Метод программной генерации тестов как средство совершенствования контроля качества учебного процесса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Метод программной генерации тестов как средство совершенствования контроля качества учебного процесса

 Система обучения как в высшей, так и в средней школе представляет собой многогранный процесс, состоящий из многих взаимосвязанных элементов. Среди них важное место занимает контроль знаний, навыков, умений. В учебном процессе контроль выполняет следующие основные функции: контролирующую, обучающую, воспитательную, развивающую, учетную, управляющую [1].

В зависимости от выполняемых функций в процессе обучения в высшей школе выделяют следующие виды контроля:

· предварительный и текущий контроль в форме:

§ поименного опроса обучаемых;

§ контрольных работ;

§ заданий для самостоятельной работы;

§ тестовых заданий;

§ контролирующих программ;

· итоговый контроль в форме:

§ экзаменов и зачетов;

§ курсовых и дипломных проектов;

§ итоговых тестовых заданий.

К организации контроля теория и практика обучения выдвигает следующие требования [2-5]:

· объективность - исключение субъективных и ошибочных оценочных суждений преподавателя;

· индивидуальность - осуществление контроля за работой каждого учащегося;

· систематичность - проверка усвоения каждой отдельной порции учебного материала с целью выработки дальнейшей стратегии обучения;

· всесторонность - охват всех разделов учебной программы;

· дифференцированный подход - учет индивидуальных качеств учащихся.

Среди перечисленных выше форм контроля особое место занимает тестовый контроль, который позволяет удовлетворить всем выдвигаемым требованиям.

Также следует отметить, что на современном этапе развития системы высшего образования Украины тестовый контроль рекомендуется не только нормативными положениями Министерства образования и науки Украины, но и Болонской конвенцией, подписание которой является на сегодняшний день очень актуальным для Украины. При этом в указанных рекомендациях тестовый контроль рассматривается как средство усовершенствования системы контроля обучения.

Однако разработка заданий для тестового контроля является довольно трудоемким процессом. Авторами предлагается метод автоматической генерации тестовых заданий для произвольного числа вариантов на основе использования программного средства.

Проблемой тестового контроля занимаются достаточно большое число авторов. Различными авторами разработаны классификации тестов, используемых при обучении. Достаточно выделить несколько классификаций, чтобы понять все многообразие и широту использования тестов. В классификации тестов по Н.М. Розенбергу [6] тестовые задания по форме предъявления заданий и форме требуемых ответов разделяются на следующие виды:

· задания, требующие от учащихся конкретных коротких ответов на вопросы;

· задания, в которых учащиеся должны заполнить пропуски;

· тестовые задания с выбором ответов;

· тестовые задания на определение соответствия;

· тестовые задания на определение последовательности.

В работе [7] приводится несколько иная классификация. Тесты разделяются в соответствии с режимами диалога с обучаемым:

· закрытый режим диалога;

· провоцирующий вопрос;

· ограниченный режим диалога;

· открытый режим диалога;

· квазиоткрытый режим диалога;

· вопрос на объяснение в ограниченном режиме;

· вопрос на предсказание в открытом режиме.

В работе [8] приводится еще более полная классификация тестов:

· бинарный выбор - в качестве ответа на вопрос обучаемый должен выбрать один из двух вариантов - «да» или «нет»;

· выбор «один из многих» - обучаемый должен выбрать один (правильный) из нескольких предложенных вариантов;

· множественный выбор - обучаемый должен выбрать все правильные варианты из числа предложенных;

· множественный выбор с неизвестным числом вариантов - обучаемому предъявляются графические объекты, из которых он должен указать элементы, отвечающие заданному условию;

· упорядочивание объектов - обучаемый должен расположить предъявляемые объекты в соответствии с некоторым признаком;

· манипулирование объектами - обучаемый должен переместить предъявленные объекты в соответствии с некоторым правилом; отличие от предыдущего вида тестирования состоит в том, что от обучаемого требуется не только знание правил, но и наличие некоторых моторных навыков;

· построение объекта - обучаемому предъявляются графические объекты, из которых он должен построить более сложный объект;

· заполнение бланка - обучаемый должен поместить в свободную позицию недостающий элемент;

· ввод свободно конструируемого ответа с контролем по ключевым словам - обучаемый должен ввести в текстовое поле ответ в свободной форме, но с использованием определенных ключевых слов (терминов).

