных знаниях каждого студента, с другой, – возможность сравнения полученных данных в широком диапазоне учебных групп при условии создания адекватной среды тестирования.
В конечном счете, важно определить, что каждый отдельный студент знает и умеет, а не то, каков он на уровне других студентов. Грамотно сформированное содержание (наполнение) теста обеспечивает получение каждым студентом рейтинга (индивидуальный интегральный показатель), одновременно предоставляет преподавателю данные, характеризующие способности любого студента к учебе в сравнении с его сокурсниками. Таким образом, возможна успешная реализация этих двух проблем одновременно. Выполнение студентом теста оценивается не в соответствии с некоторой нормой, а определяется степенью освоения им указанной в тесте дисциплины, достижением определенного уровня выполнения предложенных заданий. Таким образом, с помощью этих тестов возможно выявлять степень знаний каждым отдельным студентом как отдельных заданий, так и разделов учебной программы; точку (высоту) усвоения ими конкретной дисциплины.
2.2 Требования, предъявляемые к системам компьютерного тестирования
В последнее время вниманию педагогов предлагается достаточно большое количество разнообразных программных средств для разработки тестов и тестирования. Однако многие из них не могут реализовать современные требования к качеству педагогических контрольных материалов (ПКМ), т.к. сами не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к системам компьютерного тестирования:
возможность использования четырех форм заданий классического педагогического теста;
получение и накопление матрицы профилей ответов испытуемых для дихотомической и политомической оценки результатов выполнения заданий;
корректировка и перекомпоновка тестовых заданий в зависимости от итогов статистической обработки результатов тестирования;
защита результирующих матриц от несанкционированного доступа.
Кроме того, с точки зрения педагога-предметника, в системах компьютерного тестирования хотелось бы иметь следующие возможности:
применение мультимедийных технологий при тестировании. В большинстве тестовых оболочек задания представляются в виде текста (иногда с применением графики). Мультимедийные тестирующие системы объединяют текстовые, графические, анимационные и видеоматериалы в наиболее эффективных сочетаниях и используют одновременно все каналы общения для передачи информации: текст, изображение и звуковое сопровождение. Озвучивание вопросов и вариантов ответов позволяет исключить ошибки испытуемого при неверном прочтении задания; а в дисциплинах, связанных с изучением иностранных языков подача материала в аудио-форме является обязательной. Графика (рисунок, схема, фотография) может быть включена в формулировку как вопросов, так и вариантов ответов. При этом графический вариант ответа может быть представлен выбором некоторой области на экране (например, область на графике функции, точка либо функция). Истинность или ложность ответа, выбранного испытуемым, тоже может быть представлена графически. Использование анимированной графики, видеофрагментов позволяют сделать более наглядными задания на определение последовательности действий, продемонстрировать развитие ситуации в зависимости от ответа, выбранного испытуемым и т.д.;использование псевдотестовых заданий, например, цепных, текстовых, ситуационных и даже нетестовых, например, кроссвордов, ребусов и т.п.;
применение подготовленного теста не только для контроля, но и для самоконтроля знаний. В этом случае студент после выполнения такого теста получает сведения об успешности своих действий, а после окончания самоконтроля может вновь вернуться к заданиям, на которые давал неправильные ответы и попробовать снова ответить. Таким образом, будет реализован элемент тренажа;
использование алгоритмов адаптивного тестирования, обусловливающих выбор очередного задания в зависимости от ответов тестируемого на предыдущие вопросы;
применение гипертекстовых ссылок в режимах самоконтроля и тренинга;
проведение тестирования в сетевом варианте.
Перечисленные выше дополнительные возможности расширили бы сферу применения систем компьютерного тестирования.
Одним из определяющих успех моментов создания тестов является правильный выбор технических и программных средств.
Термин "технические средства обучения" появился во второй половине 60-х гг. и под ним понимались системы, комплексы, устройства и аппаратура, применяемые для предъявления и обработки информации в процессе обучения с целью повышения его эффективности. По функциональному назначению они обычно делятся на три основных класса: информационные, контролирующие, обучающие. Контролирующие технические средства обучения предназначены для определения степени и качества усвоения учебного материала. Концепцией информатизации образования в нашей стране в качестве главной материальной основы современного обучения, основным его техническим средством определена ЭВМ.
Параметры используемых ЭВМ в значительной степени определяют возможности эффективного контроля знаний студентов. Наилучшие характеристики при эксплуатации в вузах страны показали универсальные ПЭВМ или компьютеры, способные сочетать в себе возможности практически всех видов технических средств обучения. К важным преимуществам ПЭВМ относится их возможность создавать обучаемому условия для самостоятельного принятия решений, т.е. индивидуализировать процесс обучения путем создания адаптивных компьютерных программ. Они позволяют успешно автоматизировать учебный процесс, в т. ч. и процедуру контроля знаний. Согласно статистике, от 80 до 90 % компьютеров, работающих в различных странах мира, относятся к IBM-совместимым.
