Создание комплекса компоновки, структурирования, автоматической генерации и проверки тестовых работ

Понятие, виды и функции тестов, компьютерное тестирование. Государственные стандарты создания компьютерных тестов и практическая реализация комплекса генерации тестов: СУБД и язык программирования, пользовательский интерфейс, экономическая эффективность.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 29.06.2012
Размер файла 2,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Пермский государственный педагогический университет» факультет Информатики и экономики

Выпускная квалификационная работа

СОЗДАНИЕ КОМПЛЕКСА КОМПОНОВКИ, СТРУКТУРИРОВАНИЯ, АВТОМАТИЧЕСКОЙ ГЕНЕРАЦИИ И ПРОВЕРКИ ТЕСТОВЫХ РАБОТ

Работу выполнила:

студентка 1253 группы

Дорофеева Юлия Сергеевна

Пермь 2011

Оглавление

  • Введение
  • Глава 1. Теоретические аспекты тестирования
    • 1.1 Понятие, виды и функции тестов
    • 1.2 Способы представления тестов
    • 1.3 Компьютерное тестирование
    • 1.4 Преимущества и недостатки компьютерного тестирования
    • 1.5 Государственные стандарты создания компьютерных тестов
    • 1.6 Анализ информационных систем для создания тестов
  • Глава 2. Практическая реализация комплекса генерации тестов «Genius»
    • 2.1 Выбор СУБД и языка программирования
    • 2.2 Описание структуры базы данных
    • 2.3 Описание пользовательского интерфейса
      • 2.3.1 Авторизация
      • 2.3.2 Регистрация
      • 2.3.3 Администрирование
      • 2.3.4 Редактирование
      • 2.3.5 Генерация
      • 2.3.6 Тестирование
  • Глава 3. Расчет экономической эффективности
    • 3.1 Расчет себестоимости программы
    • 3.2 Определение цены программного продукта
    • 3.3 Расчет эффективности программного продукта
  • Заключение
  • Список литературы
  • Введение
  • В настоящее время тестирование является одной из наиболее широко используемых форм проверки знаний (ЕГЭ, централизованное тестирование, вступительные экзамены в вузы, промежуточный контроль знаний при изучении различных дисциплин и т.д.). Высокий уровень развития информационных технологий позволяет активно использовать их в образовании для организации и проведения контроля знаний обучающихся при различных формах обучения, как традиционных, так и стремительно развивающейся дистанционной форме обучения, где тестирование может выступать не только как способ контроля и оценки знаний, но и как инструмент для текущей проработки учебного материала в качестве дополнения к электронному учебнику.
  • Компьютерное тестирование позволяет в кратчайшие сроки проверить знания большой группы обучающихся, выявить пробелы при изучении конкретного учебного материала и использовать полученные результаты для управления ходом учебного процесса, применить методы математической статистики для оценки степени усвоения учебного материла, получить объективную оценку знаний обучающихся, избавить преподавателя от рутинной работы по контролю знаний традиционными способами (проверка различных письменных работ, устные опросы на семинарах, экзаменах, зачетах и т.д.).
  • Таким образом, разработка средств создания тестов, проведения и проверки результатов тестирования является актуальной задачей.

Целью данной работы является разработка и реализация проекта по созданию комплекса компоновки, структурирования, автоматической генерации и проверки тестовых работ.

Поставленная цель определяет следующие задачи исследования:

1. Спроектировать и реализовать систему хранения, добавления, изменения и удаления объектов комплекса. Необходима возможность многопользовательского доступа к такой системе.

2. Создать автономное приложение (исключение привязки к какой-либо конкретной предметной области).

3. Организовать работу с пользователями.

4. Обеспечить удобный, интуитивно-понятный пользовательский интерфейс.

5. Реализовать систему генерации и проверки тестовых работ.

6. Обеспечить корректную обработку исключительных ситуаций (ввод пользователем некорректных данных, попытка создать тест, когда в базе отсутствует необходимая информация и т.п.).

Объектом исследования является образовательный процесс в условиях информатизации образования.

Предметом исследования являются тестирующие системы, технология построения тестов.

