|
Угадай, в какой руке конфетка?
-В правой.
-А если подумать.
(Разговор в лаборатории Мультимедиа)
1. Что такое тест?
ТЕСТ (англ. test – проба, испытание, исследование) – в психологии и педагогике стандартизованные задания, результат выполнения которых позволяет измерить психофизиологические и личностные характеристики, а также знания, умения и навыки испытуемого. (Большая Советская Энциклопедия. Т.25, стр. 513).
Исходя из приведенного определения, можно подумать, что тестом можно считать любую контрольную работу, зачет, экзамен и т.д. Но это не совсем так... Поэтому, дадим свое определение теста.
Тест – это особым образом структурированная система выявления некоторых характеристик какого-либо объекта (в том числе и человека) за короткий промежуток времени.
Таким образом, тест – это более «легкое» испытание по сравнению с экзаменом, контрольной работой или обычным зачетом. Тестовые задания должны быть более короткими, решаться за меньшее количество шагов, чем обычные задания, но в тоже время охватывать весь материал по данному учебному предмету и адекватно оценивать знания, умения и навыки.
Стоит ли заменить традиционный учебный контроль тестами? Если да, то, каким требованиям тесты должны отвечать?
2. Кому нужны тесты?
Любая жизненная задача — это, как в сказке: направо пойдешь – убитым быть, налево пойдешь – женатым быть, а прямо пойдешь – богатым быть. То есть, всякий наш шаг – это тестовая задача с некоторым выбором вариантов ответов. Следовательно, тесты нужны практически всем:
- преподавателям для облегчения их труда и более верного контроля знаний учащихся;
- учащимся для их самоконтроля и обучения;
- бизнесменам и менеджерам по кадрам для оперативной оценки знаний, умений, навыков и других характеристик персонала;
- социологам, так как любая социологическая анкета – есть своеобразный тест;
- психологам для оценки психологических характеристик испытуемых;
- врачам для установки правильного диагноза болезни, самоконтроля и обучения;
- тренерам и спортсменам;
- и т.д.
Проблемы создания тестов для вышеперечисленных категорий одинаковы, поэтому мы акцентируем наше внимание на тестах для учащихся.
3. Характеристика существующих способов контроля знаний студентов и школьников
Традиционный неавтоматизированный контроль. Любой опытный преподаватель может путем простых вопросов быстро выявить уровень подготовки своего ученика, но не при большом количестве экзаменующихся. Рано или поздно, несмотря на большой педагогический опыт, преподаватель начинает повторяться и задавать уже заданные ранее вопросы без существенной их модификации. Обычный экзамен проходит несколько часов, к концу которого усталый преподаватель уже не совсем адекватно оценивает знания и навыки усталых студентов. Число билетов, вопросов и задач обычно готовится ограниченное количество (30 билетов по два-три вопроса и по одной задаче в каждом), подготовка к ответу на которые занимает значительное время (1-2 часа в лучшем случае при устном экзамене и 3-4 часа при письменном). Очевидно, такая «производительность» экзамена не отвечает современным требованиям. Надо отметить, что и текущий контроль в школе и ВУЗах находится не на должной высоте, так как для организации бумажного контроля (проверка тетрадей, контрольных работ и пр.) необходимы значительные трудовые затраты. Преподаватели просто физически не могут проводить все необходимые мероприятия в нынешних условиях финансирования образования, высокой часовой нагрузки и при возрастающем количестве учеников (студентов), приходящемся на одного педагога.
Автоматизированный тестовый контроль. Большинство современных учебно-контролирующих программ содержит сравнительно небольшое количество заданий (от нескольких десятков до сотен, редко количество задач доходит до нескольких тысяч). Учащиеся при хорошей памяти и небольшой тренировки могут чисто механически запомнить правильные ответы.
Такое небольшое количество задач определяется производительностью составителей тестов и применяемыми программными средствами. Составление тестов обычно происходит по схеме:
- один из составителей (доцент, профессор и т.д.) пишет задачу (тест) с решением и предоставляет ее в рукописном варианте для дальнейшего ввода в ПК;
- второй разработчик (оператор ЭВМ, студент, аспирант и т.д.) производит ввод задачи в базу тестовой программы;
- затем, в зависимости от используемых программных средств, может производиться достаточно продолжительная обработка первоначально введенной информации.
