CC BY
26
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА КОМПЬЮТЕРНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ МОДУЛЬНО-РЕЙТИНГОВОЙ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ ВУЗА С.Г. Бильчинская1, О.А. Г ололобова2, С.В. Чебанюк3
1-3Камчатский государственный технический университет, г. Петропавловск-Камчатский, 683003
1e-mail: [email protected] 2e-mail: [email protected] 3e-mail: [email protected]
Специально для условий модульно-рейтинговой системы предлагается использование программного комплекса компьютерного тестирования, разработанного в КамчатГТУ после внесения соответствующих изменений в программный код и проектную документацию.
Ключевые слова: качество образования, модульно-рейтинговая система, автоматизация тестирования, компьютерное тестирование.
Using of computer test program complex in module-rating system of knowledge evaluation in university.
S.G. Bilchinskaya1, O.A. Gololobova2, S.V. Chebanyuk3 (1-3Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatski, 683003)
Especially for module-rating system using software system of computer testing, developed in Kamchatka State Technical University, is proposed after appropriate revisions to the code and design documentation.
Key words: education quality, module-rating system, test automation, computer testing.
Переход к модульно-рейтинговой технологии обучения осуществляется высшими учебными заведениями в целях повышения качества образования. Целью модульно-рейтинговой системы (МРС) оценки знаний студентов является получение комплексной, объективной и достоверной оценки качества работы студентов в процессе изучения ими отдельных учебных дисциплин и основной образовательной программы в целом.
МРС способствует активной и ритмичной работе студентов благодаря особенностям организации учебного процесса и эффективной системы контроля качества знаний. Речь идет о двух взаимосвязанных и дополняющих друг друга подсистемах МРС:
- модульном построении учебного процесса по дисциплине;
- рейтинговой системе оценки знаний студентов.
Модульное обучение - это система организации учебного процесса, основанная на структурировании учебной информации в виде логически завершенных частей, обеспечивающих достижение поставленных дидактических целей [3]. Такой логически завершенной частью является дисциплинарный модуль, который представляет собой логически законченный самостоятельный раздел дисциплины, объединяющий несколько тем в соответствии с рабочей программой. По каждому модулю устанавливается перечень видов работы студента.
Рейтинговая система основывается на интегральной оценке результатов всех видов учебной деятельности студентов, предусмотренных учебными планами, в течение определенного промежутка времени.
Рейтинг по дисциплине - это индивидуальная накопительная система оценки всех видов учебной деятельности студента по дисциплине, включающей все виды рейтинг-контроля [3]:
1. Входной рейтинг-контроль - это выявление остаточных знаний по ранее изученным смежным дисциплинам, необходимых для успешного усвоения данной дисциплины.
2. Текущий контроль - оценка в рейтинговых баллах всех видов работ студента, предусмотренных рабочей учебной программой по дисциплине. Осуществляется преподавателем, ведущим лекционные и семинарские занятия, и, по возможности, проводится на каждом аудиторном занятии, что обеспечивает обратную связь, а также предоставляет преподавателю сведения
о степени усвоения студентами теоретического материала. Количество проверок знаний студентов по текущему контролю определяется преподавателем исходя из специфики дисциплины. К оптимальным формам и методам текущего контроля относят:
- устное выборочное собеседование;
- письменные и устные фронтальные опросы;
- оценку выполнения практических и лабораторных заданий;
- контрольные работы;
- проверку выполнения индивидуальных домашних заданий.
Возможны и другие формы текущего контроля результатов, которые определяются преподавателями кафедры и фиксируются в рабочей программе дисциплины.
3. Рубежный (промежуточный) контроль успеваемости студентов по дисциплине осуществляется ведущим преподавателем по каждому модулю дисциплины в сроки, установленные графиком учебного процесса. Баллы за рубежные виды контроля набираются во время аудиторных занятий или в специально отведенные для этого часы. При этом проверяются знания студентов по завершенным темам программы (модуля) на уровне обобщения учебного материала, его анализа и взаимосвязи с материалом других тем. Кафедрами определяются формы и методы проведения рубежного контроля по дисциплинам:
- устный опрос;
- письменная работа;
- компьютерное (бланочное) тестирование.
4. Итоговый контроль успеваемости студентов включает сдачу зачета или экзамена по дисциплине и выставление итоговой рейтинговой оценки. Форма проведения итогового контроля определяется кафедрой исходя из учебного плана в виде традиционных (экзамен, зачет) либо иных форм (экзамен может быть заменен компьютерным или бланочным тестированием). Итоговый контроль включает в себя общие вопросы по дисциплине и направлен на определение достигнутого уровня знаний.