IBM-совместимый компьютер является наиболее подходящим техническим средством повышения качества обучения и контроля знаний студентов в современных условиях. Он работает с помощью системных, инструментальных и прикладных компьютерных программ. Наибольший интерес в контексте данной работы представляет второй тип программ. Инструментальные программы, написанные на языках высокого уровня, позволяют программистам создавать программы специального назначения – пользовательские, прикладные программы. К числу прикладных программ относятся также программы контроля знаний студентов. Основные принципы создания подобных программ заключаются в том, что они ориентируются на конкретный курс обучения и позволяют квалифицированным пользователям (программистам и преподавателям) создавать авторские программы обучения и контроля знаний студентов.
Ограниченные возможности данной работы не позволяют более детально и глубоко рассмотреть многие важные проблемы, связанные с тестированием. Однако дать краткую характеристику свойств тестирования просто необходимо.
Адаптивность – способность системы приспосабливаться к изменяющимся условиям (техническим и программным средствам).
Открытость определяется способностью системы под воздействием квалифицированного пользователя подстраиваться под контроль конкретных учебных дисциплин.
Стандартность системы выражается использованием функций, дизайна и др., применяемых в программах общего пользования. Подготовленный пользователь чувствует себя более комфортно, а неподготовленный пользователь может использовать полученный опыт при работе с другими программами.
Унифицированность заключается в создании такой системы, на основе которой можно создать ей подобные. Большой ошибкой разработчиков систем компьютерного тестирования знаний является разработка узкоспецифических программ для конкретного учебного предмета. Очевидно, что подобная деятельность является совершенно неэффективной и приводит к неоправданным трудозатратам как программиста, так и эксперта.
Необходимость унификации контролирующих программ логически проистекает из формализации предметной области. Так как использовать компьютерное тестирование в виде программированного контроля целесообразно только в легко формализуемых предметных областях, следовательно, имеет смысл разрабатывать универсальные способы представления контрольных вопросов, унифицированную систему их оценки, а собственно информационное наполнение создавать в виде отдельных, подключаемых баз данных.
Возможность расширения и наращивания системы также является важной ее характеристикой. Ее обеспечение создает пользователю уверенность в дальнейшем, продолжительном использовании системы, в ее модификации, а также в применении различных решений по ее совершенствованию.
Не менее важное свойство – способность системы осуществлять индивидуальный и групповой контроль знаний студентов. Кроме очевидных достоинств, она дает возможность использования системы в различных условиях, которые определяет преподаватель, автор теста, исходя из учебных задач.
Если учитывать все перечисленные свойства, то в результате будет сформирована система, работая с которой студенты получат возможность в режиме самоконтроля проверить свои знания по каждой теме учебной дисциплины в удобном индивидуальном темпе, выявить пробелы и затем их устранить. При этом у студентов повысится мотивация к учению и в значительной степени снимутся стрессовые ситуации, обеспечится глубокое изучение учебного материала, появится уверенность в имеющихся знаниях и адекватности получаемой ими оценки по результатам контроля.
Помимо указанного требования, система контроля знаний должна также удовлетворять следующим критериям:
работа в компьютерной сети (локальной и глобальной), возможность проведения тестирования одновременно у группы респондентов;
в системе должна быть предусмотрена возможность создания новых тестов и анализа результатов тестирования;
в системе должны содержаться алгоритмы анализа результатов тестирования (валидность тестов, оценка степени их сложности, сопоставления результатов тестирования разных групп и т.д.);
система должна обеспечивать высокую гибкость в выборе типов вопросов и заданий, но при этом должна обладать высокой степенью защищенности;
инструментальная система должна обеспечивать разграничение прав доступа ко всем своим элементам.
Большую роль при проверке знаний играет объективность, точность результатов и минимальная вероятность погрешности оценок, исключение влияния каких-либо субъективных факторов, а также практически одинаковость для всех студентов условий тестирования, что достигается в нашем случае с помощью ЭВМ и специальных программ. Обеспечение глубины и полноты контроля также достигается предложением студенту ответить на несколько сотен вопросов. Это как минимум на порядок превышает подобные значения при традиционной проверке знаний. При этом достигается как дифференцированная, так и интегрированная оценка уровня овладения учебным материалом по конкретной дисциплине. Контроль проводится непосредственно после завершения изучения каждого раздела учебной программы. Преподаватель получает оперативную и объективную информацию о результатах освоения студентами данного раздела. Следовательно, полученные данные могут использоваться для внесения соответствующих корректив в содержание и методику учебного процесса.
