Тестирование в инженерной геодезии Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

ТЕСТИРОВАНИЕ В ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ

В. П. Абрамов, доцент кафедры геоинженерии и кадастра Тульского государственного университета,

Н. Г. Ивлиееа, доцент кафедры геодезии, картографии и геоинформатики МГУ им. Н.П. Огарева,

В. Ф. Манухов, зав. кафедрой геодезии, картографии и геоинформатики МГУ им. Н.П. Огарева, доцент,

О. С. Разумов, профессор-консультант Тульского государственного

университета

В статье обобщается опыт применения тестирования для оценки знаний студентов по инженерной геодезии в двух вузах — Тульском и Мордовском государственных университетах. Авторами предлагается условная классификация тестов по уровням сложности, что следует учитывать при составлении заданий в зависимости от вида контроля (промежуточного или итогового).

Инженерная геодезия — одна из первых научно-практических дисциплин, преподаваемых при подготовке инженеров строительного профиля. На занятиях по этой дисциплине в вузе применяются такие формы контроля знаний, как устный опрос, письменные контрольные работы, защита лабораторных и расчетно-графических работ, тестирование. Причем тестирование предлагается как для осуществления самоконтроля знаний студентов, так и для проведения промежуточной аттестации и экзамена, который является итоговым проверочным испытанием.

На сегодняшний день к традиционным методам тестирования добавились компьютерные технологии. Электронное тестирование привносит в учебный процесс ряд существенных преимуществ, среди которых — объективность резуль-

татов проверки, возможность использования в системе дистанционного образования и т. д.

В текущем, тематическом и рубежном контроле целесообразно использовать тесты в открытой и закрытой форме. Кроме того, тесты, на наш взгляд, можно условно классифицировать по нескольким уровням сложности.

К начальному уровню сложности следует отнести тесты на определение геодезического понятия. Нами используются три вида подобных тестов. Первый вид составляют тесты, где в вопросе содержится понятие, а в ответе — его определение. Они могут быть открытыми («Дайте определение дирекционного угла») или закрытыми с одним правильным ответом в числе нескольких предлагаемых.

Вопрос-

Ответ

Что такое гауссово сближение меридианов?

Угол между положительным направлением оси абсцисс и северным направлением истинного меридиана Угол между северным направлением истинного и магнитного меридианов Угол между северным направлением магнитного меридиана и положительным направлением оси абсцисс

Ответом на вопрос является первая формулировка, потому что во второй и третьей присутствует магнитный меридиан, что указывает на причастность к магнитному склонению.

Во втором виде тестов вопросом является точная формулировка определения, а ответом — определяемое понятие (на выбор предлагается несколько терминов).

© В. П. Абрамов, Н. Г. Ивлиева, В. Ф. Манухов, О. С. Разумов, 2006

Вопрос

Ответ

Как называется геодезическая сеть, построенная в виде смежных треугольников, в которых измерены все углы и некоторые базисные стороны?

Трилатерация

Триангуляция

Полигонометрия

Так как геодезическая сеть строится из треугольников, то ответ «полигонометрия» отпадает. Как известно, в три-латерации измеряются все стороны. Поэтому правильный ответ — «триангуля-

ция», в которой измеряются все углы и некоторые стороны.

К третьему виду относятся тесты, в которых нужно вставить пропущенное слово.

В ставьте пропущенное слово

Высота точки — расстояние, отсчитываемое по линии . данной точки.

. от исходной поверхности уровеннои до

Перед нами — пример открытого теста. При такой постановке вопроса у тестируемого нет самостоятельного выбора — необходимо вписать конкретное слово, в данном случае ответом служит слово «отвесной».

Традиционные методы тестирования позволяют студентам проявить свои вербальные способности, а тесты, пред-

ставленные в виде графических схем, — визуально-пространственные возможности.

Ко второму уровню сложности следует отнести тесты на поиск закономерностей в геодезических определениях, в положениях, основанных на законах физики или математики либо постулатах геодезии.

Вопрос-

Ответ

Одинаковы ли высоты точек, лежащих на одной уровенной поверхности?

При увеличении дирекционного угла а в I четверти значение А7

Укажите знаки приращений координат ; АХ и А7 в II четверти

Одинаковы

Высоты уменьшаются по мере приближения к полюсу

Высоты уменьшаются по мере приближения к экватору

Высоты увеличиваются по мере приближения к

полюсу

Уменьшается

Увеличивается

Не изменяется

«+»; я«-+35>

«

<#!>, « -«■-»: Я-

Широко используются в инженерной геодезии тесты на решение задач. Обычно формулируется задача, а ответы могут быть приложены к ней или отсутствовать. Среди предлагаемых ответов могут быть один правильный, несколько правильных, только неправильные. Последний вариант не соответствует понятию

закрытого теста, но, на наш взгляд, полезен тем, что испытуемый как бы находит ошибку у составителя тестов, получает некоторую моральную мотивацию. Такие тесты можно отнести ко второму или третьему уровню сложности (в зависимости от задачи); предлагать в открытой или закрытой форме.