Первый шаг такого традиционного написания тестового задания наиболее продолжителен и непроизводителен, так как обычная рукописная работа (по сравнению с работой в современном компьютерном текстовом редакторе) — анахронизм. Давным-давно, еще в прошлом веке, продвинутые писатели сразу печатали свои романы на пишущей машинке. А в нынешнее время не только писатели, но и другие категории пишущей братии должны осваивать клавиатурную грамоту. Боязнь компьютера и снобизм большинства преподавателей, заключающийся в том, что им якобы удобнее пользоваться авторучкой, — скорее всего, психологическая проблема, которая автоматически будет разрешена с увеличением парка персональных компьютеров. Доцентам и профессорам, говорящим о том, что они не машинистки и не операторы ЭВМ, следует сказать: господа, не занимайтесь тяжелым примитивным рукописным трудом, нанимайте писарей.
Второй шаг традиционного способа создания теста наиболее подвержен ошибкам, так как ввод в ПК делает человек, не имеющий достаточную квалификацию в тематике данного учебного предмета.
Для исключения еще ряда ошибок (опечаток и т.д.) третий шаг должен быть вообще исключен, так как конечный результат ввода информации в ПК должен быть сразу виден на его экране.
Что же делать в данной, казалось бы, тупиковой ситуации? Упрощение учебного контроля только навредит нашему образованию. Необходима радикальная перестройка существующей традиционной образовательной системы. Это можно осуществить следующим образом.
4. Автоматизация создания тестовых (контрольных) вопросов
Некоторые элементы методики разработки тестов
Как уже было сказано: опытный специалист (преподаватель, учитель и т.п.) путем достаточно простых вопросов всегда сможет получить необходимую ему информацию. Проблема состоит только в генерации большого (лучше неограниченного) количества таких вопросов. Как это сделать?
Во-первых, любая жизненная или абстрактная задача является частным случаем более общей проблемы, решая которую, мы решаем сразу множество более мелких задач.
Во-вторых, решение любой сложной задачи состоит из конечного числа элементарных шагов.
Следовательно, в тестовую задачу, на которую дается ограниченное время, мы должны вставить небольшую часть решения, вырезанную из общего алгоритма решения большой задачи. То есть, проверяем умение - делать элементарные шаги или небольшие их последовательности, а не общее умение ходить или бегать. Неумеющий делать шаг — не ходит. Не умеющий бегать — не играет в футбол...
Таким образом, для создания оптимального теста следует осуществить следующую последовательность действий:
- Решение общей задачи с переменными параметрами и характеристиками.
- Вычленение из решения общей задачи множества частных задач с последующей их генерацией.
- Написание тестовых задач.
Все вышеперечисленные шаги легко осуществляются на современных ПЭВМ. Решая общую задачу, легко программно сгенерировать множество частных задачек и вариантов ответов, которые практически все (правильные и неправильные) будут правдоподобны. Допустим, решая какое-либо уравнение или систему уравнений, мы можем получить: конечное или бесконечное число решений, отсутствие решений. Исходя из этого, можно соответствующим образом организовать возможные варианты ответов, каждый из которых будет правдоподобен, но правилен только при строго определенных условиях.
Простой пример из элементарной математики.
Квадратное уравнение ax2+bx+c=0 имеет в зависимости от коэффициентов a, b и c: два действительных корня; один действительный корень; пустое множество решений; бесконечное множество решений; комплексные корни. Меняя коэффициенты только в пределах от –100 до 100, можно написать тысячи конкретных квадратных уравнений с различными вариантами правдоподобных ответов.
Очевидно, любую задачу по всякому другому учебному предмету можно обобщить подобным образом и решить с определенными переменными параметрами условия.
Перебор всех вариантов решения общей задачи при изменении параметров условия лучше поручить ЭВМ. Создается условие задачи с переменными параметрами (окнами), в которые записываются генерируемые случайным образом числа. Правильный ответ вычисляется для этих чисел по общей формуле.
Пример 1
Задача1.Вычислить производную функции
при x=0.
В данной задаче коэффициенты 5, 7, 10 и 1 можно случайным образом генерировать в текстовые окна (обведенные пунктирной линией; в реальной задаче линию окаймляющую окно можно сделать невидимой). Правильный ответ вычисляется по общей формуле для данной производной. Экзаменующийся вставляет свой ответ в соответствующее текстовое окно и компьютер сравнивает правильный ответ (вычисленный им) с ответом тестируемого. Хотя данная задача достаточно примитивна, но, не вычисляя производную, угадать ответ практически невозможно. Другими словами: вероятность угадывания близка к нулю. Желающие могут подсчитать эту вероятность. Написание сценария генерации данной задачи при использовании современных программных средств визуального программирования — практически не представляет какой-либо трудности даже для непрограммирующего пользователя (математика). При соответствующей тренировке время разработки подобной задачи составит буквально несколько минут. В качестве программной оболочки можно выбрать Toolbook, предназначенный для создания мультимедийных книжек и тестов.
Модификация подобных задач для увеличения их количества также не представляет какой-либо трудности. Производную можно переименовать: в тангенс наклона касательной к графику данной функции; в скорость (ускорение), а функцию - в путь (скорость) и т.д. и т.п. Огромное число природных процессов можно описать с помощью математической производной.
