Проектирование и методика использования информационной системы оценки знаний по информатике учащихся средней школы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Департамент образования города Москвы

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ города Москвы

«МОСКОВСКИЙ ГОРОДСКОЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Математический факультет

Кафедра информатики и прикладной математики

Дипломная работа

По теме: «Проектирование и методика использования информационной системы оценки знаний по информатике учащихся средней школы»

По специальности 050202.65 «Информатика»

МОСКВА, 2010

Введение

В последние годы в России в сфере образования наблюдается стремительное усиление интереса к автоматизации различных видов учебной и административной деятельности. В процессе обучения, прежде всего это коснулось информатизации контроля результатов обучения учащихся. Самым популярным видом такого контроля является тестирование, основанное на диалоге информационной системы с пользователем. Стремительный рост быстродействия технических средств, уменьшение цен на вычислительную технику, появление качественных и мощных систем программирования увеличило потребность в системах, позволяющих объективно, быстро и надежно оценивать знания учащихся, предлагая интересные формы взаимодействия с ними.

Вопрос создания таких систем является не однозначным, и авторы существующих разработок иногда отходят от педагогической и психологической стороны вопроса, пытаясь максимально увеличить привлекательность своих программных продуктов за счет средств мультимедиа. Иногда программисты просто игнорируют процесс взаимодействия непосредственно с преподавателями, что отражается на существующих приложениях. Очень часто сами преподаватели не владеют в должной мере методами оценки качества контрольно-измерительных материалов.

В настоящее время достаточно большое число ведущих ученых и педагогов высказывают аргументы в пользу расширения сферы применения средств информационных технологий в процессе контроля результатов обучения, что зачастую является педагогической проблемой.

Проведение контроля достижения результатов обучения с использованием современных средств информационных технологий в процессе обучения по сравнению с другими методами контроля имеет ряд очевидных преимуществ, в числе которых: высокая степень стандартизации, объективность оценки результатов, удобная количественная форма выражения результатов, повышенная устойчивость к фальсификациям, высокая скорость обработки результатов, единство требований ко всем учащимся, исключение субъективизма при оценке результатов.

При этом удобство в наличии количественных показателей выражается в возможности сравнения знаний и умений одних обучаемых с другими, или отслеживании динамики усвоения знаний одним учащимся в процессе обучения.

Как показывает практика, проведение контроля образовательного процесса с использованием современных технических средств в средней школе, положительно влияет на качество обучения. Безусловно, современные технические средства оценки, методология и методические основы технологий тестирования, должны быть теснейшим образом связаны и исследоваться в комплексе перед непосредственным внедрением в учебный процесс и применением их на практике.

Таким образом, проблема исследования заключается в целесообразности комплексной оценки знаний учащихся средней школы по информатике с использованием средств информационных технологий и недостаточным количеством разработок направленных на методическую и техническую реализацию данного компонента образовательного процесса.

Необходимость устранения указанного противоречия посредством описания информационной системы оценки знаний учащихся средней школы на основе анализа теоретических основ проведения контроля достижения результатов обучения, обусловила актуальность темы, выбранной для настоящего дипломного исследования: «Проектирование и методика использования информационной системы оценки знаний по информатике учащихся средней школы».

Цель исследования - описать функциональные возможности и методику использования информационной системы оценки знаний по информатике учащихся средней школы.

Объект исследования - оценка знаний по информатике учащихся средней школы.

Предмет исследования - использование средств информационных технологий в процессе оценки знаний по информатике учащихся средней школы.

Гипотеза исследования заключается в том, что результаты оценки знаний учащихся, полученные в ходе контроля образовательного процесса с использованием информационной системы комплексной оценки знаний, являются ценным педагогическим материалом, на основании которого можно выстроить индивидуальные образовательные траектории учащихся и как следствие повысить эффективность учебного процесса.

Для достижения цели и доказательства гипотезы исследования необходимо решить следующие задачи:

Изучить теоретическую и методическую литературу, посвященную контролю уровня усвоения знаний;

Провести анализ истории развития и перспектив автоматизации процесса контроля знаний;

Спроектировать и описать методику использования информационной системы оценки знаний учащихся по информатике;

Провести опытно-экспериментальную оценку полученных результатов.

Методологическая и теоретическая основа исследования. Исследование опиралось на изучение и анализ научной, психолого-педагогической, методической и специальной литературы по проблематике исследования, анализ существующих средств автоматизации процесса контроля знаний, обобщение опыта их использования в учебном процессе.

В ходе решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: анализ методической литературы по проблеме исследования, современного программного и информационного обеспечения процесса обучения; методы мониторинга знаний и умений.

Теоретическая значимость исследования определяется тем, что в результате проведенного исследования выявлены и теоретически обоснованы назначение и функции средств информационных технологий контроля знаний по информатике, определены принципы обуславливающие повышение качества контроля знаний за счет использования указанных средств.

Практическая значимость результатов состоит в том, что разработана информационная система оценки знаний по информатике. Использование данной системы позволит повысить качество оценки уровня знаний за счет повышения объективности оценки, сведения к минимум возможности фальсификации, Появление возможности отслеживать динамику успеваемости родителям и ученикам, повышения прозрачности процесса выставления четвертной оценки. Разработанная информационная система оценки знаний может быть внедрена в образовательный процесс других учебных заведений.