Условие задачи

Ответ

В каком масштабе должен быть составлен план, на котором бы различались детали размером от 10 см и более?

На карте (плане) изображена горизонталями гора, вершина которой находится на вы- 142,5 м

соте 147,5 м. Высота сечения рельефа /г = 2 м. Какова отметка ближайшей к ней гори- 146,0 м

зонтали? 148,0 м

149,0 м

Для выноса точки А на проектную отметку Н = 121,000 м использован репер с отметкой 119,635 м. Отсчет по черной стороне рейки, установленной на репере, соответствует 6 = 2535. На какой отсчет нужно поставить рейку в точке А, чтобы пятка рейки оказалась на проектной высоте?

0870

1365

3600

1170

Тесты на установление соответствия могут быть условно отнесены ко второму или третьему уровню сложности. Причем количество вариантов одного столбца может совпадать с количеством элементов второго столбца, а может и не совпадать.

Тесты на установление последовательности действий при решении задачи или выполнении измерительных операций целесообразно представить в виде таблицы, состоящей из двух частей. В одной части сформулирован вопрос или несколько вопросов. Во второй части необходимо выбрать верную последовательность. В задании перечисляются все операции, включая ложные действия.

Эти тесты чаще закрытые, хотя не исключается и открытая их форма. Тесты такого рода следует отнести к наивысшему уровню сложности и использовать при оценке знаний на экзамене. Круг вопросов в них достаточно широк и включает в себя уравнительные, вычислительные и графические операции, а также измерительные действия при создании геодезических построений, топографических съемок.

В текущем контроле в инженерной геодезии можно применять и нестандартные тесты. Ниже представлен один из них. Ненужным словом является «отвес», так как приведен перечень инструментов для выполнения нивелировки.

Найдите ненужное слово

Результаты дешифровки Решение

отвес ненужное слово

штатив

журнал

рейка

нивелир

Зашифрованные термины тосев твтиша налжур кайре ринелив

В последние годы в арсенал методов обучения прочно вошли компьютерные технологии. Основными преимуществами компьютерных систем контроля качества знаний являются их оперативность и технологичность обработки данных тестирования. Электронное тестирование можно применять как для самоконтроля студентов, так и для контроля их знаний. Сегодня уже совершенно ясно, что решение проблем улучшения качества, повышения активности и обеспече-

ния индивидуализации обучения достижимо лишь на основе органичного применения компьютерной техники в учебном процессе наряду с традиционными методами педагогики.

В текущем, тематическом и рубежном контроле целесообразно как можно шире использовать стандартные тестовые программы и технические средства, позволяющие каждому студенту самому выявить имеющиеся у него пробелы в знаниях и принять меры по их устранению.

Важнейшими достоинствами компьютерного тестирования являются моделирование тестовых заданий, оперативность при подведении итогов и их опубликовании, небольшая трудоемкость при редактировании тестов, простота и экономичность их тиражирования, возможность осуществления самоконтроля и т. д. При составлении тестов следует формулировать каждое задание максимально просто и учитывать, что тест должен включать по возможности задания различных типов и видов, так как это повышает его достоверность. В постановке вопросов можно использовать оригинальный подход, а также диаграммы, таблицы, рисунки, схемы, блок-схемы и другие поясняющие задания. При разработке электронных тестов очень важно предусмотреть возможности ввода ответа в форме, максимально приближенной к общепринятой, и распознавания правильного ответа в любой из эквивалентных форм его представления. При самоконтроле желательно, чтобы вопросы теста сопровождались подробными комментариями, а не только указанием оценки.

При электронном контроле знаний студентов чаще всего предлагаются задания на выбор одного или нескольких правильных ответов из многих, на установление соответствия между элементами двух множеств или правильной последовательности в ряду предлагаемых элементов открытого теста. Можно настраивать адаптивный выбор следующего вопроса-задания в зависимости от правильности предыдущих ответов; включать в задание графические изображения и гипертекстовые ссылки и т. д. Студент после выполнения теста получает итоговую оценку, а в случае самотестирования — информацию о правильности решения каждого задания.