2.3 Формирование тестовых заданий для компьютерного контроля знанийКомпьютерное тестирование для гуманитарных дисциплин ВУЗа почти полностью реализуется при проведении контрольных работ, контроля над самостоятельной работой студентов (входной, текущий, тематический), частично – коллоквиумов, зачетов и экзаменов (рубежный, итоговый, заключительный контроль).
Педагогический тест – это система фасетных заданий определенного содержания, возрастающей трудности, специфической формы, позволяющая качественно оценить структуру и эффективно измерить уровень знаний, умений, навыков и представлений.
Свойство фасетности в гуманитарном знании реализовать весьма затруднительно в силу слабой формализации и неартикулярности.
С одной стороны, тестовые задания (ТЗ) составляют очень высокий процент, пожалуй, 80-90 % компьютерных контролирующих программ по любой гуманитарной дисциплине. С другой, – не всякое содержание поддается трансформации формам тестового задания. Многие доказательства, многословные описания трудно выражаются, а то и совсем не выражаются в тестовой форме.
Вопрос наполнения баз данных кажется очевидным и потому, как правило, не вызывает затруднений ни в теории, ни в практике. На первый взгляд, разработка тестирующих вопросов и определение эталонов ответов доступно любому преподавателю. Однако на самом деле ситуация в этой области прямо противоположна тому, что кажется на первый взгляд.
Сформулировать вопрос действительно несложно. Однако большинство разработчиков не задают себе при этом главный вопрос: какие цели преследует данный вопрос? Какой раздел рассматриваемой темы этот вопрос охватывает? Корректно ли сформулирован вопрос, не вызывает ли он разночтений, не допускает ли он неоднозначных ответов, как воспринимается он учащимися с точки зрения не преподавателя (имеющего большой по сравнению с учащимися объем знаний), а с точки зрения пройденного учащимися теоретического курса?
Попытка ответа на эти вопросы показывает, что, прежде всего, база данных должна разрабатываться не педагогом-энтузиастом, а специалистом высокого уровня в данной предметной области. Кроме того, какой бы высокий уровень не был у разработчика, любой человек способен ошибаться или неверно формулировать отдельные положения. Поэтому тестовая база, перед ее вводом в эксплуатацию, обязательно должна проходить через оценку как минимум методического совета по данной специальности.
Однако никакая комиссия не способна определить восприятие контрольных вопросов учащимися. Это может показать только реальное тестирование. Более того, подобная оценка весьма проста технически – необходим только накопительный статистический анализ по ответам на каждый конкретный вопрос. Для этого вопрос должен быть однозначно идентифицируем. Анализ подобной статистики, особенно при проведении контрольного тестирования в разных учебных группах, дает двойственный результат: вопрос, на который никто не может дать правильный ответ, или неправильно сформулирован, или эта тема чрезвычайно плохо раскрыта в процессе обучения. Вопрос же, на который правильно отвечают все, или плохо сформулирован (имеет в тексте вопроса подсказки), или эта тема очень хорошо раскрыта в процессе обучения и правильно усвоена всей группой.
Подобная неоднозначность анализа статистики приводит к вопросу о времени и форме статистического анализа и проведения тестирования вообще.
Основными формами тестовых заданий являются: задания открытой формы, закрытой, на соответствие, на установление правильной последовательности.
1. Задания с выбором одного или нескольких правильных ответов. Среди этих заданий выделяются такие разновидности, как:
1.1. Выбор одного правильного ответа по принципу: один – правильный, все остальные (один, два, три и т.д.) – неправильные.Например, при недостатке какого витамина происходит нарушение роста и развития костей:
а) витамина А;
б) витамина В;
в) витамина С;
г) витамина D.
1.2. Выбор нескольких правильных ответов.
1.3. Выбор одного, наиболее правильного ответа.
Например, к органическим веществам относятся:
а) белки;
б) белки и углеводы;
в) белки, углеводы и жиры;
г) белки, углеводы, жиры и минеральные соли.
Каждый из ответов в целом правдоподобен, однако 1-й и 2-й ответ является не полными. Не верен и 4-й ответ, поскольку минеральные соли не относятся к органическим веществам.
2. Задания открытой формы. Задания сформулированы так, что готового ответа нет; нужно сформулировать и вписать ответ самому, в отведенном для этого месте.
3. Задания на установление соответствия, где элементам одного множества требуется поставить в соответствие элементы другого множества.
Например, установите соответствие:
Среда обитания Организмы
1) Организменная а) карась
2) Водная б) медуза
3) Почвенная в) крот
4) Наземно-воздушная г) дождевой червь
5) Наземно-водная д) воробей
е) тигр
ж) аскарида
з) лягушка
и) дизентерийная амеба
4. Задания на установление правильной последовательности (вычислений, действий, шагов, операций, терминов в определениях).
Перечисленные формы компьютерного представления тестовых заданий не исчерпывают их многообразия. Многое зависит от мастерства и изобретательности учителя. При создании тестов важно учитывать многие обстоятельства, например, личность тестируемого, вид контроля, методику использования тестов в учебном процессе и т.д.