Работа состоит из трех глав, каждая из которых включает в себя несколько параграфов. В первой главе рассматриваются общетеоретические вопросы: дается понятие и классификация тестов, характеристика компьютерного тестирования, раскрывается его преимущества и недостатки, а также проводится анализ существующих тестирующих систем. Во второй главе рассмотрена практическая реализация комплекса компоновки, структурирования, автоматической генерации и проверки тестовых работ. В третьей главе описывается экономическая эффективность комплекса.

компьютерный тестирование субд

Глава 1. Теоретические аспекты тестирования

1.1 Понятие, виды и функции тестов

Тест представляет собой стандартизованный метод диагностики уровня и структуры подготовленности. В таком тесте все испытуемые отвечают на одни и те же задания, в одинаковое время, в одинаковых условиях и с одинаковыми правилами оценивания ответов.

Тест обладает составом, целостностью и структурой. Он состоит из заданий, правил их применения, оценок за выполнение каждого задания и рекомендаций по интерпретации тестовых результатов. Целостность теста означает взаимосвязь заданий, их принадлежность общему измеряемому фактору. Каждое задание теста выполняет отведенную ему роль и потому ни одно из них не может быть изъято из теста без потери качества измерения. Структуру теста образует способ связи заданий между собой. В основном, это так называемая факторная структура, в которой каждое задание связано с другими через общее содержание и общую вариацию тестовых результатов.

Традиционный тест представляет собой единство, по меньшей мере, трех систем:

- содержательной системы знаний, описываемой языком проверяемой учебной дисциплины;

- формальной системы заданий возрастающей трудности;

- статистических характеристик заданий и результатов испытуемых.

Основной составляющей теста является тестовое задание.

Тестовое задание -- составная часть теста, отвечающая требованиям технологичности, формы, содержания и, кроме того, статистическим требованиям:

· известной трудности;

· достаточной вариации тестовых баллов;

· положительной корреляцией баллов задания с баллами по всему тесту.

Тестовое задание должно быть сформулировано ясно и четко. Нужно стараться формулировать задание в виде одного предложения, и оно должно быть легко воспринимаемым каждым испытуемым[11].

Классификация тестов проводится по различным признакам[5,12]. Приведем основные:

· По процедуре создания - стандартизованные, не стандартизованные.

· По генерированию - детерминированные, стохастические, динамические.

· По направленности - интеллекта, личностные, достижений.

· По однородности - гомогенные, гетерогенные.

· По целям - информационные, диагностические, обучающие, мотивационные, аттестационные.

· По форме - закрытого типа, открытого типа, на установление соответствия, на установление правильной последовательности действий.

· По методологии интерпретации результатов - нормативно-ориентированные (по отношению к некоторому нормативному образцу) и критериально-ориентированные (для оценки степени овладения знаниями и умениями).

Есть и другие подходы к классификации тестов.

Рассмотрим подробнее одну из классификаций: классификацию тестов по форме. Выделяют следующие формы тестовых заданий[1]:

1) Открытая форма, когда задание требует от испытуемого произвольного ответа на поставленный вопрос, т.е. задания, в которых нет готовых ответов, их надо конструировать самостоятельно. К этой форме тестовых заданий относятся:

· Задания на дополнение. В этих тестах задания оформляются с пропущенными словами или символами. Пропущенное место должно быть заполнено тестирующимися.

· Задания свободного изложения.

2) Закрытая форма: задания, в которых есть готовые ответы и необходимо выбрать один или несколько правильных ответов из нескольких предоставленных альтернативных ответов. К этой форме относятся:

· Задания с однозначным выбором ответа. На каждое задание предлагается несколько вариантов ответа, из которых только один верный.

· Задания с многозначным ответом. В варианты ответа может быть внесено более одного верного ответа, но в разных видах.

3) Задания на соответствие - тестовое задание, при выполнении которого необходимо установить правильное соответствие между элементами двух множеств: объектов (субъектов, процессов) и их атрибутов (свойств, характеристик, структур и т.д.). Такие задания также могут быть однозначными и многозначными.

4) Задания на установление правильной последовательности - тестовое задание, при выполнении которого необходимо установить правильную последовательность операций, действий, чисел, событий.

При тестировании на компьютере чаще всего используется закрытая форма тестов. Использование той или иной формы тестовых заданий, их представление (например, использование графики в вопросах и ответах) и способы оценки результатов тестирования связано с возможностями программной оболочки.

