CC BY
120
SCIENCE TIME
ПОСТРОЕНИЕ АДАПТИВНОЙ ТЕСТИРУЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ОБУЧЕНИЕМ
Сутягина Елена Александровна, Мордовский государственный педагогический институт им. М. Е. Евсевъева, г. Саранск
E-mail: sutyagina-elena@mail.ru
Аннотация. В статье рассматривается построение адаптивной тестирующей программы. Описываются модели педагогического тестирования, конкретно демонстрируется адаптивное. Выделяются стратегии создания адаптивного теста.
Ключевые слова: информационные технологии, педагогическое тестирование, модели тестирования, адаптивные обучающие системы, адаптивное тестирование.
В современное время в учебном процессе активно используется в качестве способа проверки знаний электронное тестирование. Оно внедряется не только в системах открытого и дистанционного обучения, но и в традиционных очных формах - школах, лицеях, вузах и других образовательных организациях. Применяется в различных целях: для обеспечения самостоятельной работы обучаемых по овладению новым материалом, реализации дифференцированного подхода к организации учебной деятельности, контроля качества обучения и т.д.
Подробно разработка тестов изложена в трудах В. С. Аванесова, Ю.М. Неймана, В. А. Хлебникова, Н. Н. Самылкина и др.
Обобщая работы исследователей можно выделить девять моделей педагогического тестирования: классическая модель, классическая модель с учетом сложности заданий, модель с возрастающей трудностью, модель с разделением заданий по уровням усвоения, модель с учетом времени ответа на задание, модель с ограничением времени на тест, адаптивная модель, модель тестирования по сценарию, модель на нечеткой математике.
В последнее время, традиционное тестирование, реализующееся с помощью стандартных тестов, постепенно утрачивает свою актуальность, т.к. оно не всегда дает полную оценку знаний учащегося. Активно развиваясь, оно преобразуется в более эффективные интеллектуальные формы адаптивного
тестирования. Они основываются на отличных от традиционных теоретико-методологических основах и иных технологиях построения и воспроизведения тестов.
Адаптивное тестирование представляет собой тестирование, которое строится по принципу обратной связи, когда следующее задание выбирается в зависимости от результатов решения учеником предыдущего задания. Такое тестирование является более эффективным по сравнению с традиционной. Такой тест позволяет диагностировать уровень знаний учащегося с помощью значительно меньшего количества вопросов.
Адаптивная модель тестирования является продолжением классической модели с учётом сложности заданий. Адаптивным называется тест, в котором сложность заданий меняется в зависимости от правильности ответов испытуемого. Если обучаемый правильно отвечает на тестовые задания, сложность последующих заданий повышается, если неправильно - понижается. Также есть возможность задать дополнительные вопросы по темам для более подробного выяснения уровня знаний в данных областях.
Можно сказать, что данный вид тестирования напоминает преподавателя на экзамене: если обучаемый отвечает на задаваемые вопросы уверенно и правильно, преподаватель быстро ставит ему хорошую оценку. Если же нет, то преподаватель задаёт ему дополнительные или наводящие вопросы. И наконец, если обучаемый с самого начала отвечает плохо, оценку преподаватель тоже ставит достаточно быстро, но отрицательную.
Выделяют следующие стратегии предъявления тестовых заданий в адаптивном тестировании: двухшаговые и многошаговые, согласно которым используется различная технология формирования адаптивных тестов. Наличие двух этапов предполагает двухшаговая стратегия. На первом этапе всем ученикам дается одинаковый входной тест. По его результатам на втором этапе организуется адаптивный режим, и строятся адаптивные тесты.
В результате развития современной теории тестирования стали развиваться многошаговые стратегии адаптивного тестирования, в рамках которых каждый учащийся движется по своей индивидуальной траектории в процессе выполнения заданий.
Многошаговые стратегии адаптивного тестирования в зависимости от того, как конструируются многошаговые адаптивные тесты делятся на фиксировано-ветвящиеся и варьирующе-ветвящиеся. Если один и тот же набор заданий с одинаковой трудностью используется для всех учеников, но каждый учащийся движется по набору заданий индивидуальным путем в зависимости от результатов выполнения очередного задания, то стратегия адаптивного тестирования является фиксировано-ветвящейся.
Задания по трудности обычно располагают на равном расстоянии друг от
друга или по убыванию соответственно нарастанию трудности, что позволяет подстроить темп тестирования под ученика.
Варьирующе-ветвящаяся стратегия адаптивного тестирования предполагает отбор заданий непосредственно по определенным алгоритмам, которые задают оптимальную трудность последующего задания по результатам выполнения предыдущего задания адаптивного теста. Таким образом, шаг за шагом из отдельных заданий получается адаптивный тест. В нем изменяется не только трудность, но и шаг, определяемый разностью трудностей двух соседних заданий адаптивного теста. Отличительной особенностью варьирующей-ветвящейся стратегии адаптивного тестирования является пошаговая переоценка уровня под-готовленности испытуемого, предпринимаемая после каждого выполнения очередного задания теста [3, с.75].
Реализовать данный вид тестирования позволяют многие современные системы управления обучением. В Мордовский государственный педагогический институт им. М. Е. Евсевьева» совместно с кафедрой информатики и вычислительной техники в ЬМБ МкароНБ выполнено построение адаптивной тестирующей программы.
ЬМБ МкароНБ (система дистанционного обучения) - российское комплексное программное решение для автоматизации управления обучением, оценкой и развитием персонала, построения систем управления знаниями. Для реализации адаптивного тестирования в системе МнароНБ предусмотрен специальный встроенный язык программирования, позволяющий задать условия переходов между разделами теста и траекторию отображения вопросов.