Выбор формы зависит от:
цели тестирования;
содержания теста;
технических возможностей;
уровня подготовленности преподавателя в области теории и методики тестового контроля знаний.
Самым лучшим можно считать тест, в котором заложено широкое содержание, и оно охватывает более глубокие уровни знаний.
Тестовое задание включает в себя:
а) констатирующую часть, описывающую ситуацию (может и отсутствовать), которая не требует от тестируемого каких-либо активных действий;
б) процедурную часть, содержащую предложения обучаемому выполнить какие-либо конкретные действия – выбрать правильный элемент из предложенного набора, установить соответствие или правильную последовательность, назвать дату, записать название и т.д. Процедурная часть – это такой вид информации, после получения которой, от студента требуется произвести активные действия, связанные не только с изучением и анализом материала, содержащегося в задании, но и составлением и вводом ответа;
в) элементы самого выбора.
Общие правила для всех форм тестовых заданий. Необходимо следить за корректностью формулировки задания. Тестовое задание должно быть сформулировано четко, ясно, конкретно, не допуская двусмысленности в ответе. Оптимальное число элементов ответа – 5-8, но существуют исключения.
Процедурная часть тестового задания должна быть максимально краткой – не превышать 5-10 слов. Тестовое задание должно быть сформулировано в утвердительной форме. Не допускается определение понятия через перечисление элементов, не входящих в него.
Для всех форм тестового задания должна быть стандартная инструкция. Все элементы в заданиях должны отбираться по какому-то определенному, выбранному автором принципу. Предпочтение большому количеству простых по структуре тестовых заданий, а не малому количеству сложных.
В сложных разделительных тестовых заданиях необходимо перечислять все возможные альтернативы, т.к. в противном случае у обучаемого искажается представление о классификации или структуре объекта базиса.
Тестовые задания открытой формы должны отвечать следующим требованиям:
дополняющее слово или словосочетание ставится в конце и должно быть единственным;
дополнять надо только важное;
желательно, чтобы при формулировке задания дополнение было в именительном падеже;
все прочерки для дополнения должны быть одинаковой длины;
желательно дать обучаемому образец ответа.
Закрытая форма тестовых заданий должна отвечать следующим требованиям:
равная правдоподобность элементов;
желательно, чтобы все элементы выбора были равны по длине;
в элементах выбора желательно использовать один объект или равное количество объектов;
необходимо исключить повторяющиеся слова в ответах;
все элементы должны быть верными утверждениями, но только один из них является верным ответом на данное задание, а остальные могут являться верными на другие задания в этом тесте или в других тестах.
Тестовое задание на соответствие содержат два множества, правый столбик – для выбора, левый – для ответа. В правом формируется, например, на 1-3 элемента больше, чтобы при последней подстановке у студента был выбор, а не автоматически подставляемый остаток. Все элементы являются истинными высказываниями.
В тестовых заданиях на установление правильной последовательности может быть избран принцип формирования элементов по алфавиту. Если алфавитный список является верным ответом, то элементы располагать случайным образом.
С целью нивелирования заимствования ответа у соседа в заданиях всех данной формы надо формулировать тестовое задание в 2-3-х синонимичных по смыслу вариантах, которые выбираются случайным образом. В заданиях закрытой формы и в заданиях на соответствие элементы подаются с помощью датчика случайных расстановок. Элементы задания в этих формах формируются по принципу "основных" и "запасных" игроков. Например, при 5-ти элементах, подающихся студенту, автор формирует набор не "1 верный + 4 неверных", а "1 верный + 4 основных неверных + 5 запасных неверных", где из 9-ти неверных случайным образом выбираются.
Методы оценки критериев качества тестов. Классическая теория тестов опирается на теорию корреляции, главными параметрами которой являются надежность и валидность. Надежность – устойчивость результатов теста, получаемых при его применении. Валидность – пригодность теста, т.е. способность качественно измерять то, для чего он создан по замыслу авторов.
Существует строгая научная теория тестов, позволяющая методологически и методически обосновать их применение и обработку результатов тестирования. Научно обоснованный тест – это метод, соответствующий установленным стандартам надежности и валидности (величина от 0 до 1; чем ближе к 1, тем качественнее тест).
По классификации существуют тесты, ориентированные на норму (рейтинг по сильным – слабым студентам) и тесты, ориентированные на критерий (сортировка по трудным – легким заданиям).
По характеру действий тесты подразделяются на вербальные (выраженные словами) и невербальные (представленные образами).
По степени однородности задач тесты бывают гомогенные (по одной дисциплине) и гетерогенные (по нескольким дисциплинам).
