Построение XML-файлов для хранения данных компьютерных систем тестирования знаний по спецификации QTI
Принципы формирования XML-файлов для хранения баз вопросов компьютерных систем тестирования. Основными понятиями структуры данных для компьютерных систем тестирования знаний по спецификации QTI. Структура элементов "Item", "section", "assessment".
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.01.2018 |
Размер файла | 734,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
Построение XML-файлов для хранения данных компьютерных систем тестирования знаний по спецификации QTI
Т.М. Салий
А.С. Ладыгин
Е.В. Масюк
В статье рассматриваются принципы формирования XML-файлов для хранения баз вопросов компьютерных систем тестирования. Подробно описаны необходимые элементы XML-файлов, а также их структура.
В Инновационном Евразийском университете в Центре тестирования используется компьютерная система тестирования знаний студентов. В данной системе есть недостаток: она несовместима с другими системами. Базу вопросов из другой системы в ней использовать нельзя. Эту проблему можно решить при использовании спецификации QTI (QuestionandTestInteroperability - унифицированные вопросы и тесты), предложенной консорциумом IMS (InstructionalManagementSystem).
В рамках разработки магистерских диссертаций ведется создание программ тестирования в Инновационном Евразийском университете и в колледже ИнЕУ.
C установлением единого образовательного пространства появилась необходимость в разработке единого стандарта для оформления и разработки системы компьютерного тестирования. Такие системы должны быть полностью совместимы между собой, чтобы тестовые задания из одной системы можно было перенести в другую без искажения их содержания и с однозначной трактовкой. Таким стандартом стала спецификация консорциума IMS-QTI. Целью создания нового формата было обеспечение взаимодействия между системами.
Первая версия спецификации была простой модификацией другого стандарта - QML (QuestionsMarkupLanguage - язык разметки вопросов). Распространение стандарт получил лишь после 2002 года, когда была разработана версия QTI 1.2. В этой спецификации описаны практически все используемые при тестировании знаний типы вопросов: вопросы закрытого типа, вопросы с вариантами ответов, вопросы на соответствие, вопросы на классификацию и т.д. В настоящее время последней версией является вышедшая в 2008 году спецификация QTI 2.1, но она является незавершенной, поэтому большинство разработчиков все еще пользуется спецификацией 1.2.
Качественные тестовые задания очень трудоемки для написания и проверки, поэтому наличие стандартного языка описания тестовых заданий позволит гарантировать возможность дальнейшей работы с ним. Гораздо выгоднее потратить время на оформление тестовых заданий по единому стандарту, чем потом вручную переносить их в другую систему.
Спецификация QTI содержит в себе модель данных, определяющую структуру вопросов, оценку и результаты опросов для хранения в формате XML (eXtensible Markup Language -- расширяемый язык разметки). Чаще всего спецификация используется именно для описания вопросов, потому что в оценочной части е? использование не так критично.
Основными понятиями структуры данных для компьютерных систем тестирования знаний по спецификации QTI являются (рисунок 1):
Рисунок 1 - Структура элемента <objectbank>
Вопрос (Item) - комбинация собственно вопроса, описания вопроса (вариантов ответа, правильного ответа, комбинаций ответов и т.д.) и оценочной информации;
Раздел (Section) - набор из нуля и более вопросов или других разделов;
Банк объектов (Objectbank) - набор вопрос и/или секций, которые были сгруппированы с целью формирования банка объектов.
При формировании отчета по результатам тестирования используется такая же структура. Отчеты могут содержать в себе сумму всех результатов и/или детализированную информацию по каждому вопросу с учетом секций. Каждый отчет о тестировании хранится в отдельном пакете с описанием способа оценки тестирования и информацией о протестировавшемся.
XML представляет собой текстовый формат для хранения структурированных данных, позволющий заменить собой файлы баз данных, которые удобно использовать для передачи информации между программами [1]. Структура XML файла визуально может быть представлена в виде дерева элементов. Элементы описываются при помощи тэгов. Первая строка XML файла содержит объявление XML, в ней указывается версия стандарта XML, а также кодировка символов. QTI использует XML версии 1.2. Спецификация требует обязательно поддержки кодировок Unicode (8,16), допустимыми считаются и русские кодировки Windows cp-1251 и KOI-8. В ИнЕУ разрабатывается система тестирования знаний студентов, вкоторой планируется поддержка нескольких языков и кодировки Уникод. Декодирование может быть выполнено как для всего документа, так и для конкретных атрибутов и текстов. Весь документ не содержит запрещ?нных символов при попытке разбора с неправильной кодировкой.