Для математиков создание эквивалентных задач, имеющих одни и те же решения, — не вызовет существенных затруднений.
Пример 2
Приведем три задачи. Первая задача по элементарной математике, вторая по экономике (денежный мультипликатор), третья по философии (парадокс древнегреческого философа Зенона). Но все эти задачи об одном и том же — о бесконечно убывающей геометрической прогрессии!!!
Задача 1. Первый член бесконечно убывающей геометрической прогрессии равен 1, знаменатель равен 0,9. Найдите сумму её членов.
Задача 2. Первый банк, получив от ЦБР один миллиард рублей, ссудил второму банку 0,9 миллиарда. Второй банк ссудил третьему банку 0,81 миллиарда и т.д. Считая количество банков=бесконечности, найдите количество созданных рублей.
Задача 3. Мальчик по имени Ахиллес бежит за черепахой. В начальный момент расстояние между мальчиком и черепахой 1. Мальчик добегает до того места, где черепаха была в начальный момент времени, а черепаха уползает на расстояние 0,9. Затем он добегает до того места, где она была во второй момент, а черепаха уползает на расстояние 0,81 и т.д. Догонит ли мальчик черепаху? Если догонит, то, какое расстояние он пробежит?
На основе геометрической прогрессии (впрочем, и на основе любых других математических понятий) можно написать практически неограниченное множество задач по любой области человеческой деятельности. Благодаря этому показывается универсальность математических методов при изучении Природы.
Из уже созданных тестовых задач (блоков) можно создавать более сложные, имеющие в решении большее число элементарных шагов. Таким образом, в дальнейшем любой простой тест можно преобразовать в многоуровневый тест и, окончательно, в тест, который обучает алгоритму решения задач любого учебного предмета. Примером такого теста можно считать обучающие компьютерные программы для школьников по элементарной математике Л.Я.Боревского (см. "Сomputer Review" за прошлые годы). Хотя некоторые моменты программы Боревского не выдерживают какой-либо критики со стороны специалистов математиков, в целом, в данной тестовой программе хорошо показан переход от простого теста к программе, обучающей алгоритму решения целого класса задач.
Итак, из выше изложенного мы можем сделать вывод, что хороший тест — это не просто опрос и контроль некоторых моментов учебного предмета, а при должном его развитии, обучающая программа. Обыденное представление о тестах отражено в известном анекдоте.
Тест на физическом факультете университета.
Единица измерения тока?
Варианты ответа:
Ампер
Ом
Кулон
Грамм
Тест в политехе.
Единица измерения тока - ампер?
Варианты ответа:
Да
Нет
Тест в пожарном училище.
Не в амперах ли измеряется ток?
Варианты ответа:
Да, так точно.
Итак, каков поп – таков и приход. Все зависит от преподавателя-разработчика тестов и его целей: можно делать примитивные тесты, посложнее, многоуровневые и тесты - обучающие программы. Выбирайте...
Хотя в начале создания любой учебно-контролирующей программы создается простой (примитивный) тест на основные определения, понятия, правила и законы. Только после этого можно разработать что-нибудь более сложное.
Программные средства для создания тестов
Техническая сторона сборки теста должна быть предельно упрощена, чтобы любой непрограммирующий преподаватель (пользователь), впервые подошедший к ПК, мог без каких-либо затруднений создать хороший тест.
Для этого в настоящее время оптимальными программными средствами являются редакторы, работающие под Windows со встроенными в них языками визуального программирования.
В настоящее время нами в ИрГТУ разработан простой редактор тестов, в котором тестовая задача с вариантами ответов вставляется в тестовую программу за oдин прием из любого текстового редактора, работающего в Windows. Преподавателю достаточно только напечатать свой тест в текстовом редакторе, а остальные действия практически не представляют каких-либо затруднений.
Тесты, созданные в данном редакторе, успешно используются на вступительном экзамене в ИрГТУ по математике и физике. Компьютерный вступительный экзамен у сотни абитуриентов проходит за первую половину дня при двух (а иногда и одном) экзаменаторах.
Подробный обзор программных средств, разработанных для создания тестов, и опыт применения тестов и тестовых редакторов в ИрГТУ будут описаны в последующих номерах газеты.
По всем вопросам тестирования школьников, абитуриентов, студентов и создания тестовых программ обращаться по адресу: ул.Лермонтова, 83, ИрГТУ, ауд. К-201, тел. 53-27-33, E-mail: nemarov@ipi.irkutsk.su. Вопросы можно также задать в чате «Форум» http://www.istu.irk.ru/forum ИрГТУ.
|
.gif){kind=small}