Глава 1. Теоретические основы оценки знаний учащихся

1.1 Виды контроля

В основе методов измерения и оценки результативности проведения контроля в образовательном процессе учебных заведений начального и среднего образования, базирующемся на использовании современных технических средств, могут лежать различные подходы. Выбор таких подходов осуществляется конкретным педагогом. В этом случае преподаватель описывает методику и технологию измерения результативности обучения учащихся, отражающую специфику преподаваемой дисциплины и позволяющую организовать эффективное обучение и педагогическое измерение.

На порядок и форму измерений и оценки могут оказать влияние имеющиеся средства обучения и контроля.

Описания методик или технологий, которые планируется использовать в процессе проведения контроля с использованием современных технических средств в образовательном процессе учебных заведений начального и среднего образования, предоставляются преподавателем по соответствующей дисциплине.

В случае отсутствия у преподавателя необходимости в разработке специализированных методов и технологий измерения и оценки результативности обучения учащихся учебных заведений начального и среднего образования может быть использована универсальная технология, предлагаемая для реализации контроля.

В этом случае основным критерием и подходом к оцениванию результатов обучения отдельного учащегося в рамках каждого вида контроля является сравнение реальных знаний, умений и навыков учащихся с требованиями, оговоренными в описании проведения текущего, рубежного и заключительного контроля качества освоения учебного материала. Сравнение результатов обучения различных участников между собой и выставление оценок с учетом относительной результативности нежелательно.

Текущий контроль осуществляется на аудиторных занятиях, а также на индивидуальных консультациях. При этом оцениваются:

уровень теоретической и практической подготовки учащихся;

творческая активность учащихся;

качество и степень самостоятельности решенных в ходе тестирования задач;

готовность учащегося к выполнению тестовой работы;

своевременность сдачи отчета и выполненных практических работ.

Текущий контроль осуществляется в повседневной учебной работе и выражается в систематических наблюдениях учителя за учебно-познавательной деятельностью учащегося на каждом уроке. Главное его назначение - оперативное получение объективных данных об уровне знаний учеников и качестве учебно-воспитательной работы на уроке. Полученная во время поурочного наблюдения информация о том, как ученики усваивают учебный материал, как формируются их умения и навыки, помогает учителю наметить рациональные методы и приемы учебной работы. Правильно дозировать материал, находить оптимальные формы учебной работы учеников, осуществлять постоянное руководство их учебной деятельностью, активизировать внимание и пробуждать интерес к изучаемому учебному материалу. Отличительной особенностью текущего контроля является его проведение на всех этапах изучения темы или раздела: ознакомления с учебным материалом, формирования и развития знаний и умений, их закрепления и углубления. В процессе текущего контроля от учащихся можно требовать знания только на том познавательном уровне, какой предусматривается определенным этапом овладения учебным материалом.

Выявление и оценка знаний и умений учащихся, усвоенных не на одном, а на нескольких уроках, так же обеспечиваются корректирующим контролем.

Рубежный контроль осуществляется в рамках контрольных работ. Рубежный контроль осуществляется по окончании периода обучения, его также рекомендуется проводить в тестовой форме.

Данный вид контроля позволяет проверить и оценить знания учеников по каждой теме учебного предмета, выяснить, как усвоены понятия, положения существенные связи и отношения между явлениями и процессами, охваченными одной темой. Рубежный контроль, являясь разновидностью корректирующего, особенной его формой, представляет собой качественно новую систему проверки и оценки знаний тесно связанную с проблемным обучением.

Рубежный контроль осуществляется за определенный учебный отрезок времени. Назначение данного вида контроля - проверка усвоения и оценка результатов каждой темы, постоянное изучение учителем работы всего класса и отдельных учеников. По результатам этого контроля учитель выясняет, готовы ли учащиеся к усвоению последующего учебного материала. Наиболее часто встречающимся недостатком является сосредоточение внимания учителя на отстающих учениках.

Заключительный контроль проводится в форме компьютерного теста в рамках экзамена или зачета в конце изучения курса с целью выявления, насколько полны и глубоки приобретенные учащимися знания, соответствуют ли они их содержанию обязательного минимума, насколько полно могут быть использованы в практической деятельности и при изучении нового материала.

Как правило, заключительная проверка и оценка знаний, навыков, умений учащихся проводится в конце каждой четверти и учебного года. Ее цель - определить объем и глубину усвоенных знаний и умений, их прочность и осознанность. Итоги проверки служат основанием для оценки успеваемости учащихся, которая характеризует степень овладения учащимися знаниями, навыками и умениями в соответствии с требованиями учебной программы. В современных программах выделены специальные разделы «Основные требования к знаниям и умениям учащихся».

Заключительная оценка отражает результаты работы учащихся за четверть или учебный год. Однако она не представляет собой среднее арифметическое всех оценок, полученных учеником за год. Учитель должен хорошо представлять процесс овладения каждым учащимся знаниями и умениями, видеть успехи и неудачи, отношение к ним учащихся. Только при соблюдении всех этих условий учитель может объективно оценить работу учащихся.

При итоговой оценке успеваемости учащихся, если задачей оценки ставится чисто контрольная функция (например, экзамены, четвертные или другие контрольные работы, разовые проверочные опросы и работы, срезы), то объективные отметки за них выставляются всем ученикам без исключения.

Очень важно, чтобы ученики видели бы в классе нормы оценок (хотя бы на плакате «Проверь себя»), и понимали, за что они получили тот или иной балл, а также осознавали, что в нужных случаях или хотят помочь и помогают преодолевать возникающие в учении трудности. Проверка знаний с использованием современных компьютерных технологий позволяет в полной мере реализовать эту задачу.