Из описания видов контроля следует, что тестирование может быть использовано на любом этапе оценки учебной деятельности студентов. Компьютерное тестирование в соответствующей программе позволяет максимально автоматизировать процесс создания тестов, подбора вопросов, проверки и выставления баллов за тест.
Рассмотрим программу компьютерного тестирования КТест, разработанную и успешно внедренную в учебный процесс КамчатГТУ, в части возможностей использования ее в условиях МРС оценки качества знаний студентов.
КТест предназначен для создания и пополнения библиотеки компьютерных тестов, проведения компьютерного тестирования и определения уровня знаний студентов по различным дисциплинам. Пользователями КТест являются преподаватели и студенты.
КТест предоставляет пользователям следующие возможности:
- регистрацию нового пользователя;
- создание, редактирование, удаление темы с вопросами и вариантами ответов;
- проведение тестирования студентов;
- оценивание результатов тестирования;
- протоколирование и создание архива данных прохождения теста;
- анализ прохождения тестов.
В условиях МРС компьютерный тест должен предоставлять пользователям тесты, которые бы могли быть использованы на всех этапах процессах обучения, а также соответствовать всем видам рейтинг-контроля; отражать логику изложения модуля. Эти тесты должны соответствовать следующим требованиям:
- тесты должны отражать логику учебного процесса, то есть быть последовательными в усложнении, что подразумевает включение новых вопросов по мере освоения учебного материала;
- должны присутствовать обобщающие тесты и тесты, соответствующие отдельным учебным элементам - относительно самостоятельным и завершенным компонентам содержания модуля (например, учебная тема);
- тесты должны содержать уникальный набор вопросов для каждого студента (формироваться случайным образом);
- для преподавателя должна быть предусмотрена возможность контролировать долю вопросов того или иного учебного элемента в общем количестве вопросов теста;
- тесты должны использоваться как для обучения, так и для контроля (в том числе для итогового экзамена), в связи с чем должна иметься возможность управления уровнем сложности и открытости тестирования для студентов.
Таким образом, на основе некоторого массива вопросов для каждого студента должен
формироваться тест из случайных вопросов, отвечающий некоторым заданным требованиям. Эти требования могут часто меняться, так как они зависят от вида контроля, степени включенности учебных единиц, меняющихся по мере прохождения модуля. Процесс составления таких тестов должен быть максимально автоматизирован и требовать участия человека (администратора или преподавателя) только для задания необходимых параметров.
Новая версия программы КТест решает поставленные задачи путем внесения ряда дополнений, позволяющих реализовать гибкую настройку тестов. Данное нововведение требует пересмотра подхода к структуре данных (и хранению данных в базе данных).
Положим, что на каждый модуль составляется один тест. Он включает в себя множество вопросов, охватывающих все содержимое данного модуля. Все множество вопросов данного теста можно разделить на разделы, соответствующие определенным учебным элементам (темам). Таким образом:
- каждый тест включает разделы;
- каждый раздел включает ряд вопросов;
- на каждый вопрос имеется ряд ответов.
В программе компьютерного тестирования данное нововведение выглядит так, как показано на рис. 1.
Компьютерный тест
Результаты Т вотирование Пользователи |
Темы тестирования ♦ Q MS Office
£j Программирование
Программирование - история, классификация и основные понятия языка прогр<
> Программирование - основные конструкции языка Pascal (43 - 0)
> Программирование - основные понятия и работа в среде Delphi (25 - 0)
4я Программирование (27 -120)
Q Базы данных (MS Access) (0 - 28)
S) Геоинформационная система мони ша Информатика для технологов (0 -е Мировые информационные pecypct Операционные системы (0 - 37)
3 Программные средства ИСР (0-14 t Технические средства информатик гш Технологии и технические средств
<Г
Вопросов: 120-27 Время: 120 минут Автор: admin
| П рограммирование 0е Загрузить
Время ответа на 1 вопрос (сек)
Вопросов: 27; Общее время на тест: 27 минут
Г” Экзамен Автор: admin
Название раздела Кол-во вопросов Доступно вопросов
Стуктура модуля 16 10
Основные конструкции pascal (задачи) 14 14
Операторы, процедуры и Функции (Pascal, Delphi) 7 0
Т ипы данных, переменные, константы 10 0
Классификация яп 9 0
История ЯП 13 0
Программное обеспечение 9 0
прочее 3
Основные ПОНЯТИЯ ЯП 17 0
Основные ПОНЯТИЯ ООП 2 0
Свойства и методы объектов Delphi 5 0
Работа в Delphi 15 0
Рис. 1. Тест «Программирование» содержит 12 разделов
Для удобства поиска в программе предусмотрена каталогизация тестов, подчиняющаяся следующим принципам:
- название теста или каталога не обязано быть уникальным;
- каждый тест или каталог может находиться только в одном каталоге;
- каталоги имеют фиксированный значок, тесты могут иметь любую загруженную пользователем иконку;
- право на изменение структуры каталогов, переименование каталогов и перемещение тестов и каталогов имеет только администратор. Однако преподаватели имеют право загружать тест в любой имеющийся каталог (или в корневой каталог);
- право на удаление тестов или каталогов имеет администратор или преподаватель, который загрузил данный тест.
