Лабораторно–практичне заняття 3

 

Методика проведення АВТОМАТИЗОВАНОГО контролю знань засобами ІКТ

 

Мета роботи: а) засвоїти методику проведення стандартизованого контролю знань;

б) вивчити основні види тестових завдань і відпрацювати методику їх створення;

Обладнання: комп’ютер, програмне забезпечення «Конструктур тестів» (CD-диск).

 

Теоретичні відомості

1. Основи програмованого навчання. Одним із шляхів організації навчально-виховної роботи, які забезпечують індивідуальне та активне навчання за допомогою ТЗН і які підвищують темпи і глибину засвоєння знань, є програмоване навчання.

Теорія програмованого навчання базується на досягненнях математики, психології, фізіології, педагогіки; на її основі виникла кібернетика. Кібернетика – це наука про способи сприймання, зберігання, переробки і використання інформації. Вона розробляє теорію про загальні риси зв’язку, керування і контролю в машинах, живих істотах та їх об’єднаннях. Для процесу навчання, якщо його розглядати з позицій кібернетики, характерні риси керування. Тут є керований об’єкт – учень, керуючий суб’єкт – учитель. Передавання інформації можливе у двох напрямках: від учителя до учня і від учня до вчителя.

Саме це і дає змогу створювати систему програмування, яка передбачає увесь процес навчання подати у формі програми дій учня. Цю навчаючу програму (алгоритм дій) учень використовує як навчальний посібник або інструкцію для роботи з навчаючою машиною. Дози (порції, кроки) інформації і послідовність її подання встановлюється у відповідності з вимогами теорії інформації, математичної логіки, психології та інших наук.

Програмоване навчання, спираючись на принципи кібернетики, підвищує самостійну пізнавальну активність учнів і роль вчителя, як організатора і керівника педагогічного процесу. На сучасному етапі існує лінійне, розгалужене і мішане програмування. Лінійне програмування передбачає розподіл навчального матеріалу на порції і кроки, які нібито розкладені у лінію одна за одною і які учень вивчає послідовно. Працюючи за лінійною програмою, учень повинен виконати всі кроки. Тільки опанувавши певну порцію, можна успішно рухатися далі. Активізуючі бар’єри мають вигляд запитань, задач або пропусків у тексті окремих слів чи словосполучень.

Лінійна програма орієнтується на найнижчий рівень підготовки учнів. У сильніших школярів порівняно зі слабкими буде лише швидший темп роботи. Для лінійного програмування характерним є самостійність учнів у конструюванні відповідей.

Розгалужене програмування дає змогу усунути недоліки лінійного програмування і розраховане на посилення індивідуальної діяльності учнів у навчанні.

Відповіді на запитання учні не конструюють, а вибирають серед кількох правдоподібних. Навчальний матеріал подається також порціями і учень, вибравши правильну відповідь і діставши підтвердження, має можливість ознайомитися з новою порцією інформації.

Мішане програмування враховує недоліки і поєднує все раціональне, що є в лінійному і розгалуженому програмуванні, створює ефективніший метод навчання і на сучасному етапі досить розповсюджене.

Програмоване навчання завжди поєднується із традиційними методами. Учитель переходить на уроці до програмованих занять з тих розділів курсу, де треба набути основних знань з предмета або засвоїти поняття, факти, правила чи виробити певні вміння. Описовий матеріал, як правило, не програмується. При програмованому навчанні у класі вчитель може вести роботу за програмованим підручником або за допомогою навчаючих машин, які є різновидом ТЗН. За допомогою їх передається інформація і утворюється зворотній зв’язок.

Отже, програмоване навчання є опосередкованим управлінням пізнавальною діяльністю учнів на основі подання навчальної інформації порціями. Залежно від засобів, які використовуються під час перевірки рівня засвоєння знань, програмоване навчання поділяють на безмашинне і автоматизоване. Програмоване безмашинне навчання здійснюється за допомогою програмованих навчальних матеріалів, а автоматизоване – за допомогою технічних засобів.

Стандартизований контроль знань – програмований контроль, в якому чітко визначені та матеріально забезпечені однакові для всіх учнів об’єктивні умови його проведення: мета, засоби, способи виявлення знань, критерії оцінювання знань. Сутність стандартизованого контролю полягає в опосередкованому виявленні якості засвоєння знань, який здійснюється за допомогою спеціально підібраних питань і завдань, що вимагають однозначних коротких відповідей у вигляді вибору одного з пропонованих варіантів, конкретного числового значення чи символу. Такі відповіді зручно аналізувати за допомогою технічних засобів і оцінювати знання на основі єдиних для всіх учнів критеріїв. Стандартизація контролю є необхідною умовою його автоматизації (комп’ютеризації).