Преподаватель всегда должен быть справедлив в выставлении оценки и убежден, что показанные учащимся знания соответствуют этой оценке. Но только этого не достаточно. Учащийся не менее учителя должен быть убежден в объективности выставленной ему оценки. Проверка знаний с использованием современных компьютерных технологий позволяет в полной мере реализовать эту задачу, обеспечив эффективный контроль достижения результатов обучения.

Заключительный контроль производится накануне перевода в следующий класс или ступень обучения. Его задача - зафиксировать минимум подготовки, который обеспечивает дальнейшее обучение. Знания по итогам изучения темы могут быть оценены положительно, если учащиеся овладели всеми основными элементами программного материала.

1.2 Обзор традиционных форм контроля

Контроль знаний является одним из основных элементов оценки качества образования. Педагоги ежедневно контролируют учебную деятельность своих учеников путем устных опросов во время занятий и путем оценки различных письменных работ.

Для проведения текущего контроля используются разнообразные формы его организации. Наиболее распространенными являются письменные проверочные работы (самостоятельные работы).

По мнению И.Э. Унт, наиболее важным признаком, отличающим самостоятельную работу от других близких по смыслу понятий, является самостоятельность работы в организационном смысле, т.е. «самостоятельная работа учащихся - это такой способ учебной работы, где:

1. Учащимся предлагают учебные задания и руководства для их выполнения;

2. Работа проводится без непосредственного участия учителя, но под его руководством;

3. Выполнение работы требует от учащихся умственного напряжения».

Самостоятельная работа является одной из форм организации учебной деятельности учащихся, которая способствует развитию их самостоятельности и активности в обучении. Она может выполняться на уроках и во внеурочное время (в том числе и при выполнении учебных заданий) по заданию учителя и на основании инструктажа и консультации.

Самостоятельная работа - это средство организации и управления самостоятельной деятельностью учащихся.

Самостоятельная работа - непродолжительная по времени (15-20 мин.) письменная проверка знаний и умений учащихся по небольшой теме курса. Одной из главных целей этой работы является проверка усвоения способов решения задач; осознание понятий; ориентировка на конкретные правила и закономерности. Если самостоятельная работа проводится на начальном этапе становления умения и навыка, то она не оценивается отметкой. Вместо нее преподаватель дает аргументированный анализ работы учащихся, который он проводит совместно с ними. Если умение находится на стадии закрепления, автоматизации, то самостоятельная работа может оцениваться отметкой.

Предлагается проводить и динамичные самостоятельные работы, рассчитанные на непродолжительное время (5-10 мин). В случае систематического проведения таких работ, этот способ проверки знаний и умений по отдельным существенным вопросам курса позволяет непрерывно контролировать и корректировать ход усвоения учебного материала и правильность выбора методики обучения. Применение этого метода дает возможность в наиболее короткий срок одновременно проверить усвоение учебного материала всеми учащимися группы, определить направления для индивидуальной работы с каждым.

Рубежный контроль позволяет определять качество изучения учащимися учебного материала по разделам, темам, предметам. Обычно такой контроль проводится несколько раз в полугодие. Примером такого контроля могут служить контрольные работы.

Рубежный контроль, как правило, охватывает учеников всего класса и проводится в виде устного опроса или письменных работ. Рассмотрим особенности проведения письменных контрольных работ.

Письменная проверка используется во всех видах контроля и осуществляется как в классной, так и во внеклассной работе (выполнение домашних заданий). Домашние контрольные работы, на выполнение которых отводится 10-15 дней, охватывают большой раздел учебной программы, требуют работы с литературой и другими материалами.

Обязательные контрольные работы проводятся, как правило, после завершения изучения темы или раздела (модуля). Сроки их проведения необходимо определять таким образом, чтобы избежать перегрузки учащихся. Целесообразно составлять график проведения, рационально распределив все запланированные учебным планом работы в течение отчетного периода.

В практической деятельности наиболее часто используются следующие виды контрольных работ:

* теоретические (проверяют усвоение основных теоретических положений изученного раздела);

* практические (проверяют умения применять полученные знания для решения конкретных задач);

* комплексные (содержат задания теоретического и практического характера).

При проверке контрольных работ преподавателю необходимо исправить каждую допущенную ошибку и определить полноту изложения вопроса, качество и точность расчетной и графической части, учитывая при этом развитие письменной речи, четкость и последовательность изложения мыслей.

Во время проверки и оценки контрольных письменных работ проводится анализ результатов их выполнения, выявляются типичные ошибки, а так же причины их появления. В методике преподавания информатики настоятельно рекомендуется проводить анализ любой проверочной работы на следующем после ее сдачи практическом занятии. При большом количестве однотипных ошибок, свидетельствующих о недостаточном усвоении многими учащимися того или иного раздела (темы), на занятии следует провести разбор плохо усвоенного материала. Однако анализ не должен ограничиваться только рассмотрением ошибок. Важное значение для обучения и воспитания школьников имеет анализ контрольных работ, выполненных на «хорошо» и «отлично», с точки зрения полноты и оригинальности предложенного решения или ответа.

Например, на лабораторных и практических работах преподаватель имеет возможность проверить не только знание теоретических положений, необходимых для выполнения заданий. В процессе наблюдения за ходом таких работ последовательностью, уверенностью в действиях - выявляется сформированность умений обращаться со средствами информационных технологий, производить измерения, выполнять расчеты, анализировать полученные результаты, делать выводы, оформлять отчет о проделанной работе.