Как видно, проблема тестового контроля довольно исследована. Однако вопросам автоматизации разработки тестов для создания большого числа различных вариантов тестовых заданий практически не уделяется внимание. При этом данный вопрос является очень актуальным в связи с возрастающей ролью тестов в современной системе образования.

Стоит отметить, что автоматизация любого из видов тестов достаточно сложный вопрос, требующий использования при его решении программным путем элементов искусственного интеллекта. Поэтому в качестве начального этапа автоматизации авторами выбрана множественная генерация тестов, относящихся к категории тестовых заданий с выбором ответов [6], вопросов при закрытом режиме диалога [7], вопросам типа выбора «одного ответа из многих» [8].

Разработка тестовых заданий любым преподавателем должна производится по следующему алгоритму:

· анализ контролируемого материала лекций;

· выделение ключевых понятий каждой лекции, входящей в область контроля;

· составление тестовых вопросов для проверки усвоения каждого из выделенных понятий;

· компоновка индивидуального теста для каждого обучаемого;

· составление бланка ответов, позволяющего ускорить проверку тестовых заданий и исключить субъективность их оценивания.

Наиболее трудоемкими из перечисленных этапов являются составление вопросов для тестовых заданий и формирование индивидуальных тестов для каждого обучаемого. Составление вопросов является прерогативой преподавателя и этот процесс фактически невозможно формализовать и автоматизировать с целью сокращения временных затрат преподавателя.

Что же касается процесса составления индивидуального варианта теста для каждого обучаемого, то современный уровень развития компьютерной техники и средств программирования позволяют обеспечить автоматизацию этого процесса путем случайной компоновки вопросов для тестов. В этом случае задача преподавателя сводиться только к составлению базы данных тестовых вопросов и ответов к ним. Формирование же различных вариантов тестов из имеющейся базы вопросов может производиться специальной программой, полностью исключающей участие преподавателя в этом процессе.

Таким образом, задача данного исследования формулируется следующим образом: на основе имеющихся знаний о тестовом контроле разработать метод, позволяющий на основе некоторой базы данных тестовых вопросов и ответов к ним автоматически генерировать индивидуальные тестовые задания для каждого обучаемого и соответствующие бланки ответов.

Следовательно, целью исследования является разработка программного средства для автоматической генерации тестов и разработка метода использования данного программного средства для формирования большого количества различных тестовых заданий.

Для решения данной задачи и достижения цели исследования необходимо решить следующие частные задачи:

· разработать механизм автоматической генерации тестов;

· разработать программное средство, реализующее механизм автоматической генерации тестов;

· разработать метод автоматической генерации тестов на основе соответствующего программного средства.

Как следует из постановки задачи, перед авторами стояла проблема разработки механизма формирования большого числа вариантов тестов из имеющейся базы данных тестовых вопросов и ответов к ним. При этом к механизму формирования предъявлялись следующие требования:

· исключать возможность «списывания» при прохождении теста обучаемыми, в связи с чем:

§ каждый вариант теста должен отличаться порядком следования вопросов;

§ порядок следования вариантов ответов для одного и того же вопроса должен быть различен в разных вариантах теста;

· формировать произвольное число тестов.

Для удовлетворения требованию «защиты от «списывания»» был использован метод случайного формирования вопросов тестов и ответов к ним на основе использования датчика псевдослучайных чисел. Использование этого метода заключается в следующем:

· сформировать базу данных вопросов и ответов к ним в виде таблицы текстового процессора MS Word;

· каждый вопрос и каждый вариант ответа на вопрос поместить в отдельную строку таблицы;

· строки с вопросами пронумеровать, строки с ответами не нумеровать;

· сформировать дополнительный столбец для указания правильных ответов и проставить в нем с помощью специальных обозначений (например, цифры 1) правильные ответы;

· с помощью датчика псевдослучайных чисел получать некоторое случайное число, которое интерпретировать как номер строки с вопросом, вопрос из полученной строки переносить в формируемый вариант теста;

· с помощью датчика псевдослучайных чисел получать случайное число, которое интерпретировать как номер варианта ответа к выбранному вопросу, найденный вариант ответа помещать в формируемый вариант теста,

· случайный выбор вариантов ответов продолжать столько раз, сколько вариантов ответов имеет данный вопрос;

· процедуру случайного выбора вопросов и случайного формирования ответов к ним продолжать в цикле соответственно требуемому числу вопросов в тесте.