Тестирование выполняет три основные взаимосвязанные функции: диагностическую, обучающую и воспитательную:

· Диагностическая функция заключается в выявлении уровня знаний, умений, навыков учащегося. Это основная, и самая очевидная функция тестирования. По объективности, широте и скорости диагностирования, тестирование превосходит все остальные формы педагогического контроля.

· Обучающая функция тестирования состоит в мотивировании учащегося к активизации работы по усвоению учебного материала. Для усиления обучающей функции тестирования, могут быть использованы дополнительные меры стимулирования студентов, такие, как раздача преподавателем примерного перечня вопросов для самостоятельной подготовки, наличие в самом тесте наводящих вопросов и подсказок, совместный разбор результатов теста.

· Воспитательная функция проявляется в периодичности и неизбежности тестового контроля. Это дисциплинирует, организует и направляет деятельность учащихся, помогает выявить и устранить пробелы в знаниях, формирует стремление развить свои способности.

1.2 Способы представления тестов

Способы представления тестов различаются по материалу, который используется при тестировании[12].

1) Бланковые тесты (другим широко известным названием является тесты «карандаш и бумага») представлены в виде отдельных бланков или тетрадей, брошюр, в которых содержатся инструкция по применению, примеры решения, сами задания и графы для ответов. Предусмотрены формы, когда ответы заносятся не в тестовые тетради, а на отдельные бланки. Это позволяет использовать одни и те же тестовые тетради многократно. Бланковые тесты могут применяться как при индивидуальном, так и при групповом тестировании.

2) В предметных тестах материал тестовых заданий представлен в виде реальных предметов: кубиков, карточек, деталей геометрических фигур, конструкций и узлов технических устройств и т. п. Предметные тесты чаще проводятся индивидуально.

3) Аппаратурные тесты -- это такой тип методик, который требует применения специальных технических средств или специального оборудования для проведения исследования или регистрации полученных данных. Широко известны приборы для исследования показателей времени реакции (реактометры, рефлексометры), устройства для изучения особенностей восприятия, памяти, мышления. В последние годы аппаратурные тесты широко используют компьютерные устройства. В большинстве случаев аппаратурные тесты проводятся индивидуально.

4) Компьютерные тесты -- это тесты, задания в которых предъявляются специальной компьютерной (контролирующей) программой, обеспечивающей как презентацию тестовых материалов, так и их обработку (анализ, оценка ответов)[3].

1.3 Компьютерное тестирование

Компьютерное тестирование может проводиться в различных формах, различающихся по технологии объединения заданий в тест. Часть из них пока не получили специального названия в литературе по тестовой проблематике.

Первая форма-- самая простая. Готовый тест, стандартизованный или предназначенный для текущего контроля, вводится в специальную оболочку, функции которой могут различаться по степени полноты. Обычно при итоговом тестировании оболочка позволяет предъявлять задания на экране, оценивать результаты их выполнения, формировать матрицу результатов тестирования, обрабатывать ее и шкалировать первичные баллы испытуемых путем перевода в одну из стандартных шкал для выдачи каждому испытуемому тестового балла и протокола его оценок по заданиям теста.

Вторая форма компьютерного тестирования предполагает автоматизированную генерацию вариантов теста, осуществляемую с помощью инструментальных средств. Варианты создаются перед экзаменом или непосредственно во время его проведения из банка калиброванных тестовых заданий с устойчивыми статистическими характеристиками. Калибровка достигается благодаря длительной предварительной работе по формированию банка, параметры заданий которого получают на репрезентативной выборке учащихся, как правило, на протяжении 3 -- 4 лет с помощью бланковых тестов. Содержательная валидность и параллельность вариантов обеспечиваются за счет строго регламентированного отбора заданий каждого варианта в соответствии со спецификацией теста.

Третья форма -- компьютерное адаптивное тестирование -- базируется на специальных адаптивных тестах. В основе идей адаптивности лежат соображения о том, что учащемуся бесполезно давать задания теста, которые он выполнит наверняка правильно без малейших затруднений или гарантированно не справится с ними в силу высокой трудности. Поэтому предлагается оптимизировать трудность заданий, адаптируя ее к уровню подготовленности каждого испытуемого, и сократить за счет исключения части заданий длину теста.