Итоговый контроль направлен на проверку конечных результатов обучения, выявление степени усвоения учащимися системы знаний, умений и навыков, полученных в результате изучения отдельного предмета.

Итоговый контроль - это интегрирующий контроль и именно он позволяет судить об общих достижениях учащихся. При подготовке к нему происходит более углубленное обобщение и систематизация усвоенного материала, что позволяет поднять знания и умения на новый уровень. При систематизации и обобщении знаний и умений учащихся проявляется в большей степени и развивающий эффект обучения, поскольку на этом этапе особенно интенсивно формируются интеллектуальные умения и навыки.

Итоговая проверка всегда должна обеспечивать контроль усвоения системы знаний и умений. Это означает подбор таких заданий или вопросов, ответы на которые предполагают усвоение максимального числа исходных понятий и действий. Итоговый контроль предусматривает, что задания должны обеспечивать продуктивную работу учащихся. С этой целью целесообразно ставить вопросы так, чтобы они выявляли знания способов и условий деятельности. Проверка умений осуществляется с помощью практических заданий. В процессе выполнения подобных задач ученик даст обоснование своего решения, которое позволяет установить, насколько он владеет теоретическими знаниями, лежащими в основе данного способа деятельности, т.е. одновременно с проверкой умений осуществляется проверка знаний.

Устный опрос при итоговом контроле, устанавливает непосредственный контакт между преподавателем и учащимися, в процессе которого преподаватель получает информацию об усвоении школьниками учебного материала. При проведении итоговой проверки знаний и умений целесообразнее всего проводить индивидуальный опрос, который предполагает постановку вопросов требующих развернутого ответа. Вопросы должны быть четкими, ясными, конкретными, иметь прикладной характер, охватывать основной изученный материал.

Заключительная часть устного опроса - подробный анализ ответов, где отмечаются положительные стороны, указываются недостатки, делается вывод о том, как изучен материал.

Контроль знаний и умений учащихся - обязательное условие результативного учебного процесса. О требованиях к уровню подготовленности учащихся должен знать не только учитель, но и ученик и его родители, ибо при правильно организованной системе учета успеваемости оценочные баллы должны быть объективными сигналами к доработке обязательного учебного материала.

В практике преподавания в настоящее время всё чаще применяется устная проверка, и это надо приветствовать. Контроль должен проходить в том же плане, что и обучение, поэтому для того чтобы проверить умения и навыки устной речи, следует применять устные приёмы проверки. Однако и понимание читаемого, хотя чтение является умением в области письменной речи, хорошо проверять устным путём. Это занимает меньше времени, чем письменная проверка.

Устная форма способствует выработке быстрой реакции на вопрос, развитию памяти учащихся.

До последнего времени письменному контролю отводилось большое место в системе проверки. У письменной формы контроля имеются некоторые преимущества. Во-первых, ею можно охватить одновременно всех учащихся; во-вторых, гораздо удобнее обрабатывать письменные работы, нежели устные ответы. Ошибки в письменных работах легче кваллифицировать и анализировать, поскольку действия ученика точно зафиксированы, в то время как при устном ответе учащиеся часто говорят предложение, затем тут же его исправляют, не заканчивают одно предложение и начинают другое и т.д. На их речь влияет выражение лица учителя или товарищей; они часто начинают исправлять предложение, которое было с самого начала правильно построено, лишь по той причине, что кто-либо из товарищей покачал головой или учитель нахмурился, хотя эти действия относились не к отвечающему, а к кому-нибудь из класса, и т.д.

Однако письменный контроль не может быть использован для проверки всех умений, несмотря на названные выше его достоинства. Невозможно проверить в письменной форме умение учащихся вести беседу или высказываться по теме. Применяя в этих случаях письменную проверку, невозможно проконтролировать ни произношение учащихся, ни темп их речи. Учитель не может судить о том, насколько автоматизировано учащиеся пользуются речевыми единицами, как свободно они заполняют их соответствующей лексикой.

Поэтому прибегать к письменной проверке рекомендуется с целью контроля умений и навыков письма, а также для контроля умений переводить научно - популярную литературу со словарём. Для контроля правописания можно проводить короткие диктанты. Для проверки умения письменно излагать свои мысли можно давать учащимся на дом небольшие сочинения в связи с пройденной тематикой, например: « опишите свой день, свою семью, чем вы занимаетесь в школе » и т.д.

Письменный контроль эффективнее развивает логическое мышление, приучает к большей точности в ответах.

Диагностика уровня усвоения знаний и умений на каждом этапе обучения позволяют оптимально выбирать формы и методы обучения, а также формы коррекции ошибок и пробелов в усвоении и применении знаний и умений.

1.3 Тест как форма контроля

Так как тесты являются той формой контроля, которая наиболее просто поддается автоматизации, то остановимся на этой форме более подробно.

Одна из важных задач квалиметрии - быстрая и надежная оценка знаний человека. Теория педагогических тестов рассматривается как часть педагогической квалиметрии. Исследовалось состояние контроля знаний учащихся школ с применением тестовых измерителей и выявлялись основные проблемы при использовании тестов: качество и валидность содержания тестовых заданий, надежность результатов тестирования, недостатки обработки результатов по классической теории тестов, отсутствие использования современной теории обработки тестовых материалов с применением вычислительной техники. Высокая погрешность измерения тестовых результатов не позволяет говорить о высокой надежности результатов измерения.