По целям использования: начало обучения, прогресс и трудности в процессе обучения, достижения в конце обучения. Практика высшей школы показывает, что наиболее применимы критериально-ориентированные, в подавляющем большинстве вербальные, гомогенные, нацеленные, как правило, на достижения в конце обучения тесты.
Оценка тестовых заданий может быть политамическая (если из 10 элементов задания одно сделал неправильно, то сумма баллов равна 9); дихотомическая (сделал все элементы – 1 балл, не сделал – 0 баллов).
По степени трудности задания могут быть одноуровневые, т.е. с весовым коэффициентом, равным единице и многоуровневые с весовым коэффициентом от 0 до N.
Под длиной теста понимается количество заданий, входящих в тест. Классическая теория тестов утверждает: чем длиннее тест, тем он надежнее. Но практика показывает, что если тест очень длинный, то ухудшается мотивация и внимание. Практически длину теста следует определять опытным путем, с учетом валидности, времени тестирования и др. Оптимальная длина теста, как показала теория и практика – 30-60 заданий. Соотношение длины теста к числу тестовых заданий в банке должно стремиться к соотношению 1:10.
Каждый тест имеет оптимальное время тестирования – время от начала процедуры тестирования до момента наступления утомления. Разброс по характеристикам порога наступления утомления довольно большой – от 20 до 100 минут в одной возрастной группе Основные причины утомления: возраст, мотивация, монотонность выполняемой работы, индивидуальные особенности испытуемых. Следовательно, необходимо поддерживать мотивацию на нужном уровне, максимально разнообразить работу за счет введения в оборот всех форм заданий и невербальной поддержки, а также адаптировать программный продукт согласно индивидуальным особенностям испытуемых. Среднее ориентировочное время до момента утомления для студентов – 50-80 минут (максимальная продолжительность). А по минимальной зависит от форм, количества и трудности заданий, элементов в задании. Например, для легкого тестового задания закрытой формы с выбором одного элемента из предложенных достаточно 10-15 сек. В процессе апробации реальные сроки должны быть уточнены.
Соотношение форм заданий в тесте. Выбор формы тестового задания зависит от содержания курса, цели создания теста, умения разработчика. Усредненный расклад может быть следующим. В тесте длиной, например, 60 заданий, рекомендовано не более 10 тестовых заданий открытой формы, примерно по 10 на соотношение и последовательность, остальные 30 заданий целесообразнее давать в закрытой форме.2.4 Типы вопросов компьютерного контроляНаверное, самым большим заблуждением разработчиков большей части контролирующих программ является использование так называемой одинарной выборки: учащемуся задается вопрос, на него дается несколько готовых вариантов ответов (как правило, пять – удобнее выводить оценку), один из которых – верный. Несмотря на то, что действительно существует класс контрольных вопросов, которые могут быть реализованы подобным образом, несмотря на то, что вероятность угадывания (20 %) достаточно низка, зацикливание исключительно на одинарной выборке исключает богатейшие возможности применения педагогических технологий при проведении контроля.
Кроме того, ни для кого не является секретом способ обхода учащимися данного типа контроля – рано или поздно в руки учеников попадает распечатка с правильными ответами, и порядок ответов просто заучивается или заносится на шпаргалку. Далеко не во всех (на самом деле только в единичных) системах контроля знаний реализована функция изменения местоположения правильного ответа при каждом тестировании.
Какие же типы вопросов позволяет использовать компьютерный вариант программированного контроля?
Произвольный тип, или, ввод с клавиатуры. Мощнейший инструмент при проверке разного рода терминов, констант, дат. Однако его реализация, как правило, весьма математически сложна и поэтому большинством разработчиков оставляется без внимания. Проблема заключается, прежде всего, в том, что введенную фразу необходимо подвергнуть синтаксическому, а в идеале – и семантическому анализу, моделирующему варианты возможного мышления отвечающего. Кроме того, учащийся может опечататься, и в большинстве областей знаний подобные опечатки нельзя считать ошибкой – а это требует очень гибкой реализации компьютерной логики, которая под силу далеко не всякому программисту. О возможности использования учащимся при вводе произвольного ответа различных синонимов, которые могут быть не предусмотрены разработчиком базы данных и в то же время могут быть абсолютно или частично правильными, тоже можно говорить очень много. Кроме того, в произвольном типе вопроса может быть и несколько возможных ответов.