Современные инструментальные среды для электронного тестирования, как правило, состоят из трех программ — для создания тестов, для проведения тестирования, для обработки результатов те-

стирования и создания отчетов. Вопросы и задания вводятся в программе для создания тестов. Вопрос состоит из текста, дополнительных иллюстраций, вариантов ответов (с внутренним (для программы) указанием правильности), комментариев к каждому варианту ответа. При конструировании ответов используются стандартные элементы управления: переключатели, флажки, раскрывающиеся списки, поле ввода. Настраивается также режим тестирования: порядок следования вопросов, ограничение времени тестирования, возможность возврата к предыдущему вопросу, перевод процентов правильных ответов в 5-балльную или иную систему оценивания в соответствии с требованиями пользователя и т. п.

На практике преподаватели чаще всего обращаются к тестам с выборочными ответами, так как они просты в подготовке и использовании. Но применение тестов только одного типа не позволяет осуществить объективную проверку знаний студентов. Поэтому необходимо использовать различные типы заданий. Приоритет следует отдать заданиям на понимание процессов и связанных с ними алгоритмов, а также заданиям на установление соответствия, классификаций и последовательностей операций. Причем можно в тест заложить два задания, например, вначале на предложенной схеме нивелирования выделить замкнутый нивелирный ход, а затем установить порядок его уравнивания.

Накопленный нами опыт работы позволяет сделать несколько замечаний к применению тестов при оценке знаний.

1. При подготовке тестов следует предусматривать разные их формы и уровни сложности.

2. Для промежуточной аттестации необходимо использовать тесты первого и второго уровня сложности в примерном соотношении 3:2.

3. На экзамене должны присутствовать все уровни и формы тестов в соот-

ношении 1:1:4. Наиболее пригодным для экзамена будет такой набор тестов: два теста третьего уровня сложности — один в открытой форме, другой в закрытой; два теста второго уровня и 3—5 тестов начального уровня сложности.

4. В электронной форме, на наш взгляд, тесты следует использовать только для промежуточной оценки зна-

ний. На экзамене форма должна быть традиционной с расшифровкой ответа: геометрическая схема — словесная трактовка — числовая обработка данных.

5. Применение тестов на зачете и экзамене делает оценку знаний объективной, исключает влияние личного фактора взаимоотношений между студентом и преподавателем.

.Поступила 21.06.06.

ДИАГНОСТИКА ПРОЧНОСТИ СТРУКТУРЫ ЗНАНИИ

ОБУЧАЕМЫХ

Т. Л. Снигирееа, доцент кафедры физики с курсом высшей математики Ижевской государственной медицинской академии,

О. Г. Комкова, преподаватель кафедры общей и биоорганической химии Ижевской государственной медицинской академии

В статье приводятся результаты диагностики прочности структуры знаний обучаемых, которую характеризуют уровень структуры знаний, объем сформированных знаний и скорость забывания знаний. Технология диагностики основана на тестовых измерителях.

Современная государственная политика по обеспечению качества образования в России предусматривает решение целого комплекса проблем, стоящих перед учебными заведениями (школами, гимназиями, институтами, академиями и т. д.). Среди них можно выделить общую проблему оценки качества учебного процесса, а именно качества подготовки обучаемых (учащихся, студентов) и усвоенных ими знаний, диагностики сформированной у них структуры знаний.

Под структурой знаний в нашем исследовании понимается устойчивая и упорядоченная связь между знаниями определенного вида, соотнесенными по содержанию с изучаемым модулем учебной информации и классификатором знаний (например, классификатором знаний Б. Блума — Р. Гагна — В. С. Аванесова1) в рамках определенной модели обучения (от 3 до 6 уровней усвоения учебного материала, предложенных В. П. Беспалько, М. Н. Скаткиным, Б. Блумом и другими авторами). При этом диагностика предполагает выявле-

ние не только достигнутого уровня формирования структуры знаний, но и определение ее прочности. Под прочностью структуры знаний мы понимаем результат запоминания, удержания в памяти, сохранения определенных видов знаний.

Для оценки прочности структуры знаний обучаемых необходимо: 1) разработать структуру теста согласно таксономической модели структуры знаний и учебному тезаурусу дисциплины; 2) составить тестовые задания (ТЗ), соответствующие структуре теста, сформировать тест; 3) провести анализ и экспертизу теста; 4) осуществить процедуру тестирования и сформировать матрицу тестовых результатов.

Оценка прочности структуры знаний была проведена нами на выборке (и = 100) студентов I курса, специализирующихся по кафедре общей и биоорга-нической химии Ижевской государственной медицинской академии, по теме «Базовые знания по органической химии». Структура теста представлена в табл. 1, ф Т, А. Снигирева, О. Г. Комкова, 2006