Тестирование является одной из наиболее технологичных форм проведения автоматизированного контроля с управляемыми параметрами качества. В этом смысле ни одна из известных форм контроля знаний учащихся с тестированием сравниться не может. Но и абсолютизировать возможности тестовой формы нет никаких оснований.

Применение диагностических тестов в зарубежных школах имеет давнюю историю. Признанный авторитет в области педагогического тестирования Э. Торндайк (1874-1949) выделяет три этапа внедрения тестирования в практику американской школы:

1. Период поисков (1900-1915 гг.). На этом этапе происходило осознание и первоначальное внедрение тестов памяти, внимания, восприятия и других, предложенных французским психологом А. Бинэ. Разрабатываются и проверяются тесты интеллекта, позволяющие определять коэффициент умственного развития.

2. Последующие 15 лет - годы "бума" в развитии школьного тестирования, когда было разработано и внедрено множество тестов. Это привело к окончательному осмыслению роли и места тестирования, возможностей и ограничений.

3. С 1931 г. начинается современный этап развития школьного тестирования. Поиски специалистов направляются на повышение объективности тестов, создание непрерывной (сквозной) системы школьной тестовой диагностики, подчиненной единой идее и общим принципам, созданию новых, более совершенных средств предъявления и обработки тестов, накопления и эффективного использования диагностической информации. Напомним в связи с этим, что педология, развившаяся в России в начале века, безоговорочно приняла тестовую основу объективного школьного контроля.

После известного постановления ЦК ВКП(б) "О педологических извращениях в системе Наркомпроса" (1936 г.) были ликвидированы не только интеллектуальные, но и безобидные тесты успеваемости. Попытки возродить их в 70-х годах ни к чему не привели. В этой области наша наука и практика значительно отстали от зарубежной.

В школах развитых стран внедрение и совершенствование тестов шло быстрыми темпами. Широкое распространение получили диагностические тесты школьной успеваемости, использующие форму альтернативного выбора правильного ответа из нескольких правдоподобных, написания очень краткого ответа (заполнения пропусков), дописывания букв, цифр, слов, частей формул и т.п. С помощью этих несложных заданий удается накапливать значительный статистический материал, подвергать его математической обработке, получать объективные выводы в пределах тех задач, которые предъявляются к тестовой проверке. Тесты печатаются в виде сборников, прилагаются к учебникам, распространяются на компьютерных дискетах.

Виды тестового контроля знаний.

При подготовке материалов для тестового контроля необходимо придерживаться следующих основных правил:

Нельзя включать ответы, неправильность которых на момент тестирования не может быть обоснована учащимися.

Неправильные ответы должны конструироваться на основе типичных ошибок и должны быть правдоподобными.

Правильные ответы среди всех предлагаемых ответов должны размещаться в случайном порядке.

Вопросы не должны повторять формулировки учебника.

Ответы на одни вопросы не должны быть подсказками для ответов на другие.

Вопросы не должны содержать "ловушки".

Тесты обученности применяются на всех этапах дидактического процесса. С их помощью эффективно обеспечивается текущий, рубежный и итоговый контроль знаний, умений, учет успеваемости, академических достижений.

Тесты обученности все больше проникают в массовую практику. Ныне кратковременный опрос всех учащихся на каждом уроке с помощью тестов используют почти все педагоги. Преимущество такой проверки в том, что одновременно занят и продуктивно работает весь класс и за несколько минут можно получить срез обученности всех учащихся. Это вынуждает их готовиться к каждому уроку, работать систематически, чем и решается проблема эффективности и необходимой прочности знаний. При проверке определяются прежде всего пробелы в знаниях, что очень важно для продуктивного самообучения. Индивидуальная и дифференцированная работа с обучаемыми по предупреждению неуспеваемости также основывается на текущем тестировании.

Естественно, не все необходимые характеристики усвоения можно получить средствами тестирования. Такие, например, показатели, как умение конкретизировать свой ответ примерами, знание фактов, умение связно, логически и доказательно выражать свои мысли, некоторые другие характеристики знаний, умений, навыков диагностировать тестированием невозможно. Это значит, что тестирование должно обязательно сочетаться с другими (традиционными) формами и методами проверки. Правильно действуют те педагоги, которые, используя письменные тесты, дают возможность обучаемым устно обосновывать свои ответы. В рамках классической теории тестов уровень знаний испытуемых оценивается с помощью их индивидуальных баллов, преобразованных в те или иные производные показатели. Это позволяет определить относительное положение каждого испытуемого в нормативной выборке.

Другой подход к созданию педагогических тестов и к интерпретации результатов их выполнения представлен в так называемой современной теории педагогических измерений Item Response Theory (IRT), получившей широкое развитие в 60-80-е годы в ряде западных стран. К исследованиям последних лет в этом направлении относятся труды B.C. Аванесова, В.П. Беспалько, Л.В. Макаровой, В.И. Михеева, Б.У. Родионова, А.О. Татура, В.С. Черепанова, Д.В. Люсина, М.Б. Челышковой, Т.Н. Родыгиной. Е.Н. Лебедевой и др.

К наиболее значимым преимуществам IRT относят измерение значений параметров испытуемых и заданий теста в одной и той же шкале, что позволяет соотнести уровень знаний любого испытуемого с мерой трудности каждого задания теста. Критики тестов интуитивно осознавали невозможность точного измерения знаний испытуемых различного уровня подготовки с помощью одного и того же теста. Это одна из причин того, что в практике стремились обычно создавать тесты, рассчитанные на измерение знаний испытуемых самого многочисленного, среднего уровня подготовленности. Естественно, что при такой ориентации теста знания у сильных и слабых испытуемых измерялись с меньшей точностью.