Название тестов в главном окне сопровождается пояснительной информацией об общем
количестве вопросов и количестве открытых вопросов всех подчиненных разделов теста. В строке состояния выводится информация о количестве вопросов и времени тестирования.
Для преподавателей предусмотрен дополнительный режим просмотра дерева выбора темы тестирования, позволяющий увидеть собственные тесты (рис. 2). Необходимость этого режима обусловлена тем, что преподаватель имеет право настраивать только собственные тесты.
омпьютерныи тест
Результаты Тестирование Пользователи |
Темы тестирования + MS Office
- Ё) П рограммирование_____________
u Программирование - история, классификация и основные понятия языка прогр< Программирование - основные конструкции языка Pascal (43 - 0) u Программирование - основные понятия и работа в среде Delphi (25 - 0)
Базы данных (MS Access) (0 - 28) лм Геоинформационная система мониторинга рыболовства (31 - 31) u Информатика для технологов (0 - 70) и Мировые информационные ресурсы (0 - 51)
'* Операционные системы (0 - 37) лм Программные средства ИСР (0-14)
Технические средства информатики (0-19) d Технологии и технические средства мониторинга (0 - 38)
Вопросов: 27 - 120 Время: 27 минут Автор: admin
Мои тесты
Е
Рис. 2. Пользователь является создателем тестов «Программирование» и «Операционные системы»
КТест формирует тесты, используя следующие входные данные:
- данные о зарегистрированных пользователях: студентах и преподавателях;
- загружаемые тесты, включающие в себя вопросы и ответы на них;
- параметры тестов;
- параметры разделов теста.
К параметрам теста относится:
- название теста;
- время ответа на один вопрос (указывается в секундах);
- указание на то, что тест является контрольным и его можно пройти только один раз.
К параметрам раздела теста относится:
- название раздела;
- количество открытых вопросов, которое не может превышать общее число вопросов. Настройка тестов и разделов происходит на отдельной экранной форме, представленной на
рис. 3. На форме присутствует некоторое количество вспомогательной информации (общее время на тестирование, общее количество вопросов, ФИО автора).
астроика темы тестирования
[Программирование
Ififl
Вопросов: 27; Общее время на тест: 27 минут Г~ Экзамен
Автор: admin
H азвание раздела Кол-во вопросов Доступно вопросов
Стуктура модуля 1G 10
Основные конструкции pascal (задачи) 14 14
Операторы, процедуры и Функции (Pascal, Delphi) 7 0
Типы данных, переменные, константы 10 0
Классификация яп э 0
История ЯП 13 0
Программное обеспечение 9 0
прочее 3
Основные ПОНЯТИЯ ЯП 17 0
Основные ПОНЯТИЯ ООП 2 0
Свойства и методы объектов Delphi 5 0
Работа в Delphi 15 0
Рис. 3. Настройка теста «Программирование»
Каждый раздел представляет собой тест, который, однако, не может быть пройден студентами. Просмотр раздела теста доступен преподавателю, создавшему тест, или администратору.
Тест включает суммарное количество вопросов по всем разделам, притом из каждого раздела случайным образом выбирается указанное в процессе настройки количество вопросов. Если в настройке раздела указано число доступных вопросов равное нулю, то вопросы данного раздела не включаются в тест. Если общее количество вопросов теста равно нулю, то такой тест не доступен для прохождения.
Положительные результаты теста записываются в БД. Тест также может быть пройден в обучающем режиме (не ограничено время тестирования, результаты не будут записаны в БД, ответы на вопрос не перемешиваются). Такой режим полезен для тренировки, так как студент ищет ответы на все вопросы по данному разделу.