После объявления XML следует корневой элемент документа, который на весь документ может быть только один. В нем и будут описываться необходимые для тестовых заданий пункты - вложенные элементы корневого элемента. Согласно спецификации QTI, используемые имена тэгов, их последовательность и структура описываются в специальном файле - DTD (DocumentTypeDefinitions - Определения типа документа). DTD могут храниться как внутри XML документа, так и в виде отдельного файла. DTD определяют, какие элементы могут быть использованы при описании вопросов, а также может определяться содержание элементов [2].
Некоторые XML редакторы могут использовать DTD, чтобы помочь разработчику создавать правильные элементы в правильных местах XML документа, существенно упрощая его работу. XML документ будет считаться валидным (допустимым к использованию) только в том случае, если к нему прилагается DTD и элементы, которые содержаться в этом XML документе описаны в прилагающимся к нему DTD.
Рассмотрим примерную структуру XML файла, описывающую вопросы, связанные со спецификацией QTI [3]. Корневым элементом файла является <questestinterop>, он является внешним контейнером тестирований, разделов и вопросов. Этот элемент должен содержать в себе следующие подэлементы (рисунок 1):
Элемент <qticomment> содержит в себе комментарии, которые относятся к структуре в целом. Они хранятся в строковом виде. В элементе <objectbank> описываются разделы и вопросы, которые будут объединены в один банк объектов. Атрибут элемента <objectbank>, ident содержит в себе уникальный идентификатор описываемого банка объектов. Этот идентификатор задается уникальным для всей системы и содержит в себе подэлементы (рисунок 1):
qticomment (содержит комментарий об описываемом банке объектов в виде строки);
qtimetadata (содержит в себе словарь метаданных характерных для спецификации QTI);
section (информация о входящих разделов);
item (информация о входящих вопросов).
В элементе <assessment> описывает структуру обмена данными для тестирования в целом, в нее всегда входит хотя бы один раздел, а также могут входить метаданные, задачи тестирования, переключатели рубрик, описание обработки результатов и т.д. Элемент содержит атрибут title (название тестирования), ident - идентификационный шифр тестирования, а также необязательный атрибут xml:lang, в котором указывается версия XML.
Этот элемент содержит в себе следующие подэлементы (рисунок 2):
qticomment (строка комментария для тестирования);
duration (описывает продолжительность тестирования);
qtimetadata (содержит в себе словарь метаданных характерных для спецификации QTI);
objectives (описывает образовательные и цели тестирвоания);
rubric (краткое описание контекстных для рубрики данных, которая может быть полезна для проходящего тестирование);
assessmentcontrol (переключатели включающие/выключающие подсказки, отображение правильных ответов, отображение результата тестирования на лету);
presentation_material (информация для описания контекста всех элементов тестирования);
outcomes_processing (описание алгоритма обработки результатов тестирования);
assessproc_extension (используется для описания альтернативных лицензионных методов обработки результатов тестирования);
assessfeedback (содержит элементы обратной связи для тестируемого, описывает способ представления результатов тестирования):
qticomment;
material (содержит описание материалов, которые будут предоставлены тестируемому в качестве результатов тестирования);
flow_mat (порядок выведения материалов обратной связи);
selection_ordering (описывает алгоритм выбора вопросов и разделов для тестирования);
reference (содержит в себе учебный материал, описывающий предмет тестирования, он может быть как доступен тестируемому, так и недоступен);
sectionref (используется, чтобы включить в тестирование разделы, которые объявлены в другом месте, но имеют отношения к тестированию);
Рисунок 2 - Структура элемента <assessment>
Элемент <section> имеет такие же атрибуты, как и элемент тестирования. В его состав входят следующиеподэлементы (рисунок 3):
qticomment (строка комментария для раздела);
duration (описывает количество времени, которое дается тестируемому на прохождение раздела);
qtimetadata (содержит в себе словарь метаданных характерных для спецификации QTI);
sectionprecondition (описание условий, при которых секция будет доступна для тестирования);
sectionpostcondition(описание условий, при которых следующая секция будет доступна для тестирования);
objectives (описывает образовательные цели тестирвоания);
rubric (краткое описание контекстных для рубрики данных, которая может быть полезна для проходящего тестирование);
sectioncontrol (переключатели включающие/выключающие подсказки, отображение правильных ответов, отображение результата тестирования на лету);
presentation_material (информация для описания контекста всех элементов раздела);
outcomes_processing (описание алгоритма обработки результата на уровне раздела);
sectionproc_extension (описание альтернативного алгоритма обработки результатов);
sectionfeedback (содержит элементы обратной связи для тестируемого, описывает способ представления результатов);
selection_ordering (описание алгоритма выбора вопросов из раздела);
reference (содержит в себе учебный материал, описывающий раздел, он может быть как доступен тестируемому, так и недоступен);
sectionref (для включения в раздел разделов, описанных в другом месте, но имеющих отношение к этому разделу);
section (описание подсекций);
itemref (для включения в раздел вопросов, описанных в другом месте, но имеющих отношение к этому разделу);
Рисунок 3 - Структура элемента <section>
Элемент <item> содержит в себе описание структуры тестового задания (вопроса). Он имеет 5 атрибутов (рисунок 4): title(содержит имя вопроса), label (содержит отображаемое имя), ident (уникальный номер вопроса), maxattempts (максимальное количество попыток на вопрос), а также необязательный атрибут xml:lang, в котором указывается версия XML.