В зарубежных странах в практике контроля нередко используются так называемые тесты успешности, которые включают несколько десятков заданий. Естественно, что это позволяет более полно охватить все основные разделы курса. Предъявляемые задания обычно выполняются в письменном виде. При этом используются два вида заданий:

· требующие от учащихся самостоятельного составления ответа (задания с конструктивным типом ответа);

· задания с выборочным типом ответа. В последнем случае учащийся выбирает из числа предъявленных ответ, который он считает правильным.

Важно отметить, что эти типы заданий подвергаются серьезной критике. Отмечается, что задания с конструктивным типом ответа приводят к необъективности оценок. Так, разные экзаменаторы и нередко даже один и тот же экзаменатор ставят разные оценки за один и тот же ответ. Кроме того, чем больше свободы в ответе у учащихся, тем больше и вариантов оценки преподавателей.

Одним из недостатков тестового метода контроля знаний учащихся является то, что создание тестов, их унификация и анализ - это большая кропотливая работа.

Чтобы довести тест до полной готовности к применению необходимо несколько лет собирать статистические данные. Возможно возникновение и других трудностей. Довольно часто встречается значительный субъективизм в формировании содержания самих тестов, в отборе и формулировке тестовых вопросов, многое также зависит от конкретной тестовой системы, от того, сколько времени отводится на контроль знаний, от структуры включенных в тестовое задание вопросов и т.д.

Но не смотря на указанные недостатки тестирования, как метода педагогического контроля, его положительные качества во многом говорят о целесообразности использования такой технологии.

К достоинствам следует отнести:

l как было сказано, большая объективность и, как следствие, большее позитивное стимулирующее воздействие на познавательную деятельность учащегося;

l исключается воздействие негативного влияния на результаты тестирования таких факторов, как настроение, уровень квалификации и др.

l ориентированность на современные технические средства на использование в среде компьютерных (автоматизированных) обучающих систем;

l универсальность, охват всех стадий процесса обучения.

Отметим другие достоинства. Тестированный опрос многофункционален. Он позволяет быстрее понять, как дальше работать с данным учеником.

В итоге следует заметить, что использование тестирования учащихся поможет объективно провести проверку знаний учащихся, которая проводится с целью установления соответствия содержания, уровня и качества подготовки учащихся требованиям государственных образовательных программ и успешности усвоения знаний.

Разработка педагогических методов контроля на протяжении большого периода времени после появления этого понятия направлялась целью создания эталона - единицы меры с помощью которой можно было бы определить запаздывает ли человек в своем развитии, в норме ли он, опережает ли характерное для людей такого же возрастного уровня умственное развитие. Предлагалось за норму взять среднестатитические показатели мыслительной деятельности человека. Действительно, один и тот же набор заданий можно предлагать людям одного и того же возраста и затем, вычисляя средние значения результативности, полученные при ответах разными людьми, вычислить средние показатели для данной возрастной группы. Более того, если число тестируемых достаточно велико, можно говорить о возможности более или менее точного вычисления показателя, называемого умственным возрастом - средней оценки за определенный набор заданий для людей одного возраста.

И все таки, одной из основных сфер, в которых тесты используются активно была и остается педагогика. Как правило, тесты используются в решении трех основных задач:

диагностика,

прогнозирование,

тренинг.

С течением времени наибольшее распространение получили контрольные задания, которые предусматривают:

выбор ответа из предложенных вариантов, один из которых является правильным. В этом случае тестируемый выбирает номер правильного ответа или указывает на правильный ответ оговоренным способом;

открытое поле для записи ответа. При такой постановке задания тестируемый сам вписывает в отведенную графу значение, являющееся, по его мнению, правильным ответом. Оговаривается форма записи ответа (например, целое число без знака). Никаких вариантов ответов в этом случае не предлагается;

произвольный ответ, при котором тестируемый в качестве ответа вписывает произвольный текст, какие-либо параметры которого, вообще говоря, не специфицируются.

Существует и довольно распространенная классификация форм и видов тестовых заданий. Выделяют четыре основные формы тестовых педагогических заданий:

· закрытой формы, в которой тестируемые выбирают правильные ответы;

· открытой формы, где ответы дают сами испытуемые;

· на соответствие, при ответе на которые элементам одного множества требуется поставить в соответствие элементы другого множества;

· на установление правильной последовательности, в которых устанавливается требуемая заданием последовательность действий, операций, вычислений.

Задания закрытой формы, в свою очередь, разделяются на два вида - с правильным ответом из числа предлагаемых и с несколькими правильными ответами. Кроме того, особо фиксируется пять основных видов тестовых заданий закрытой формы: с двумя, тремя, четырьмя, пятью и с большим числом ответов.

Ниже приведены основные понятия и их определения, имеющие непосредственное отношение к проведению и созданию тестов.

Апробация теста - пробное тестирование, предшествующее основному и предпринимаемое с целью устранения ошибок и неточностей в заданиях, а также приблизительной оценки трудности заданий и его отдельных частей.

Аттестационный балл (для выпускников общеобразовательных школ) - это балл по традиционной пятибалльной шкале, проставляемый в аттестат о среднем образовании.

Аттестационное заключение - заключение об уровне подготовки учащегося, принимаемое комиссией на основании сравнения результатов экзамена и итоговой оценки, полученной по результатам обучения.