Существует также ряд разновидностей произвольного типа вопроса:
Ввод нескольких ответов в определенной последовательности может использоваться в вопросах о строгой последовательности каких-либо операций, взаиморасположений и т.д. Тип вопроса настолько же сложный для программирования, как и произвольный, весьма сложен в конструировании и вызывает определенные трудности у учащихся, так как требует не только безошибочного ввода ответов, но и безошибочного их взаимного расположения. Однако, несмотря на достаточно редкое его применение, этот тип незаменим и является мощным средством выяснения уровня знаний учащегося в вопросах, к примеру, относительного взаиморасположения органов в топографической анатомии, последовательности превращения вещества в химии, последовательности действий в разного рода ремонтных работах и т.п.;Ввод пропущенных частей строк или букв, несмотря на кажущуюся простоту, является незаменимым средством для проверки понимания различных языковых конструкций (в русском и иностранном языках, в программировании и т.д.). В отличие от стандартного "Произвольного" типа вопроса, как правило, предполагает однозначные варианты ответов и потому более легок в программировании;
Выборочный тип вопроса. Классический вариант, который подавляющая часть разработчиков и считает необходимым и достаточным для проведения компьютерного тестирования. В этом типе вопроса может подразумеваться один или несколько правильных ответов из предложенных. Часть теоретиков разделяет эти две разновидности на разные типы вопросов, однако с точки зрения формальной логики эти разновидности абсолютно равнозначны. Вопрос заключается лишь в методологии выведении результатов по этим разновидностям.
Компьютерная реализация этого типа необычайно проста. Возможно, именно с этим и связано его широкое использование в разного рода тестирующих программах. Для реализации этого типа достаточно даже начальных знаний в любом языке программирования либо в программируемых офисных системах типа Excel или Quattro.
У выборочного типа вопроса также существуют разновидности:
Альтернативный тип является максимально упрощенной формой и предполагает готовый ответ уже в тексте вопроса. Испытуемому остается только указать, правильный это ответ или нет (т.е. ответить "Да" или "Нет"). Несмотря на кажущуюся простоту, этот тип с успехом может использоваться в некоторых областях знаний.
Разновидностью выборочного типа является тип вопроса, названный "Отбор". Однако разница между ним и стандартным выборочным типом заключается только в системе вывода результата.
Последовательный тип вопроса. Наиболее сложный для учащихся, хотя и достаточно простой в реализации тип, дающий преподавателю мощный инструмент для оценки не только конкретных знаний, но и логики.
Упрощенный вариант последовательного типа – "Перестановка" предполагает, что учащемуся задается вопрос и дается набор готовых правильных ответов. В его задачу входит расстановка этих ответов в требуемой последовательности.
Как и тип "Последовательность", эта разновидность может быть использована в тех предметных областях, где требуется четкое знание последовательности операций, действий или правильное взаиморасположение объектов. Однако в отличие от типа "Последовательность", эта разновидность может использоваться гораздо шире, так как не содержит в себе "подводных камней" неверной формулировки учащимися какого-либо термина – все ответы уже находятся на экране.
Усложненный вариант последовательного типа – "Расстановка" является наиболее сложным из всех типов, как по сложности программирования, так и по сложности восприятия его учащимися. Однако именно этот тип дает наиболее широкие возможности для проверки логики. Конструирование вопроса этого типа заключается формально в построении учащимися графа логической структуры. В тексте вопроса перечисляются некие пронумерованные положения (пункты), а в тексте ответов даны соответствующие этим пунктам выводы или факты. От учащегося требуется расставить соответствие пунктов, перечисленных в вопросе, готовым ответам.
Глава 3. Методика проведения компьютерного опроса учащихся
3.1 Методика проведения программированного опроса
Проблему организации коллективных форм учебной деятельности особенно актуализирует специфика проведения занятий в учебных классах, оснащенных локальной компьютерной сетью. Использование сети предоставляет преподавателю новые возможности управлять учебным процессом с одной стороны, с другой – обеспечивает возможности результативной самостоятельной учебной работы обучаемых по выполнению практических заданий.
Локальная компьютерная сеть дает возможность представить любое действие в развернутой последовательности операций, показать его результат, условия выполнения; фиксировать промежуточные пооперационные результаты, позволяет интерпретировать и оценивать каждый шаг обучаемых при выполнении заданий и т. д.
Для преподавателя компьютерная сеть позволяет осуществлять как итоговый, так и пооперационный контроль, накапливать итоговую информацию, относящуюся как к отдельному обучаемому, так и ко всей группе в целом. Компьютерная сеть позволяет качественно изменить систему проверки деятельности обучаемых, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом. Работа на одной общей базе данных позволяет проверить правильность выполнения всех заданий и не только зафиксировать ошибку, но и определить ее характер, что помогает вовремя устранить причину, обусловившую ее появление.
Подбор тематики и возможные варианты тестовых заданий готовятся заранее. Содержание тестовых заданий формулируется таким образом, чтобы показать применимость на практике необходимых для усвоения материала знаний и умений.
Индивидуализация обучения может быть реализована за счет дифференциации содержания предъявленного учебного материала, а также подбора тестовых заданий по уровню сложности.
Подбор степени трудности заданий играет важную роль. Излишне простые задания не требуют от обучаемого умственных усилий, а потому тормозят формирование у него необходимых навыков. Правильное выполнение относительно легких заданий не переживается обучаемым как успех. В то же время, многие из ошибок активизируют творческий потенциал обучаемых и положительно сказываются на активизации познавательных потребностей и на мотивационной сфере.