Оптимизация трудности заданий обычно проводится пошагово. Если учащийся выполняет задание верно, то затем ему дается более трудное задание. При неправильном выполнении задания совершается отход назад к более легким заданиям банка. При невыполнении трех заданий подряд процесс останавливается и специальными методами (чаше всего с помощью теории IRТ) определяется балл учащегося за выполненные задания по сформированному специально для него адаптивному тесту. Таким образом, в компьютерном адаптивном предъявлении число тестовых заданий и их трудность индивидуально подбираются для каждого экзаменующегося на основании его ответов, а индивидуальная совокупность заданий образует адаптивный тест. Адаптивные тесты в группе испытуемых состоят в основном из разных заданий и различаются по количеству и трудности заданий тем сильнее, чем больше разброс среди испытуемых тестируемой группы по подготовленности[2,5].

С помощью компьютера экспериментатор получает для анализа такие данные, которые без ЭВМ получить практически невозможно: время выполнения отдельных заданий теста, время получения правильных ответов, количество отказов от решения и обращения за помощью, время, затрачиваемое испытуемым на обдумывание ответа при отказе от решения, время ввода ответа (если он сложен) в ЭВМ и т. д. Эти особенности испытуемых можно использовать для углубленного анализа результатов, полученных в процессе тестирования.

1.4 Преимущества и недостатки компьютерного тестирования

Компьютерное тестирование все шире используется в педагогической практике. Возможно, вскоре оно почти вытеснит традиционные методы (типа "карандаш - бумага"), поскольку имеет перед ними явные преимущества[7,8]. В чем же они заключаются?

1) Компьютерная версия тестирования экономит много времени (это, вероятно, самое главное). Задача тестируемого - просто нажимать клавишу, соответствующую выбранному ответу. Полученные данные автоматически подсчитываются, обрабатываются, оцениваются и интерпретируются. В результате компьютер выдает готовый отчет, нередко в сопровождении диаграмм, графиков и других наглядных изображений. На всю процедуру, включая обработку и интерпретацию результатов, уходит значительно меньше времени, чем при обычном тестировании. 
Такая экономия времени особенно ценна при работе с группой тестируемых - можно одновременно усадить за компьютер большое число людей и оперативно получить нужные данные.

2) Экономятся силы тестирующего - ему не приходится заниматься весьма утомительной рутинной работой (инструктаж тестируемого, выдача заданий, ведение протокола, подсчет и обработка результатов).

3) При наличии хорошо отлаженной программы компьютерное тестирование практически исключает ошибки при обработке результатов - машина всегда использует один и тот же алгоритм, она не отвлекается и не утомляется.

4) Появляется возможность накопления и сохранения электронной базы данных. Унифицированная база данных удобна для анализа и заменяет собой огромные кипы экспериментальных бланков, отчетов и заключений.

5) При использовании стандартизованной компьютерной программы условия проведения тестирования не зависят от индивидуальных особенностей и психологического состояния экспериментатора, что, несомненно, повышает "чистоту" диагностической процедуры.

6) При компьютерном тестировании обследуемый, оставаясь один на один с компьютером, может позволить себе быть более откровенным и естественным. Ему некого стесняться - "железка" не может ни оценочно, ни эмоционально реагировать на не самые удачные, с позиции социальной желательности, ответы.

7) Благодаря  компьютерному  тестированию  можно повысить информационную и  предотвратить рассекречивание теста за счет высокой скорости передачи информации  и  специальной защиты электронных файлов. Упрощается также процедура подсчета результирующих баллов в тех случаях, когда тест содержит только задания с выбором ответов.

8) Преимущества  компьютерного  тестирования  проявляются также в текущем контроле, при самоконтроле  самоподготовке учащихся; благодаря компьютеру можно незамедлительно выдать тестовый балл  и  принять неотложные меры по коррекции усвоения нового материала на основе анализа протоколов по результатам выполнения корректирующих и диагностических тестов. Возможности педагогического контроля при компьютерном  тестировании  значительно увеличиваются за счет расширения спектра измеряемых умений и  навыков в инновационных типах тестовых заданий, использующих многообразные возможности компьютера при включении аудио и видеофайлов, интерактивности, динамической постановки проблем с помощью мультимедийных средств и др.