Валидность теста - степень соответствия получаемой в ходе тестирования оценки диагностируемой характеристике тестируемого.

Достоверность контрольных материалов - степень защиты результатов тестирования от сознательных фальсификаций или непреднамеренных искажений.

Задачи - любые задания, входящие в тест.

Закрытое тестовое задание - задание теста с выбором ответа из нескольких заранее предложенных и строго оговоренных вариантов.

Измерение - формализованный процесс оценивания, который завершается определением количественной оценки; в случае педагогического измерения это оценка уровня образовательных достижений.

Информативность - разнообразие ответов тестируемых на одно тестовое задание: если испытуемые дают один ответ на конкретное задание тест считается малоинформативным или не диагностируемым.

Ключ к заданию - правильный ответ на тестовое задание. В случае заданий с развернутым ответом единственный формализованный ключ к тестовому заданию отсутствует и правильность ответа устанавливают независимые эксперты (проверяющие), действующие на основе авторской инструкции и эталонных ответов на конкретные задания этого типа.

Ключ к тесту - набор ключей ко всем заданиям, включенным в данный тест.

Контрольно-измерительный материал - вариант тестовых заданий открытого и закрытого типов, подготовленных для апробации.

Надежность (точность) теста - стабильность результатов тестовых испытаний, устойчивость теста по отношению к источникам помех.

Нормы теста - границы между интервалами на шкале тестовых баллов, которым ставится в соответствие определенное аттестационное заключение.

Окончательная обработка результатов - статистическая обработка, выполняемая на основе всех собранных результатов по данному тесту; на основе этой обработки вносятся поправки в предварительные тестовые нормы, а также производится более точный расчет сертификационного балла с учетом реальной трудности тестовых заданий.

Ответный лист - это бумажный формуляр или (и) компьютерная электронная форма с полями ввода, в которые тестируемый обязан вписать полученные им ответы в строгом соответствии с образцом заполнения, и который после контроля является главным документом о результатах учащегося.

Открытое тестовое задание - задание теста, для которого в тесте не предусмотрено вариантов ответа и тестируемый должен сам самостоятельно сформулировать свой ответ.

Отметка - школьный балл, отражающий успеваемость школьников во время их обучения в школе и имеющий четыре традиционные градации.

Оценивание - любой процесс, формализованный или экспертный, который завершается оценкой; в случае педагогического тестирования - оценкой уровня образовательных достижений тестируемого.

Оценка - результат любого процесса оценивания. В частном случае оценкой являются баллы стандартизированных испытаний, выполненных на основе тестов.

Ошибка измерения - статистический показатель, характеризующий степень точности отдельных измерений, погрешность измерений; величина интервала на шкале тестовых баллов, внутри которого истинная оценка учащегося может находится фактически с равной вероятностью.

Педагогический тест - система дифференцированных по степени трудности заданий определенной формы и содержания, позволяющая эффективно оценить структуру и уровень знаний, умений и навыков тестируемого в конкретной предметной области.

Педагогическое тестирование - метод педагогической диагностики, с помощью которого выборка поведения при тестировании, соответствующая результатам обучения, должна максимально отвечать принципам сопоставимости, надежности и валидности измерений.

Психометрические свойства теста - свойства, обеспечивающие некоторый стандарт качества для любой измерительной психодиагностической методики.

Пятибалльная оценка - оценка с использованием традиционной шкалы с четырьмя градациями «пять», «четыре», «три», «два» или «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно».

Сертификационный балл - балл по стодвадцатибалльной шкале, получаемый с помощью специальной статистической окончательной обработки результатов тестирования учащихся. В отличие от аттестационного балла предназначен для учета вузовскими приемными комиссиями.

Система тестового педагогического контроля знаний умений и навыков - совокупность педагогических, методических, технических, организационных и кадровых ресурсов, задействованных в педагогическом тестовом контроле.

Стандартизация - построение уточненной стодвадцатибалльной шкалы тестовых баллов на основе статистического учета результатов всех участников, выполнивших данный тест (вариант) в рамках конкретной группы; результатом стандартизации является определение стандартизированного балла.

Тест - измерительная процедура, включающая инструкцию и набор заданий, прошедшая широкую апробацию и стандартизацию.

Тестирование - измерение или формализованное оценивание на основе тестов, завершающееся количественной оценкой, опирающейся на статистически обоснованные шкалы и нормы.

Тестовая шкала - упорядоченное множество числовых оценок результатов тестирования.

Тестовое задание - минимальная составляющая единица теста, которая состоит из условия (вопроса) и в зависимости от типа задания может содержать или не содержать набор ответов для выбора; отвечает требованиям предметной чистоты содержания, логической непротиворечивости, правильности формы, требованиям локальной независимости, коррелируемости задания с критерием, технологичности и эффективности.

Тестовые задания с кратким свободным ответом - задания теста, при ответе на которые экзаменуемый должен написать слово, словосочетание или число.

Тестовые задания с развернутым ответом - задания теста, при ответе на которые учащийся должен написать ответ в виде одного или нескольких предложений или формул. Проверка правильности ответов на эти задания, как правило, производится с помощью независимых экспертов (проверяющих).

Тестовый комплект - печатный или электронный вариант теста, в котором содержатся все формулировки тестовых заданий, предназначенных для предъявления одному тестируемому в ходе одной проверки в рамках одного варианта.