Формирование произвольного числа тестов производится циклическим повторением процедуры формирования одного теста. Так как формирование одного варианта теста производится с помощью датчика псевдослучайных чисел, который при каждом следующем обращении к нему дает новое значение, то каждый вариант теста отличается от других.

Для реализации механизма автоматической генерации произвольного числа тестовых заданий разработано с использованием среды проектирования Visual Basic for Application для MS Word соответствующее программное средство. Укрупненная схема алгоритма данной программы приведена на рисунке 1.

Рис. 1. Схема алгоритма программного средства автоматической генерации тестов

Создание произвольного числа тестов с помощью разработанного программного средства довольно просто и происходит на основе использования метода, изображенного в виде схемы на рисунке 2.

Рис. 2. Схема метода автоматической генерации произвольного числа тестов

школа контроль тестовый

Предложенный выше метод позволяет получать произвольное число тестов любой предметной области в следующем виде (рис. 3).

Рис. 3. Внешний вид теста, формируемого с помощью программного средства

Как уже указывалось выше, программное средство позволяет также формировать бланк ответов, внешний вид которого представлен на рисунке 4.

школа контроль тестовый

Рис. 4. Внешний вид бланка ответов, формируемого с помощью программного средства

Предлагаемый метод был успешно апробирован при проведении учебного процесса по дисциплинам «Информатика и компьютерная техника» для студентов специальности «Менеджмент организаций» (60 человек) и «Информатика и вычислительная техника» для студентов специальности «Технология легкой промышленности» (60 человек). Результаты апробации позволяют сделать следующие выводы:

· формируемые с помощью программного средства тестовые задания позволяют объективно оценить знания каждого студента;

· студенты положительно относятся к тестовому контролю, что благоприятно влияет на психологический климат в аудитории во время проведения занятия;

· студенты заинтересованы в успешном прохождении тестового контроля, в связи с чем предварительно готовятся к нему, что положительно сказывается на усвоении учебного материала;

· проведение тестового контроля позволяет для большинства студентов исключить экзаменационный контроль, заменив оценку на экзамене оценкой, полученной студентом за ответы на вопросы теста.

Разработанный метод позволяет за незначительное время сформировать произвольное количество различных вариантов тестовых заданий, облегчающих проведения любой формы контроля в учебном заведении. Программное средство, лежащее в основе метода, позволяет сформировать тестовые задания, практически исключающие возможность «списывания» и «подсказки» во время прохождения контроля. Результаты апробации свидетельствует об эффективности использования предлагаемого метода. Также можно отметить, что данный метод не только позволяет сэкономить временные затраты преподавателей на составления контрольных заданий, но и отражает одно из современных направлений системы образования. К достоинствам метода можно отнести и возможность его использования для любой предметной области.

Литература

1. Солодкая Т.В. Компьютерное тестирование как метод контрля за результатами учебной деятельности студентов: Дисс. … к-та пед. наук: 13.00.01 / Харк. держ. пед. ун-т iм. Г.С. Сковороди. - Харьков, 1995. - 120 с.

2. Синельник I.В. Управлiння навчальною дiяльнiстю студентiв за допомогою комп'юторних засобiв: Автореферат дисс. … к-та пед. наук: 13.00.01 / Харк. держ. пед. ун-т iм. Г.С. Сковороди. - Харьков, 1995. - 24 с.

3. Челышкова М.Б. Организация контроля учебной деятельности студентов в условиях педагогического сотрудничества: Автореферат дис… к-та пед. наук: 13.00.01 / Киев. гос. ун-т им. Т.Г. Шевченко. - К., 1990. - 22 с.

4. Розенберг Н.М., Дутко Э.Н., Носаченко И.М. Самостоятельная работа учащихся с учебными тестами. - К.: Вища шк. Головное изд-во, 1986. - 159 с.

5. Беспалько В.П. Элементы теории управления процессом обучения. Часть II. Измерение качества процесса обучения. - М.: Знание, 1971. - 71 с.

6. Беспалько В.П. Элементы теории управления процессом обучения. Часть II. Измерение качества процесса обучения. - М.: Знание, 1971. - 71 с.

7. Средства дистанционного обучения. Методика, технология, инструментарий / Агапонов С.В., Джалиашвили З.О., Кречман Д.Л. и др. / Под ред. З.О. Джалиашвили. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 336 с.

8. Гультяев А.К. Macromedia Authorware 6.0. Разработка мультимедийных учебных курсов. - СПб.: Учитель и ученик, 2002. - 400 с.

Размещено на Allbest.ru