Комп’ютерне навчання – автоматизоване навчання, яке здійснюється за допомогою комп’ютерів у діалоговому режимі. Дозволяє найповніше реалізувати потенційні можливості програмованого навчання у вирішенні завдань опосередкованого управління процесом засвоєння навчальної інформації.

Навчаюча програма – повний опис процесів програмованого навчання, який має точні вказівки про зміст і дозування навчального матеріалу, прийоми навчання, закріплення і контролю правильності засвоєння. Комп’ютерна навчаюча програма – опис навчаючого алгоритму, який виконано на доступній для даного комп’ютера мові, наприклад, мовою Паскаль, С+. Але не всі завдання можуть бути автоматизовані, наприклад, контроль із завданнями, що вимагає довільно сформульованих відповідей.

Діалоговий режим – спосіб роботи користувача з комп’ютером з метою спільного вирішення завдань, при якому людина відправляє комп’ютеру повідомлення і за короткий проміжок часу одержує відповідь.

Але не всі програмовані завдання можуть бути автоматизовані, наприклад, контроль із завданнями, що вимагає довільно сформульованих відповідей. Одним із нескладних методів безмашинного стандартизованого контролю є використання карток–завдань. У кожній такій картці є декілька доз інформації, розташованих у логічній послідовності, на які учень повинен дати відповідь у письмовій або усній формі.

Для поточного контролю успішності, контрольних робіт зручно використовувати картки-шаблони. Учням дають аркуші паперу з декількома запитаннями, кожне з яких має кілька відповідей (з однією правильною). Згідно картки-шаблону учень повинен записати номери правильних відповідей. У вчителя є картка-дешифратор, в якій вирізані клітини, що відповідають правильним відповідям. Підсумовуючи кількість правильних відповідей, вчитель виставляє оцінки.

 

2. З історії використання тестів. Історія виникнення тестів як засобу перевірки знань бере свій початок у середині III тисячоліття до н.е., коли в стародавньому Вавилоні проводилися випробування випускників школи писарів. Під час іспитів перевірялися вміння випускників грамотно писати, виконувати арифметичні дії тощо.

У Єгипті мистецтву жерців навчали тільки тих, хто витримував систему вступних іспитів. Спочатку з’ясовували біографічні дані кандидата і рівень його освіти, а потім перевіряли вміння слухати, вести бесіду і навіть мовчати. Проводилися також випробування вогнем і загрозою смерті. Цю сувору систему іспитів у молоді роки успішно подолав Піфагор, який після закінчення навчання заснував власну школу у Греції. При вступі учні складали екзамени, схожі на ті, які колись витримав сам учений, але з акцентом на інтелектуальні здібності, що визначалися за допомогою математичних завдань (тестів).

У III тисячолітті до н.е. в Китаї існувала посада урядовця. Професійний відбір проводився за результатами іспитів, теми для яких давав сам імператор. Він особисто проводив і завершальний етап конкурсу. Схожими на сучасну тестову перевірку були іспити з основ релігійного вчення чань-будизму. Для перевірки сформованості в учнів «чаньського» способу мислення вчителі використовували питання-парадокси з одночасним створенням ситуації психологічного напруження. Залежно від швидкості та правильності відповідей учнів, визначали їх інтелектуальний розвиток і одночасно виявляли нездар-симулянтів, які намагалися приховати свою некомпетентність.

Іноді результати випробувань інтелектуальних здібностей окремих людей ставали предметом гордості цілих народів. Зокрема індійський цар Девсарам, бажаючи випробувати мудрість іранців, прислав їм шахи. Передбачалося, що іранці навряд чи зуміють розгадати суть цієї гри, тому вони мають сплатити податки. Але візир Важургміхр зрозумів правила гри у шахи і, у свою чергу, надіслав до Індії нарди. Правила цієї гри індійці розгадати так і не змогли.

Ефективність тестових випробовувань підтверджують історичні факти про раптове піднесення середньовічного В'єтнаму, в якому у 1370-1372 рр. була проведена переатестація всіх чиновників. Це сприяло поліпшенню роботи державного апарату і В'єтнам став сильною і життєздатною державою.

Письмовий контроль знань у країнах Сходу вважався звичним і цілком виправданим, але цього не спостерігалося на Заході. Зокрема в Англії століття переборювали консервативні традиції, які перешкоджали застосуванню письмових контрольних робіт, і близько ста років запроваджували їх під час вступних іспитів. Але переваги письмових робіт здавна визнавалися Орденом Єзуїтів, який розглядав їх як засіб підвищення мотивації навчання.