Чтобы настроить условия переходов между разделами теста на вкладке Основная информация карточки теста в поле Порядок следования разделов должно быть выбрано значение По условиям и задан первый раздел при условных переходах. Далее для каждого раздела должны быть заданы условия перехода к другим разделам с помощью встроенного языка программирования [карточка раздела > вкладка Основная информация > блок параметров Показ вопросов и ответов > поле Переходы].
Условие перехода выглядит следующим образом:
ЕСЛИ{[РАЗДЕЛ_РЕЗУЛЬТАТ_ПРОЦЕНТ(8$569)]=20 } ТО ПЕРЕХОД {Б$90} ЕСЛИ{[КАТЕШРИЯ_РЕЗУЛЬТАТ_БАЛЛ(С$78)]>30 } ТО ПЕРЕХОД {Б$93}
ИНАЧЕ ПЕРЕХОД { Б$91}.
Чтобы задать траекторию отображения вопросов в разделе, для параметра Порядок следования вопросов на вкладке Основная информация карточки раздела теста должно быть задано значение По траектории. Далее необходимо описать траекторию отображения вопросов в поле Траектория вопросов. Если в
-т
SCIENCE TIME
разделе включена траектория, то следующие параметры раздела деактивируются: использовать распределение, объем выборки.
В условиях можно использовать логические операции «И», «ИЛИ». Пример условий:
ЕСЛИ{[ОТВЕТ(ТО$34)]= [ПРАВИЛЬНЫЙ(Тр$34)] } ТО ПЕРЕХОД {Т0$90} ЕСЛИ{[ОТВЕТ(ТО$34)]!= [ПРАВИЛЬНЫЙ(ТО$34)]} ТО ПЕРЕХОД {тО$93} ЕСЛИ{[ОТВЕТ_БАЛЛ(ТО$35)]>2 } ТО ПЕРЕХОД {Т0$102} ЕСЛИ{[ОТВЕТ_БАЛЛ(ТО$396)]>5 } ТО ПЕРЕХОД {[РАЗДЕЛ _ КОНЕЦ
(Б$56)] }[2]
При создании теста использовалась индивидуальная траектория -траектория адаптивная, которая динамически меняется в зависимости от успехов и неудач обучаемого. Для ее создания база тестовых вопросов и задач разделили на 3 части. Первая часть - вопросы среднего уровня, вторая часть - простые вопросы для слабых учащихся, третья часть - сложные вопросы. Тестирование начинается с заданий средней сложности, затем по результатам нескольких первых ответов, тестирование продолжается по вопросам второй или третьей части. Параллельно усложнению заданий идет усложнение системы оценки ответов. Разработанная нами модель представлена на рис.1.
Рис. 1 Схема алгоритма тестирования
При создании адаптивного теста использовался следующий интеллектуальный алгоритм оценивания: изначально система выдвигает 4
гипотезы: «испытуемый знает материал на 5», «испытуемый знает материал на 4», «испытуемый знает материал на 3», «испытуемый не знает материал». В этом первоначальном состоянии система дает одинаковую вероятностную оценку всем данным гипотезам. После каждого тестового задания уровень доверия между гипотезами распределяется в зависимости от выбранного варианта ответа. При определенном ответе на тестовое задание система высчитывает и изменяет уровень доверия к каждой гипотезе. При достижении критической отметки какого-либо уровня доверия система информирует пользователя об его отметке, а также указывает на темы плохо или недостаточно усвоенные для достижения более высоких результатов [1, с.132].
При создании и работе с адаптивным тестом мною были выделены его следующие достоинства. Такой вид тестирования позволяет более точно измерить знания обучаемых, измерять уровень знаний меньшим количеством заданий, чем в традиционной модели. Помогает выявить темы, которые обучаемый знает плохо и позволяет задать по ним дополнительные вопросы.
К недостаткам можно отнести то, что предварительно неизвестно, сколько вопросов необходимо задать обучаемому, чтобы определить его уровень знаний. И может оказаться так, что вопросов, заложенных в систему тестирования, будет недостаточно, придется прервать тестирование и оценивать результат количеству вопросов, на которое ответил ученик. Еще один недостаток - это применение только на ЭВМ, т.к. бумажном бланке невозможно заранее разместить столько вопросов и в том порядке, сколько и в котором они должны быть предъявлены обучаемому.
Достоверность и надежность результатов адаптированного тестирования в данном случае высокая, так как осуществляется подстраивание под уровень знаний конкретного учащегося, что обеспечивает более высокую оценку знаний. Данная программа может использоваться как отдельно для проверки уже имеющихся, так и для более эффективного усвоения знаний.
Таким образом, высокий интерес к тестированию, приводит к постепенному отказу от классической модели тестирования, которая в ряде случаев дает неверную, необъективную оценку уровня знаний учащихся. На смену ей приходят новые адаптивные модели тестирования, которые подстраиваются под уровень подготовленности учащихся и позволяют быстро и эффективно выяснить, насколько хорошо он усвоил учебный материал.
Литература:
1. Хохлова О. С. Интеллектуальная тестирующая система / О. С. Хохлова // Новые информационные технологии: тезисы докладов XVI Международной школы-семинара. - М. : МИЭМ, 2008. - 297 с.
2. LMS Mirapolis - Система дистанционного обучения [Электронный ресурс]. -URL: http ://www. mirapolis.ru/.
3. Самылкина Н.Н. Современные средства оценивания результатов обучения /М., 2007 - 130 с.