Рисунок 4 - Структура элемента <Item>
Содержит следующие подэлементы:
qticomment (строка комментария для раздела);
duration (описывает количество времени, которое дается тестируемому на вопрос);
itemmetadata (содержит в себе метаданные, применимые к вопросу);
qtimetadata (содержит в себе словарь метаданных характерных для спецификации QTI):
qmd_computerscored (может ли вопрос быть оценен компьютером);
qmd_feedbackpermitted (доступна ли обратная связь для этого вопроса);
qmd_hintspermitted (разрешены ли для этого вопроса подсказки);
qmd_itemtype (указывает тип вопроса);
qmd_levelofdifficulty (указывает уровень сложности вопроса);
qmd_maximumscore (указывает максимальный балл за вопрос);
qmd_renderingtype (используемый для вопроса тип отображения);
qmd_responsetype (указывает, какой тип ответа ожидается на вопрос);
qmd_scoringpermitted (разрешен ли подсчет баллов за этот вопрос);
qmd_solutionspermitted (разрешено ли отображение решения);
qmd_status (статус вопроса: доступен/недоступен);
qmd_timedependence (зависит ли балл за вопрос от затраченного времени);
qmd_timelimit (ограничение по времени в минутах);
qmd_toolvendor (название генератора, породившего вопрос);
qmd_topic (краткое описание темы вопроса);
qmd_weighting («вес» вопроса для тестирования);
qmd_material (описание учебного материала, относящегося к вопросу);
qmd_typeofsolution (тип решения, доступного для вопроса);
objectives (описывает образовательные цели вопроса);
itemcontrol (переключатели включающие/выключающие подсказки, отображение правильных ответов, отображение результата тестирования на лету);
itemprecondition (описывает условие, при котором вопрос будет доступен в тестировании);
itempostcondition (описывает условие, при котором следующий вопрос будет доступен в тестировании);
itemrubric (краткое описание контекстных для рубрики данных, которая может быть полезна для проходящего тестирование.Использование элемента rubric предпочтительнее, чем itemrubric);
rubric (краткое описание контекстных для рубрики данных, которая может быть полезна для проходящего тестирование);
presentation (описывает отображаемую информацию о вопросе при оценке); файл тестирование база знание
resprocessing (описание алгоритма обработки ответа на вопрос);
itemproc_extension (описание альтернативного алгоритма обработки ответа на вопрос);
itemfeedback (содержит элементы обратной связи для тестируемого, описывает способ представления результатов тестирования).
Таким образом, в системе компьютерного тестирования знаний должна быть реализована функция формирования XML-документа с использованием нотаций спецификации QTI при создании новой программы тестирования. Так как пользоваться этой системой для составления тестовых заданий будут не всегда IT-специалисты, необходима разработка интуитивно понятного интерфейса с графическим представлением структуры как всего тестирования, так и каждого тестового задания по отдельности.
Литература
Дэвид Хантер, ДжеффРафтер и др. XML. Базовый курс - Beginning XML. - М.: Вильямс, - 1344 с.
Сергеев А. П. HTML и XML. Профессиональная работа. - М.: Диалектика, 2004. - 880 с.
Гужов В.И., Данин В.Ю., Пинтус Е.С. Тестирования на основе спецификации IMS QTI // Материалы X Всероссийской научно-методической конференции «Телематика 2003» - Новосибирск, 2003. - С. 238-243.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Обзор существующих решений построения систем взаимодействия. Классическая архитектура клиент-сервер. Защита от копирования и распространения материалов тестирования. Задачи ИБ компьютерных систем тестирования и обзор современных способов их реализации.
курсовая работа [36,9 K], добавлен 26.04.2013Организация проверки результатов обучения и оценки знаний, использование систем тестирования, основные требования к ним. Создание современной модели WEB-сервиса тестирования знаний; программная реализация; защита от копирования информации и списывания.
курсовая работа [24,1 K], добавлен 11.05.2012Тестирования центрального процессора и оперативной памяти компьютерных систем и серверов. Устройство функциональной диагностики коры головного мозга. Сравнительное тестирование производительности и стабильности процессоров в режиме "оверклокинга".