9) Благодаря  компьютерному  тестированию  повышаются информационные возможности процесса контроля, появляется возможность сбора дополнительных данных о динамике прохождения теста отдельными учащимися и для осуществления дифференциации пропущенных и не достигнутых заданий теста.

10) Наконец, отпадает, самая рутинная часть работы - заготовка бланков, обеспечение методическим материалом и т.п., так как вся методика представлена в виде компьютерной программы. Это удобно во всех отношениях.

Помимо достоинств  компьютерное  тестирование  имеет ряд  недостатков[7]:

1) Типичные психологические и эмоциональные реакции учащихся на  компьютерное  тестирование.

Общение человека с компьютером имеет свою специфику, и не все одинаково спокойно относятся к компьютерному тестированию. Например, если процедура тестирования затянется или содержание теста не заинтересует человека, положительный настрой может смениться противоположным: будут утомлять и раздражать однообразие и монотонность работы, "глупость" вопросов и заданий. Иногда негативное отношение к компьютерному тестированию бывает вызвано и отсутствием обратной связи. А когда тестируемый человек не получает обратной связи, возрастает вероятность ошибочных ответов (можно неверно понять инструкцию, перепутать клавиши для ответов и др.).

Были проведены специальные исследования, чтобы определить, как люди относятся к компьютерному тестированию. Оказалось, что у некоторых людей возникает так называемый эффект психологического барьера, а у некоторых - эффект сверхдоверия. Бывает, человек вообще не способен справиться с заданием потому, что "боится" компьютера. Возможно и включение психологических защитных механизмов, связанных с нежеланием тестируемого раскрываться, стремлением избежать излишней откровенности или намеренным искажением результатов.

Негативные реакции обычно вызывают различные ограничения, которые иногда накладываются при выдаче заданий в  компьютерном  тестировании.  Например, фиксируется либо порядок предъявления заданий, либо максимально возможное время выполнения каждого задания, после истечения которого независимо от желания испытуемого появляется следующее задание теста. В адаптивном тестировании учащиеся бывают недовольны тем, что они не имеют возможности пропустить очередное задание, просмотреть весь тест до начала работы над ним и  изменить ответы на предыдущие задания. Иногда учащиеся возражают против компьютерного тестирования из-за трудностей, которые возникают при выполнении и записи математических вычислений и т.д.

2) Воздействие на выполнение теста предшествующего уровня компьютерного опыта.

Результаты зарубежных исследований показали, что опыт работы на компьютерах, имеющийся у школьников, во многих случаях значительно влияет на валидность результатов выполнения теста. Если в тест включены задания без инноваций с выбором ответов, то влияние опыта работы с компьютером на результаты тестирования незначительно, поскольку от учащихся в таких заданиях не требуется никаких сложных действий при выполнении теста. При предъявлении на экране инновационных типов заданий, широко использующих средства компьютерной графики  и  другие новшества, влияние предшествующего компьютерного опыта на тестовый балл становится очень значительным. Таким образом, при  компьютерном  тестировании  необходимо учитывать уровень  компьютерного  опыта учащихся, для которых предназначается тест.

Для снижения влияния опыта работы с компьютером на тестовые баллы рекомендуется включать в оболочки для  компьютерного тестирования  специальные инструкции  и  тренировочные упражнения для каждой инновационной формы заданий. Необходимо также предварительно ознакомить учащихся с интерфейсом, провести репетиционное и выделить в самостоятельные группы учащихся, не имеющих достаточного опыта работы с ПК, для того чтобы дополнительно обучить их или дать им бланковый тест.

3) Влияние интерфейса пользователя на результаты компьютерного тестированияИнтерфейс пользователя включает доступные учащемуся функции и возможности движения по заданиям теста, элементы размещения информации на экране, а также общий визуальный стиль представления информации. Хороший интерфейс пользователя должен обладать ясностью и корректностью логической последовательности взаимодействия с экзаменуемым, отражая общие принципы дизайна графической информации. Чем более продуман интерфейс, тем меньше внимания учащийся на него обращает, сосредоточивая все свои усилия на выполнении заданий теста.