Средствами создания учебно-познавательной мотивации могут выступать как содержание тестового задания, так и форма организации деятельности (учебно-игровая, групповая, индивидуальная).
По усмотрению преподавателя обучаемым может быть предложен план выполнения тестового задания, разрешена работа с рабочими тетрадями и литературой. Поддерживать интерес обучаемых преподаватель может, включаясь в процесс обсуждения отдельных нюансов при выполнении тестового задания.
Занятие может быть построено с таким расчетом, чтобы направить его на максимальное развитие обучаемых. Для этого в тот момент, когда у них складывается ощущение завершенности выполнения предложенных тестовых заданий, преподаватель с целью активизации дальнейшей познавательной деятельности обучаемых может поставить перед ними проблемные вопросы по изучаемой теме, вызывая познавательный интерес. В результате разрешения этого затруднения обучаемые получают новые знания и умения. Таким образом, работа группы обучаемых над выполнением тестовых заданий может осуществляться в режиме последовательного решения проблемных задач.
После завершения работы обучаемых над выполнением тестовых заданий, преподавателем может быть организована дискуссия в группе, коллективное обсуждение заданий, вызвавших наибольшие затруднения. В обсуждение целесообразно включать вопросы, которые остались нерассмотренными, выяснять возможные пути их решения. Таким образом, преподаватель не только может осуществлять контроль, но и становится организатором процесса самостоятельного активного приобретения обучаемыми новых знаний.
3.2 Обработка результатов тестирования
Вопрос выведения оценки, наверное, является одним из самых сложных и противоречивых в педагогике. В самом деле, задать вопрос легко, а вот определить, правильно ли ответил учащийся, насколько правильно он ответил, правильно ли он мыслил, несмотря на неправильный ответ – это задача, которая полностью далеко не решена. Соответственно, и компьютерный аналог выведения оценки страдает теми же недостатками, если не большими.
В большинстве систем программированного контроля принцип выведения результата прост. Так как в таких системах, как правило, используется только одинарная выборка, то и оценка вычисляется просто: ответил – плюс, не ответил – минус. Затем количество плюсов и минусов приводится к пятибалльной шкале и выводится оценка.
Подобный принцип вывода оценки, хотя и является примитивным, однако в случае, когда все вопросы в базе данных равнозначны и однотипны, он тоже имеет право на существование. Однако прямое приведение количества положительных и отрицательных ответов к пятибалльной системе заслуживает серьезной критики. Общепризнанно, что зачетный порог коэффициента усвоения равен 70 %. В рассматриваемом же случае для получения зачетной оценки (т.е. "удовлетворительно") достаточно ответить правильно на 51 % вопросов, для получения оценки "хорошо" – на 71 %, для получения оценки "отлично" – на 91 %.
Однако вышеописанной практики, как правило, не происходит, так как всем разработчикам тестирующих систем очевидна неравнозначность вопросов в базе данных. Существует и другая методика, когда разработчики дают возможность преподавателю определять "вес", т.е. относительную значимость каждого вопроса в базе.
Эта методика, не смотря на кажущуюся эффективность, также имеет свои недостатки. Дело в том, что с точки зрения педагогической теории не бывает вопросов простых и сложных (если говорить именно о вопросах, а не о математических и логических задачах, требующих многокомпонентного решения). Простым вопрос всегда будет для того, кто знает на него ответ. И сложным – для того, кто ответ не знает. Таким образом, расставляя "веса" вопросов, преподаватель фактически расставляет их в соответствии с собственными представлениями об их сложности, в соответствии со своим уровнем компетентности или некомпетентности.
Тем не менее, существуют вопросы, требующие большего или меньшего времени на ответ. Логично было бы предположить, что на каждый вопрос, с точки зрения психофизиологии, может быть затрачено большее или меньшее число мыслительных (т.н. существенных) операций. Определение этого количества, как правило, не составляет особого труда, в простых типах вопросов равно количеству предложенных вариантов ответов, и полностью поддается автоматизации.
Таким образом, на настоящий момент существует два способа определения результата ответа – по правильным или неправильным ответам в целом на вопрос и по существенным операциям. При выборе принципа оценки следует предполагать, что оценка по существенным операциям гибче и объективнее, так как она позволяет выявлять неполные, не совсем верные, частично ошибочные и другие подобные ответы и вычислять их в конкретных цифрах коэффициента усвоения.
