Методика использования тестового контроля как эффективного инструментария в работе учителя

Автор статьи:

 

Шамшович Валентина Федоровна,

 

 доцент кафедры математики ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», г. Уфа, Республика Башкортостан

Актуальность внедрения тестового контроля.

Интенсивное  внедрение информационных процессов во  все сферы человеческой деятельности,  требует разработки новой модели системы образования, на основе современных информационных технологий. 
Содержательным ядром программ развития обучения должно стать внедрение тех педагогических инноваций, которые становятся возможными благодаря погружению образовательного процесса в информационно-коммуникационную среду современной системы образования.
Актуальным встает вопрос о формах тестовых заданий, апробации, спецификации тестов, о прогнозируемости с помощью нейросетевых технологий успешности обучения при тестовом контроле, о применении теории нечетких множеств при формировании банка тестовых заданий.

История тестологии.

История тестов учебных достижений насчитывает, по мнению В.Кадневского, по крайней мере, несколько тысячелетий. В.Аванесов  указывает на факты, свидетельствующие о еще более древнем применении тестов. В Древнем Китае В частности проверялось умение писать, читать, знать порядок проведения придворных ритуалов и церемоний. Тестирование на проф. Пригодность.  По мнению  А.Н.Майорова одним из первых ученых, попытавшихся измерить различия между людьми в области элементарных психических процессов, был англичанин Френсис Гальтон (Galton F.; 1882-1911).  Гальтон ввел в теорию тестирования три фундаментальных принципа, используемых и по сей день – введение индикаторов для сравнения, статистические методы обработки результатов тестирования, понятие однородных событий.

Развитие тестологии в России.

• Среди российских исследователей занимавшихся тестированием, можно назвать П.П.Блонского, Г.И.Залкинда, М.С.Бернштейна и др.
• К сожалению, в 1936 году вышло постановление ЦК ВКП(б) «О педогогических извращениях в системе Наркомпросов». Тестирование было признано противоречащим советской идеологии со всеми вытекающими последствиями.
• В послевоенные годы, работы в области тестирования начали возрождаться, а в 70-80-х годах прошлого столетия педагогическое тестирование стало усиленно развиваться в рамках технологии программированного обучения. 
• В этой связи следует отметить трудно переоценимую деятельность В.C.Аванесова по применению и развитию  передовых идей и достижений зарубежной тестологии  в отечественной теории и  практике педагогического тестирования. 
• Под руководством В.C.Аванесова в 1985 году на базе Московского института стали и сплавов был организован Исследовательский центр по проблемам управления качеством подготовки специалистов. В этом центре началась планомерная переподготовка руководящих работников и преподавателей в системе высшего образования СССР.  В Москву на краткосрочные (1  месяц) курсы съезжались преподаватели, доценты, профессора со всех регионов страны - от Дальнего Востока, до Прибалтики и Средней Азии. 
• Вместе с В.C.Аванесовым в Исследовательском центре начала свою деятельность М.Б.Челышкова. К этому моменту она защитила кандидатскую диссертацию  и читала в Исследовательском центре лекции по Item Response Theory (IRT). Ныне, профессор Марина Борисовна Челышкова широко известна в кругах тестологов, а ее учебное пособие «Теория и практика конструирования педагогических тестов», вышедшее в 2002 году пользуется всеобщим признанием. 
• Полный комплекс работ по составлению и использованию тестов школьных достижений представлен в работах А.Н.Майорова. А.Н.Майоров отмечает, что существует «миф о том, что для составления тестового инструмента нет необходимости иметь специальные знаний. В последние годы, особенно в связи с введением ЕГЭ, появилось множество книг с описанием тестов по любым школьным предметам. Следует понимать, что это не тесты, а некоторые совокупности сырых заготовок,  которые следует еще переработать в задания в тестовой форме, а затем, если удастся – в тестовые задания. Только после этого можно говорить, что создан тест для той или иной предметной области. 
• Информационные и телекоммуникационные технологии оказывают сильное воздействие, как на организационные формы, так и на обработку результатов тестирования. В работе В.И.Нардюжева и И.В.Нардюжева33 рассмотрены вопросы построения системы компьютерного тестирования. Программные разработки этих авторов использовались для организации абитуриентского компьютерного тестирования Федеральным центром тестирования Минобразования РФ (ЦТ МО РФ). 
• В монографии В.Ю.Переверзева  рассматриваются характеристики критериально-ориентированных тестов и их сравнение с нормативно-ориентированными тестами, описываются методики определения оптимального количества заданий в тесте. В справочном руководстве приводится обширный справочный материал по разработке тестовых заданий, как для бланкового, так и для компьютерного тестирования.
• Вопросы применения тестовых технологий для гуманитарных и экономических специальностей рассмотрены в учебном пособии Войтова А.Г. Приведена методика применения прикладного программного средства «СУБД Системное тестирование» для компьютерного тестирования.