У 1884 р. у США вийшла перша книга з тестовими матеріалами, яка містила завдання, відповіді до них і норми оцінювання знань за п’ятибальною шкалою. Тут були представлені завдання з математики, історії та граматики, а також методика кількісного оцінювання знань (використання статистичних розрахунків в педагогічній практиці). Так у США розпочалося створення державної системи контролю знань, яка почала ефективно діяти у 1900 році.

У кінці ХІХ – на початку ХХ століття в Україні питання створення тестів та їх використання у навчальному процесі педагогами не розглядалися. Шкільні стандарти і перші тести під керівництвом П.П. Блонського почали розробляти лише в кінці двадцятих років минулого століття. Сьогодні ситуація з тестуванням у нашій країні нагадує саме 20-ті роки минулого століття, коли існує розмаїття підходів щодо доцільності впровадження різноманітних тестових технологій взагалі та змістового наповнення тестових завдань з конкретних дисциплін зокрема. Нині до переваг методу тестового контролю знань відносять: простоту, швидкість і демократичність самої процедури, можливість автоматизації за допомогою комп’ютера і незалежність від індивідуальних вимог викладачів. Недоліками вважають високу формалізацію контролю знань і спрощеність завдань, що дозволяє оцінити в основному механічне відтворення навчального матеріалу (репродуктивна оцінка знань). Ураховуючи переваги і недоліки методу тестування, більшість педагогів вважають за доцільне використовувати цей метод на різних етапах контролю знань. Процес використання тестів поступово стає повсякденним явищем: розвиваються наші уявлення про призначення і педагогічні можливості тестів, їх форми, формати запитань, методи обробки результатів тестування, їх інтерпретації, нормування, технології проведення тестування тощо. Адже широке використання тестових технологій – це зовсім інша культура освітнього процесу, яка передбачає специфічну компетентність педагога у відповідних питаннях психології, педагогіки і фахових методик.

 

3. Методика застосування тестових технологій. Дослідження В.С. Аванесова, В.П. Беспалька, Г.А. Балла, Л.І. Долінера та інших свідчать, що важливими критеріями діагностичних тестів ці вчені вважають валідність, ефективність і надійність їх результатів, складність і дискримінативність.

Валідність методу є комплексною характеристикою, яка визначається як параметрами засобу та процедури вимірювання, так і властивостями ознаки, яка досліджується. Тому, під валідністю методу розуміють відповідність того, що вимірюється, тому, що він повинен вимірювати. Цей критерій встановлює сферу дійсності, для якої цей метод дає статистично значущі результати. Зокрема Л.І. Долінер розрізняє очевидну (відповідність тесту цілям діагностики), змістову (відповідність тестових завдань темі (розділу) навчальної дисципліни) і функціональну (відповідність контрольного завдання тій пізнавальній дії, яка перевіряється) валідність.

Надійність методу вимірювання – це мірило стійкості результатів, що впливає на точність, з якою можна виміряти певну ознаку. Ступінь надійності методу залежить від його об’єктивності, параметрів засобу вимірювання і стабільності характеристики, яку вимірюють. Перевірка надійності методу стосується насамперед відновлення результатів при повторній діагностиці.

Надійність тесту залежить від кількості тестових завдань. Тому для одержання об’єктивних результатів у процесі проведення підсумкового контролю достатньо великих розділів навчального курсу, тест повинен містити не менше, ніж 40 завдань.

Ефективність – це критерій, який дає змогу порівняти тести. Ефективний тест має мінімальну кількість завдань і водночас забезпечує об’єктивні результати. Під складністю тесту розуміють характеристику, яка відображає статистичний рівень розв’язуваності у даній вибірці стандартизації. Показником складності тестового завдання є співвідношення кількості учнів, які дали правильні і неправильні відповіді на конкретне питання.

Підбір завдань за їх складністю є важливим для успішного використання тестів у навчальному процесі. Використання лише простих тестових завдань призводить до одноманітності та неефективності обраного методу діагностики.

Дискримінативність – це особливість тестів, яка полягає в досягненні задовільного розподілу їх показників. За допомогою ретельного конструювання тестових завдань досягається відповідний рівень дискримінативності, що і надає суттєвих переваг тестам над іншими формами контролю знань.