дипломная работа [4,8 M], добавлен 11.06.2012Реализация программного средства "Действия над матрицами". Разработка кода программного продукта на основе готовой спецификации на уровне модуля. Использование инструментальных средств на этапе отладки программного модуля. Выбор стратегии тестирования.
отчет по практике [296,1 K], добавлен 19.04.2015Описание нетрадиционных и мультипроцессорных архитектур вычислительных систем. Принципы параллельной и конвейерной обработки данных. Теория массового обслуживания и управления ресурсами компьютерных систем. Базовые топологии локальных и глобальной сетей.
книга [4,2 M], добавлен 11.11.2010Cовременные технологии тестирования. Assistant II, eTest, myTest X, veralTest, sunRav TestOfficePro. Концептуальная и физическая модель баз данных. Фреймворк Oposum CMS. Система тестирования учащихся, характеристика главных особенностей работы с ней.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 02.01.2014Центр обеспечения безопасности (Windows Security Center) в операционной системе Windows XP SP2 и угрозы компьютерной безопасности. Обеспечение безопасности хранения данных в ОС Microsoft. Алгоритм создания отказоустойчивых томов для хранения данных.
курсовая работа [507,1 K], добавлен 13.11.2011Обзор технологий проектирования компьютерных тестов и анализ существующих систем тестирования. Создание системы автоматизированного тестирования студентов с динамической генерацией тестовых заданий при участии преподавателя, с функцией оценивания.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 18.07.2012Рассмотрение истории развития компьютерных систем. Изучение способов организации внутренней программно-аппаратной и логической структуры компьютерных систем и сетей. Структура системы; возможности и ограничения, взаимодействие и взаимосвязь элементов.
презентация [6,6 M], добавлен 06.04.2015Выбор инструментальной среды разработки программного обеспечения системы. Алгоритм создания теста и ввода его исходных данных. Анализ экономической эффективности применения программного обеспечения "Тестирования знаний обучающихся программированию".
дипломная работа [3,2 M], добавлен 11.09.2014Снижение трудоемкости выборки файлов; поиск текста при производстве компьютерных экспертиз. Автоматизированная индексация файлов и формализация задач; разработка инфологической, физической моделей системы с привязкой к СУБД; выбор языка программирования.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 24.09.2013Основные стандарты usability-тестирования интерфейсов информационных систем. Количественные и качественные методы оценки тестирования. Технология Eye-tracking. Постановка целей и задач для тестирования сайта Налоговой службы Российской Федерации.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 11.06.2017Методы и инструментарий хранения данных во Всемирной сети. Понятие и разновидности гипертекстовых документов и графических файлов. Принципы работы поисковых систем и правила поиска нужной информации. Характеристика некоторых поисковых систем Сети.
курсовая работа [30,9 K], добавлен 18.04.2010Назначение и архитектура экспертных систем, их применение в сфере образования. Экспертные системы тестирования, принципы их функционирования. Инструментальные средства создания приложения и разработка программы тестирования. Описание программы, листинг.
дипломная работа [706,4 K], добавлен 07.05.2012Моделирование разработки системы тестирования остаточных знаний на основе компетентностного подхода с помощью нескольких этапов: моделирование бизнес-процесса, планирование работ, UML-моделирование, моделирование данных логического и физического уровня.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 14.12.2012Развитие аппаратных компьютерных средств - задача первых трех десятилетий компьютерной эры. Процесс тестирования как составляющая процесса обеспечения качества разработки ПО. Принципы и критерии, предъявляемые к тестированию программного обеспечения.
курсовая работа [319,5 K], добавлен 25.05.2009Использование информационных технологий в учебном процессе. Тестирование как средство контроля знаний. Разработка компьютерной системы тестирования знаний. Описание языка программирования. Вредные факторы воздействия компьютера на здоровье человека.
дипломная работа [562,2 K], добавлен 06.06.2014Отличительные черты компьютерных программ экспертных систем, их разработка. Составные части систем: база знаний, механизм вывода, система пользовательского интерфейса. Структура базы знаний экспертной системы для помощи медикам в постановке диагноза.
курсовая работа [325,0 K], добавлен 04.02.2011Основные функции, требования и характеристики системы тестирования. Создание современной модели WEB-сервиса тестирования знаний студентов с помощью средств WEB-разработки. Описание пользовательского интерфейса сайта, этапы прохождения тестовых заданий.
курсовая работа [6,4 M], добавлен 14.07.2012Создание системы компьютерного тестирования для контроля знаний. Проблемы, возникающие при создании тестовой оболочки в среде Ren`Py. Разработка проектных решений по системе и её частям. Структура тестирования, вопросы и ответы тестирующей системы.
дипломная работа [501,6 K], добавлен 12.09.2016