Формы тестовых Заданий.

Существует общепризнано 4 формы тестовых заданий: тесовые задания закрытой формы, открытой формы на дополнение, на соответствие и на установление последовательности.
Соотношение форм тестовых заданий  в тесте. Выбор формы тестового задания зависит от содержания курса, цели создания теста, умения разработчика. Усредненный показатель может быть следующим: в тесте длиной, например, 60 заданий, рекомендовано не более 10 тестовых заданий открытой формы, примерно по 10 на соответствие и последовательность, остальные 30 заданий целесообразнее давать в закрытой форме.

Системность при тестовом контроле.

Тестирование предполагает системность. В рамках одного вуза оно должно проводиться от момента поступления студентов до момента окончания ими вуза. На Западе чем выше уровень развития тестового контроля, тем выше рейтинг вуза. По данным источников, Нидерланды являются центром тестирования. Затем идут Япония, Австралия, США. И могу сказать из личного опыта, при внедрении тестового контроля на кафедре и балльно-рейтинговой системы отпала необходимость в индивидуальных карточках для контрольных работ, выслушивания студентов с утра до ночи во время экзамена. Экзамен мог длиться по 12 часов до закрытия вуза. Если использовать все формы тестовых заданий и закрывать все дидактические единице по дисциплине, иметь в базе тестовые задания по теории и практике, то можно говорить о достоверности оценки, полученный в результате тестового контроля.
Широкое использование тестов учебных достижений при оценивании уровня знаний является одним из направлений гуманизации системы образования, поскольку тестирование по сравнению с традиционной системой оценивания, ставит учащегося в более комфортные психологические условия при сдаче экзаменов. 
Психическое состояние, возникающее на экзамене, соответствует состоянию близкому к стрессу. Для учащихся с инертной нервной системой ситуация устного экзаменационного ответа также является неблагоприятной, поскольку они не склонны к импровизации, им трудно давать быстрый ответ на неожиданный вопрос, даже при наличии необходимых знаний, они с трудом переключают внимание с одного вопроса на другой.

Классификация педагогических тестов.

Нормативно-ориентированные и критериально-ориентированные тесты. 
Нормативно-ориентированный педагогический тест позволяет сравнивать учебные достижения (уровень подготовки, уровень предметных и общеучебных знаний и умений) отдельных испытуемых друг с другом. Критериально-ориентированный педагогический тест позволяет оценивать, в какой степени испытуемые овладели необходимым учебным материалом. Гомогенный педагогический тест основывается на содержании какой-либо одной дисциплины.  Гетерогенный педагогический тест является по своему существу междисциплинарным.

Рекомендации по использованию форм тестовых заданий в учебном процессе.

Тестовые задания в закрытой форме содержат основную часть и ответы, сформулированное составителем. Инструкция указывает: найти номер правильного ответа. Задание может содержать и  два-три правильных ответа. Эта форма технологична, так как позволяет выявить определенный объем знаний. Дистракторы- неправильные ответы в тестовом задании. Целая наука в подборе дистракторов. Нужно продумать пошагово, где обучающийся может допустить ошибку и какой ответ он получит.
Все ответы на тестовое задание в закрытой форме должны быть приблизительно одной длины, либо правильный ответ может быть несколько короче других, но не наоборот;
Из ответов обязательно исключаются все повторяющиеся слова путем ввода их в основной текст задания;
Правильные ответы должны появляться равновероятно и случайным образом на всех позициях вариантов ответов;
Желательно не использовать в ответах выражения: «все вышеперечисленные», «ни один из вышеперечисленных», как для правильных ответов, так и для дистракторов. Пример, как выйти из положения, если у вас разного уровня ответы к тестовому заданию.
Тестовые задания в открытой форме. Обучающийся сам формулирует ответ, словесный или графический. Эти тесты хороши для текущего контроля. Инструкция к ним гласит: «Дополните...». Разработчику открытых тестовых заданий следует учитывать, что выполнение задания не должно вызывать у тестируемых неразрешимых проблем с выбором ответа. 
В качестве правильного ответа на тестовое задание открытой формы имеет смысл выбирать широко известные из теории и практики дисциплины понятия, категории, знание которых, по мнению составителя теста, является базовым, обязательным для данной дисциплины. 
Вопрос тестового задания в открытой форме подразумевает получение от испытуемого конкретного ответа.
Задание на соответствие содержит два множества, правый столбик - для выбора, левый - для условия. В правом на 1-2 элемента больше. 
Инструкция - установить соответствие. Задания на установление соответствия в основном проверяют ассоциативные знания студентов, то есть понимание ими связей между различными предметами, явлениями, законами, свойствами, датами и т.п.
Задания в такой форме на установление последовательности позволяют контролировать знания студентов в тех видах профессиональной и учебной деятельности, где можно разработать эффективные повторяющиеся алгоритмы, повторяющиеся закономерные элементы для данной области содержания.