Урахування усіх вищезгаданих критеріїв, дає змогу отримати об’єктивну інформацію про успішність учнів. Дидактичний потенціал тестових методик реалізується лише при дотриманні певних умов і вимог, серед яких визначальною є готовність педагога до використання тестових технологій як засобу контролю.

Тести, які розробляються різними авторами, в основному належать до І рівня складності – на механічне відтворення навчального матеріалу. У роботі з учнями їх доцільно використовувати тільки для контролю вхідного рівня знань, а для проведення тематичного або підсумкового контролю потрібні тести вищого рівня, розв’язування яких ґрунтується на логіці, а не на механічному відтворенні інформації.

Тест нині розглядається педагогами як інструмент, що складається з кваліметрично вивіреної системи тестових завдань, стандартизованої процедури проведення, із заздалегідь спроектованої технології обробки та аналізу результатів. Тому для ефективного використання тестової технології доцільно використовувати сучасне програмно-педагогічне забезпечення і комп’ютерну техніку. Існує значна кількість комп’ютерних програм контролю знань, які задовольняють сучасні вимоги до таких програмних продуктів. Вони не вимагають високої кваліфікації користувача, тому їх може опанувати кожний вчитель і учень.

Тестовою технологією на етапі підготовки до автоматизованого контролю знань (тестування) передбачається формування його параметрів, зокрема: вибір теми тестування, кількість рівнів складності й кількість питань, критерії оцінки, методи формування. Інтерфейсом програм повинне передбачатися введення шляху для зберігання бази даних, а також пароля, який дає можливість уникати несанкціонованого доступу до програми.

Таким чином, доцільність використання у навчальному процесі тестової перевірки знань (у безмашинному варіанті чи в автоматизованому вигляді) визначається історичним досвідом, накопиченим багатьма народами світу. У процесі запровадження тестових технологій у навчально-виховному процесі доцільно дотримуватися таких методичних рекомендацій: перед початком вивчення дисципліни чітко виокремити основний матеріал від другорядного; враховувати, що ефективність тестових завдань залежить від їх змісту і форми, які взаємодіють між собою як активні складові; визначити межі застосування тестів; бліцопитування проводити тільки з основних питань, що вимагає точних формулювань тестових завдань; оптимізувати процес реєстрації набраних учнями балів у вигляді електронного рейтингового журналу.

4. Тестові завдання різного типу. Поряд із використанням традиційних форм і засобів організації контролю є проведення тестування, яке відноситься до стандартизованого контролю знань. Різноманітні типи тестових завдань дозволяють: здійснювати контроль за самостійною роботою учнів, проводити поточний і рубіжний контроль, на цій основі керувати процесом засвоєння знань. Розрізняють такі основні типи тестових завдань:

1. Завдання з простим вибором одноелементних відповідей використовуються для перевірки вміння правильно відтворювати набуті знання. Завдання складається з двох частин: у першій якомога стисло і чітко, без двозначностей формулюється запитання, а в другій пропонується на вибір кілька відповідей, одна з яких є правильною. Варіанти відповідей повинні: не бути абсурдними, бути близькими до правильної відповіді, відрізнятися один від одного повнотою і точністю. Для того, щоб вибрати правильну відповідь, учень або студент повинен проаналізувати всі відповіді, які пропонуються. Наприклад:

Для чого призначена шкільна проекційна апаратура?

1. Для демонстрування діафільмів.

2. Для демонстрування діапозитивів.

3. Для демонстрування непрозорих об’єктів.

4. Для створення світлового зображення проектованого об’єкта.

Правильна відповідь – 4, перші три – це призначення окремих апаратів, а не апаратури у цілому.

2. Завдання з простим вибором багатоелементних відповідей використовуються для перевірки вмінь характеризувати або знаходити схоже в явищах, які вивчаються. Наприклад:

Які несправності кінопроектора приводять до зникнення звуку?

1. Несфокусований на оптичну фонограму «читаючий штрих».

2. Не горить звукова лампа.

3. Не обертається гладенький барабан.

4. Незадовільний технічний стан кінофільму.

Правильними відповідями будуть 1 і 2, ці дефекти приводять до відсутності звуку.

3. Завдання з перехресним вибором одноелементних відповідей використовуються з метою перевірки вміння вільно орієнтуватися у групі схожих понять, процесів чи явищ. Завдання містять кілька запитань і стільки ж відповідей. Треба для кожного запитання, розміщеного у лівій колонці, вибрати однозначну відповідь з правої колонки. Наприклад:

Знайти відповідні визначення видів проекції:

І. Діаскопічна А. Проекція прозорих об’єктів.