При условии что тест отмечен как экзаменационный, он может быть пройден студентом только один раз. В этом случае в БД записываются любые результаты тестирования. Обучающий режим не доступен. Студент не может пройти экзаменационный тест два раза подряд, то есть студенту необходимо выполнить работу над ошибками: пройти тест в режиме тестирования, набрав балл достаточный, чтобы результаты были записаны в БД (для этого с теста должна быть снята пометка «экзаменационный»).
Внесение вышеописанных изменений в программу КТест, а также оптимизация ее работы, повлекли существенные изменения в БД. Данные изменения представлены на рис. 4 и 5.
Person
id_person
groups
level
login
password
1 M
Subject 1 M Question 1 M Answer
id_subject id_subject id_subject
1 M
subject id_question id_question
testtime question id_answer
subject_icon answer
id_person correct
Test
id_test
id_subject
id_person
date_begin
date end
Result
id_test
id_subject
id_question
id answer
Рис. 4. Старая схема БД КТест
Person
id_person
groups
level
login
password
1 M
Subject_p
id_subject
parent
Subject
id_subject
subject
testtimes
id_picture
id_
person
Test
id_test
id_subject
id_person
datetime_begin
datetime_end id exam
Chapter
id_chapter
id_subject
chapter
question_count
1M
Picture
id_picture
picture
Question
id_question
id_chapter
question
id_picture
1M
Answer
id answer
id_question
answer
correct
id_picture
Result
id_test
id_answer
correct
M
M
M
M
M
M
Рис. 5. Новая БД КТест
Старая БД может быть конвертирована в новый формат при помощи отдельной программы. Это обеспечивает преемственность версий программы и позволяет без потерь перенести имеющиеся результаты тестирования студентов.
Программа компьютерного тестирования КТест, формируя (на основе множества вопросов, разбитого на разделы) в автоматическом режиме тесты любой сложности и содержания, с использованием введенных пользователем параметров, позволяет осуществлять функции обучения, контроля, закрепления знаний студентов, организовывать их самостоятельную работу, способствовать самоконтролю, что приобретает особую ценность в условиях МРС. Простота и массовость самой процедуры тестирования при условии применения вычислительной техники сводит к минимуму затраты времени и средств организаторов тестирования.
В рамках МРС программа компьютерного тестирования КТест позволяет:
- осуществлять любой итоговый контроль - экзамен, зачет, защиту, а также все текущие контроли;
- оценивать работу студентов в баллах;
- осуществлять мониторинг качества усвоения учебного материала;
- дифференцированно оценивать знания и объективировать оценку, исключая случайные и субъективные факторы;
- стимулировать студента в получении знаний и освоении профессиональных умений в течение всего периода обучения;
- интенсифицировать и более равномерно распределить учебную нагрузку в течение всего учебного года;
- точно и объективно определять итоговую оценку по дисциплине с учетом текущей успеваемости и экзамена;
- при выставлении итоговой оценки учитывать не только отметку на итоговом контроле, но и непосредственно учитывать работу студента в семестре;
- выработать способность студентов к постоянному напряженному труду вместо краткосрочной предсессионной мобилизации ресурсов;
- держать студента в курсе своего уровня знаний;
- сравнивать уровень своих знаний с уровнем знаний других студентов;
- рационально планировать учебный процесс, своевременно вносить коррективы в организацию учебного процесса по результатам текущего рейтингового контроля.
Таким образом, развитие программного продукта КТест для условий МРС заключается во внедрении принципа разбивки единого множества вопросов теста на разделы. При этом становится возможным организовать контроль знаний как по отдельным разделам, так и по всей теме в целом. Такое гибкое изменение содержимого теста соответствует принципам МРС.
Программа КТест с вышеописанными изменениями тестируется в Камчатском государственном техническом университете с сентября 2011.
Литература
1. Ахмина Г.А., Савушкин М.В., Бобиенко О.М. Модульно-рейтинговая система как инновационная технология повышения качества образовательного процесса в вузе / Вестник ТИСБИ. - 2010 г. - № 1.
2. Бойцова Е., Дроздов В. Модульно-рейтинговая система на базе тестовых технологий // Высшее образование в России. - 2005. - № 4.
3. Куляпкина И.В. Использование модульно-рейтинговой технологии обучения. Автоматизация работы преподавателя // Междунар. конф. «Информационные технологии в образовании» «ИТО-Москва-2010».
4. Положение о модульно-рейтинговой системе подготовки студентов / Сост. М.В. Попов, В.К. Зубкова, И.К. Бурмистрова, Е.И. Жиц. - Саратов, 2005.