Спецификация теста.

Спецификация – документ, определяющий структуру и содержание работы. Спецификация теста содержит основные характеристики содержания теста в целом, а также содержания и форм тестовых заданий. В спецификации должна содержаться информация о целях, задачах, плане и структуре теста, а также указаны основные требования к правилам и условиям проведения тестирования, обработки результатов тестирования и их интерпретации.

Нейронная сеть для прогнозирования успешности обучения.

Нейронную сеть для прогнозирования используют и в банковском деле- выявляют неплательщиков, и можно в медицине ставить пред диагноз..например чихает, кашляет –орви, болит бок – панкреатит…дело в том, что здесь исключается присутствие человека…и анлитика проводится после того, как сеть была уже обучена на определенной выборе респондентов. Мы обучали на дневных студентах, 1 курс 2, 5 тысячи человек… в чем же заключается суть данного прогнозирования..в повторяющихся процессах. Каждый обучающийся вырабатывает собственную образовательную траекторию, получив баллы при балльно-рейтинговой системе. Сопоставив прогнозные данные с достоверными результатами на экзамене мы получили превосходную картину – погрешность невысокая…совпадения более 80 % и выше.. естественно, мы еще работаем в данном направлении.
С результатами тестирований и прогнозными данными своевремнно желательно ознакамливать обучающихся. При внедрении балльно-рейтинговой системе в учебный процесс..есть несколько статей у меня в данном направлении- улучшились показатели, не от того, что я разрешила всем списывать..ка многие считают, что данный аспект сопровождает систему тестового контроля, а именно мотивационный аспект работает… мы рейтитнговую таблицу по потоку вывешиваем вначале лекции и авациями приветствуем лидеров- кто является первым в рейтинге. Последние же в списке обычно висят в списках на отчисление. Успеваемость возросла на 20 процентов.

Статистическая обработка данных исследования

Математическая статистика – это раздел математики, занимающийся разработкой методов сбора, обработки и анализа статистических данных для получения научных и практических выводов. Теория вероятностей является теоретической основой для математической статистики.
Пусть требуется изучить совокупность однородных объектов относительно качественного или количественного признака, характеризующего эти объекты.
Выборочной совокупностью (выборкой) называется совокупность случайно отобранных однородных объектов.
Генеральной совокупностью называется совокупность всех однородных объектов, из которых производится выборка.
Объемом совокупности (выборочной или генеральной) называется число объектов этой совокупности.
При наборе выборки можно поступать двояко: после того, как объект отобран и над ним произведено наблюдение, он может быть возвращен либо не возвращен в генеральную совокупность. В связи с этим выборки подразделяются на повторные и бесповторные.
Для того, чтобы по данным выборки можно было достаточно уверенно судить об интересующем нас признаке генеральной совокупности, необходимо, чтобы объекты выборки правильно его представляли. Это  требование коротко формулируется так: выборка должна быть  репрезентативной (представительной).
Таблица вида

Таблица 1.1

называется простым статистическим рядом, являющимся первичной формой представления статистического материала.
Из данных табл. 1.1 находят xmin и xmax , соответственно наименьшее и наибольшее значения выборки. Затем данные табл. 1.1 называемые вариантами, располагают в порядке возрастания. Тогда выборка X={x1,x2,x3,..,xn}, записанная в порядке возрастания, называется вариационным рядом
Размах выборки – это длина основного интервала [xmin;xmax], в который попадают все значения выборки. Вычисляется размах выборки следующим образом: d= xmax-xmin. Затем по формуле

 

 

где [lg n] - целая часть числа lg n , определяется число k. Данное число задает количество подынтервалов (классов), на которые разбиваем основной интервал. Длины h подынтервалов и их границы ai (i=0,k) вычисляются по формулам

 

 

Далее находятся частоты                       и относительные частоты                            попадания значений выборки X  в  j-й подынтервал. 
Причем для частот должно выполняться равенство                  , а для относительных частот соответственно  
Результаты проведенных расчетов сводятся в таблицы:

Таблица 1.2

 

 

Таблица 1.3

 

Далее находятся середины подынтервалов:
 


    

Гистограммой относительных частот называется ступенчатая фигура, состоящая из прямоугольников, основаниями которых служат частичные подынтервалы длины h , а высоты равны числам      (плотность относительной частоты)                   
    Площадь гистограммы  относительных частот равна единице. Аналогичным образом, по данным табл. 1.2 строится гистограмма частот. 
    Площадь гистограммы частот равна объему выборки.

 

Полигоном относительных частот называется ломаная, отрезки которой соединяют точки                                     . Полигон относительных частот есть визуальное представление эмпирического закона распределения выборки.

№          1            2             3            ...            n

x            x1           x2         x3            ...            xn