II. Епіскопічна Б. Проекція непрозорих об’єктів.

III. Динамічна В. Одержання на екрані нерухомих зображень.

ІV. Статична Г. Одержання на екрані рухомих зображень.

Правильні відповіді І – А; ІІ – Б; ІІІ – 4; ІV – В.

4. Завдання з перехресним вибором багатоелементних відповідей використовуються для перевірки вмінь узагальнювати, виділяти, застосовувати знання при розв’язанні конкретних практичних завдань. Кожному запитанню з лівої колонки може відповідати кілька відповідей з правої. Наприклад:

Які ТЗН належать до:

І. Візуальних? А. Навчальне кіно.

Б. Радіо.

В. Звукозапис.

II. Аудитивних? Г. Навчальне телебачення.

Д. Засоби статичної проекції.

Е. Відеозапис.

III. Аудіовізуальних? Є. ПЕОМ.

Правильні відповіді: І – Д,Є; II – Б,В; III – А,Г,Е.

5. Завдання з поетапним вибором відповіді використовуються для перевірки вміння аналізувати і синтезувати факти, процеси, явища, визначати послідовність подій. Відповіді можуть бути одно- або багатоелементними. Наприклад:

До якого виду проекції належить проекція діапозитивів, яким апаратом вона здійснюється, яке зображення одержується на екрані?

1. Діаскопічна. 5. Кадропроектор. 9. Зменшене.

2. Епіскопічна. 6. Графопроектор. 10. Збільшене.

3. Статична. 7. Епідіаскоп. 11. Дійсне.

4. Динамічна. 8. Епіпроектор. 12. Пряме.

Правильна відповідь на першу частину запитання – 1,3; на другу – 5,7; на третю – 10,11,12. Повна відповідь 1,3,5,7,10,11,12.

6. Завдання з альтернативними відповідями використовуються для перевірки правильного вибору або прийняття рішення у згорнутій формі. Можливі альтернативні відповіді типу «так-ні», «І-0», «змінний – постійний» тощо. Наприклад:

Чи справедливе твердження, що відеозапис – це фіксування відеосигналу на носії?

1. Так. 2. Ні. 3. Не знаю.

Правильна відповідь – 1. Форму відповіді «Не знаю» доцільно вводити для зняття елемента відгадування правильної відповіді.

7. Завдання на заповнення пропусків застосовуються для перевірки чіткого, однозначного розуміння явищ, процесів і понять. У таких завданнях пропускаються ключові слова або символи, які треба вставити самостійно або вибрати із запропонованих. Наприклад:

Як правильно заправити діафільм?

Емульсією до..............., зображення..............

1. Нормальне (неперевернуте).

2. Перевернуте.

3. Екрана.

4. Джерела світла.

Перший пропуск заповнюється відповідно – 4, другий – 2. Повна відповідь – 2,4.

8. Завдання на конструювання правильної відповіді використовуються для перевірки знань і умінь орієнтуватися у сутності окремих понять, явищ, процесів, вирішувати завдання, різної складності. У таких завданнях вимагається самостійно, без підказки сформулювати відповідь. Такого роду завдання використовуються лише тоді, коли відповідь може бути сформульована однозначно у формі слова, букви, знака або цифри. Наприклад:

Яким терміном позначається проекція прозорих об’єктів?

Правильна відповідь – діаскопічна.

Перелічені типи тестових завдань можуть бути змінені та подані у графічній формі. Наприклад, згідно схеми діапроекції назвати, якою цифрою позначений конкретний елемент освітлювально-проекційної системи.

 

Завдання до виконання роботи

1. Опрацювати теоретичні відомості лабораторно–практичного заняття.

2. Скласти звіт за такою формою: а) назва, мета роботи, обладнання; б) законспектувати теоретичні відомості (сутність і види програмованого навчання, методичні рекомендації до створення тестів тощо).

3. До розробленого плану-конспекту уроку (за фахом обраної спеціальності) створити тести для контролю знань учнів і ввести їх до бази даних «Конструктора тестів».

4. Підготувати відповіді на контрольні запитання.

Контрольні питання

1. Пояснити розгалужене, лінійне і мішане програмування.

2. Що називають стандартизованим контролем знань? У чому сутність його автоматизації?

3. Як проводиться стандартизований контроль знань в безмашинному варіанті?

4. Які вимоги ставляться до змісту тестових завдань?

5. Охарактеризуйте різні тестові технології.

6. Які етапи має пройти вчитель у процесі створення авторських тестових завдань?

7. У чому сутність комп’ютерного навчання?