Тестология - это наука о создании и применении тестов; в области педагогических измерений - это теоретико-методологическое и методическое обоснование процессов разработки и применения педагогических тестов.

Тип задания - разновидность тестовых заданий, обладающих определенной формальной структурой; тестовые задания бывают закрытого и открытого типов; последние, в свою очередь, делятся на задания с краткими свободными и развернутыми ответами.

Трудность задания - характеристика задания, отражающая статистический уровень его выполнения на выборке стандартизации; отражает процент ошибок, допущенных тестируемыми при выполнении данного задания.

Шкалирование результатов - процесс формирования тестовых шкал и тестовых норм, то есть правил начисления тестовых баллов по результатам тестирования на основе статистических данных.

Экзамен - это процесс оценивания образовательных достижений с целью аттестации или конкурсного отбора; в экзамене в качестве инструмента его проведения могут быть использованы тесты.

Экспертная апробация теста - одобрение теста авторитетной комиссией экспертов.

Электронные (компьютерные) тесты - тесты, хранимые, обрабатываемые и предъявляемые тестируемому с помощью компьютерной и телекоммуникационной техники. Компьютерными не являются тесты, подразумевающие заполнение тестируемыми «бумажных» бланков и их последующую компьютерную обработку.

Эффективность теста - критерий оценки теста, основанный на сравнении тестов: более эффективным является тест, который при равном уровне валидности измеряет заданное свойство с помощью меньшего числа тестовых заданий.

Оценить качество обучения, очевидно, можно за счет сопоставления результативности педагогической деятельности преподавателей, работающих в рамках одной и той же предметной дисциплины. Кроме того, из-за разного базового уровня знаний обучаемых наиболее значима разность между знаниями до и после прохождения обучения. Существуют и очевидные субъективные факторы, влияющие на оценивание качества обучения. Так, например, преподаватель на результирующем экзамене вряд ли поставит плохие оценки, зная, что они будут использоваться для определения качества его педагогического труда. Проблема субъективности актуальна и в том случае, когда в приеме экзаменов задействовано несколько педагогов, поскольку произвести в течение короткого времени, отведенного на экзамен, по всем разделам практически невозможно. Различным учащимся, как правило, задаются различные по сложности и тематике вопросы. Подведение под процесс оценки качества обучения некоторой научной основы позволит не только минимизировать влияние субъективных факторов но и выработать единую, научно обоснованную меру для измерения качественных показателей.

Одним из путей решения указанной проблемы является введение тестовых систем оценки качества образования при условии их составления специалистами как в области педагогики и методики преподавания, так и в областях предметной специализации. Тестовые задания, написанные специалистами предлагаются учащимся и выпускникам учебных заведений начального и среднего профессионального образования. Результаты тестирования подвергаются детальному анализу. При этом практически нереальна ситуация, когда у учащихся, прошедших обучение у различных педагогов, в процессе тестирования будут показаны одинаковые численные (например, в процентах) результаты. Данный факт еще не дает права утверждать, что качество работы одного из преподавателей выше, поскольку результаты тестирования достоверны с некоторой погрешностью. Вопросам определения возможно допустимых погрешностей в тестировании и их влияния на результативность данной формы контроля знаний также должно быть уделено должное внимание.

1.4 Технические средства автоматизации контроля

контроль информационный система обучение

Средства автоматизации тестового контроля можно рассматривать как составляющие компоненты технологии педагогической диагностики, активно разрабатываемой с 80-х годов Е.А. Михайличевым, В.Е. Сайко и др. Одним из направлений разработки методов педагогической диагностики является развитие связей с математическими методами и новыми информационными технологиями.

Несмотря на достигнутые в этой области результаты, создание системы диагностирования по конкретному предмету является актуальной задачей. Развитие принципиально новой системы коммуникаций, основанной на компьютерных технологиях и телекоммуникациях, позволяет принципиально изменить существо подхода к синтезу системы тестирования по любому предмету обучения.

В числе программных средств, позволяющих автоматизировать контроль знаний учащихся находятся и компьютерные обучающие среды, основная цель которых - программная поддержка учебного процесса. Современные инструментальные среды для создания автоматизированных учебных курсов позволяют строить тесты с выборочными, числовыми, конструируемыми ответами. На практике в таких программных средствах чаще всего применяется выбор правильного ответа из списка (тесты с выборочными ответами).

Отметим, что в связи с применением компьютерных технологий в практике тестирования пересмотру должно быть подвергнуто содержание учебных курсов учебных заведений начального и среднего профессионального образования, связанных с информатикой. В них теперь должно быть предусмотрено обучение методам и технологиям автоматизированного опроса. Очевидно, что при этом система диагностирования процесса освоения данного предмета имеет особую специфику, состоящую в своеобразном «дуализме» овладения информационными технологиями с помощью тех же самых информационных технологий.

Разработано определённое количество компьютерных систем тестирования, охватывающих все периоды освоения темы «Основы информатики и вычислительной техники». В их основу обычно кладутся идеи синтеза тестов на основе принципа безальтернативного выбора требуемого ответа из множества заданных. Последующее развитие этой идеи позволяет расширить возможности данной системы на основе использования альтернативных формулировок ответа при однозначной постановке вопроса. Указанный этап тестирования предполагает более глубокую по сравнению с первым степень овладения материалом.

Результаты компьютеризированного тестирования по информатике позволяют отразить не только уровень освоения требуемого материала, но и помогают получить информацию о формировании речевой культуры и уровне владения понятийным аппаратом данной дисциплины.