Гибкость использования способа оценивания по существенным операциям кроется в возможности ввода так называемой "мягкой оценки". В системе оценивания по ответам в целом всегда используется "жесткая оценка" – т.е. если учащийся допустил ошибку, не засчитывается весь вопрос. Однако такой метод оценивания оправдан далеко не для всех вопросов. К примеру, в большой части вопросов, имеющих несколько вариантов правильных ответов (подразумевается выборочный тип вопроса), не является обязательным отметка полностью всех правильных ответов. В таких вопросах вполне допустим или частично правильный ответ, или, наоборот, отсутствие неправильного ответа. Использование принципа оценивания по существенным операциям позволяет в подобных вопросах определять коэффициент правильности ответа и засчитывать частично правильные ответы.
Заключение
Одной из значимых тенденций развития образования является поиск инновационных методов контроля знаний, отвечающих требованиям объективности, надежности, технологичности. На современном этапе среди эффективных методик оценки способностей и достижений учащихся, важная роль отводится компьютерному контролю знаний, который сегодня успешно используется в учебных заведениях различного уровня – от школ до университетов.
По сравнению с традиционными формами контроля компьютерное тестирование имеет ряд преимуществ: быстрое получение результатов испытания, освобождение преподавателя от трудоемкой работы по обработке результатов тестирования, однозначность фиксирования ответов, конфиденциальность при анонимном тестировании.
Проанализировав современную литературу по данной проблематике, были выявлены следующие требования к унифицированной автоматизированной тестирующей системе:
защита от несанкционированного доступа к вопросам теста. Решение данной проблемы может осуществляться средствами шифровки данных;
неограниченная тестовая база, которая предназначена как для разнообразия теста, так и для меньшей повторяемости вопросов;
простота интерфейса программы. Многие специалисты, особенно специализация которых не связанна с информационными технологиями, довольно плохо умеют обращаться с компьютером и компьютерными программами, поэтому понятность и доступность интерфейса – немаловажное требование к тестирующей системе;
простота администрирования теста. Это требование также немаловажно. Чем легче будет среда разработки тем и тестов, тем меньше будет возникать вопросов, касающихся работы на компьютере. Простота администрирования решается посредством использования отдельной программы создания или занесения тем и тестов в базу и установки параметров;
полная автоматизация процесса тестирования. Тестирование должно проводиться без контроля преподавательского состава за ходом тестирования. Поэтому весь процесс – от задания вопросов теста преподавателем, идентификации специалиста, проведения тестирования, до оценки полученного результата и занесения этого результата в файл данных, должен проходить в полностью автономном режиме;
быстрота загрузки. Этот критерий важен для компьютеров с небольшим быстродействием. Человек не должен ожидать загрузки вопроса в течение длительного времени. Каждая картинка, график должны быть оптимизированы или сжаты. Они не должны содержать избыточной информации, а включать только необходимую часть;
переносимость на разные платформы с поддержкой GUI Microsoft Windows;
учет обращений. Каждое проведение тестирования должно фиксироваться для обеспечения контроля. Это необходимо для учета неудачных попыток тестирования, в случае если тест был прерван по какой-либо причине. Это обеспечит контроль за действиями пользователей;
ориентация на непрограммирующих пользователей. Применение тестирующей программы не должно требовать опыта работы с другими приложениями;
тестирующая система должна поддерживать файлы мультимедиа (графика, видео, звук, анимация). Это необходимо для задания сложных вопросов, например, для отображения графиков, чертежей, видеороликов и т.п.
Анализ литературы позволил выявить следующие типы вопросов компьютерного контроля знаний: произвольный тип, или, ввод с клавиатуры; ввод нескольких ответов в определенной последовательности (ранжирование); ввод пропущенных частей строк или букв; выборочный тип вопроса; альтернативный тип вопроса; последовательный тип вопроса. Для эффективного контроля знаний необходимо грамотно использовать все типы вопросов.
В настоящий момент существует два способа определения результата ответа – по правильным или неправильным ответам в целом на вопрос и по существенным операциям. При выборе принципа оценки следует предполагать, что оценка по существенным операциям гибче и объективнее, так как она позволяет выявлять неполные, не совсем верные, частично ошибочные и другие подобные ответы и вычислять их в конкретных цифрах коэффициента усвоения.
Тестовая система имеет следующие важные характеристики:
адаптивность, т.е. способность системы приспосабливаться к изменяющимся условиям (техническим и программным средствам);
открытость определяется способностью системы подстраиваться под контроль конкретных учебных дисциплин;
стандартность системы выражается использованием функций и дизайна, применяемых в программах общего пользования;
унифицированность заключается в том, что на основе данной системы можно создать ей подобные.
Реализованная в процессе данного исследования система контроля знаний представляет собой автоматизированную поддержку самостоятельной работы учащихся, позволяющую проводить контроль и самоконтроль уровня усвоения материала, выступать в роли тренажера при подготовке к экзаменам.
Разработанная система контроля знаний позволит решить задачу автоматизации создания тестов и процедуры тестирования, и может быть использована для контроля в процессе освоения обучающимися материала различных учебных дисциплин.