4) При компьютерном тестировании специалисты имеют дело только с полученными результатами. Они не видят тестируемого, не общаются с ним, а значит, не владеют о нем дополнительной информацией, не могут выяснить его действительный объем знаний. Так что результатам, полученным с помощью компьютерного тестирования, следует доверять с некоторыми оговорками.

1.5 Государственные стандарты создания компьютерных тестов

Общие положения

1. Требования к программно-дидактическим тестам, тестовым заданиям и технологиям компьютерного тестирования (далее - Требования) разработаны в целях осуществления единой политики Государственной инспекции Минобразования России в области конструирование профессиональных компьютерных тестов и получения объективных оценок уровня знаний, умений и навыков (достижений) выпускников образовательных организаций.

2. Разработанные Требования призваны способствовать обеспечению заданного качества программно-педагогических тестовых заданий, тестов и технологии компьютерного тестирования, используемых в процессе дидактического оценивания степени обученности тестируемых.

3. Настоящие Требования основываются на положениях Законов Российской Федерации “Об образовании” в редакции Федерального закона от 13.01.96 №12-ф3, «Об обеспечении единства измерений» и «О стандартизации», нормативных документов Госстандарта России и Международных стандартов IMS.

4. Экспертные комиссии по аттестации и аккредитации образовательных организаций для проведения компьютерного тестирования применяют тесты, утвержденные Учебно-методическими объединениями (УМО).

5. Разработанные Требования способствуют унификации компьютерных дидактических тестов и технологий компьютерного тестирования с сохранением возможности для УМО самостоятельного выбора, дополнения тестовых заданий и совершенствования технологий тестирования, отражающих специфические возможности образовательных организаций.

6. Требования используются экспертными комиссиями, экспертами и разработчиками тестовых материалов в процессе создания баз тестовых заданий для оценки качества образования выпускников.

Базовые требования к программно-дидактическим тестам и технологиям компьютерного тестирования

1. Программно-дидактические тесты, тестовые задания и компьютерные технологии тестирования разрабатываются, выбираются, обновляются и реализуются образовательными организациями, центрами и специалистами с учетом настоящих Требований.

2. Базовыми требованиями к содержанию тестов являются:

· Соответствие требованиям Государственных образовательных стандартов (ГОС).

· Ориентация на высокие технологии тестовых проверок.

3. Соответствие тестов требованиям ГОС определяется содержанием задач, включенных в цели конкретной образовательной программы.

4. Преемственность тестов по отношению к требованиям Государственных образовательных стандартов обеспечивается в содержании баз тестовых заданий и композиций тестов.

5. Соответствие количества тестовых заданий в базах данных достигается путем согласования содержания тестов с объемом разделов конкретных учебных дисциплин, валидностью тестовых композиций и верностью оценивания.

6. Ориентация на высокие технологии тестирования реализуется путем создания качественного механизма оценки, введения режима адаптивного тестирования и применения интернет технологии.

Требования к программно-дидактическим тестовым заданиям

· Содержание тестового задания должно быть ориентировано на получение от тестируемого однозначного заключения.

· Следует избегать тестовых заданий, которые требуют от выпускников развернутых выводов.

· Основные термины тестового задания должны быть явно и ясно определены.

· В тестовом задании определяющий признак должен быть необходимым и достаточным.

· Тестовые задания должны быть прагматически корректными и рассчитаны на оценку остаточных знаний выпускников.

· Тестовые задания должны формулироваться в виде кратких суждений.

· При конструировании тестовых заданий необходимо применять четыре формы их представления, а также графические компоненты с целью рационального предъявления содержания учебного материала.

· Количество слов в тестовом задании не должно превышать 10-12.

· Среднее время ответа испытуемого на тестовое задание не должно превышать 1,5 минуты.

Требования к содержанию базы тестовых заданий (БТЗ)

1. Каждая БТЗ должна сопровождаться спецификацией со следующей информацией: содержательная часть, качественные показатели и характеристики тестовых заданий. К содержательной части БТЗ относятся: цели применения теста, предметная область, авторский коллектив, структура и спецификация теста; даты сертификации и утверждения базы тестовых заданий УМО. К качественным показателям относятся: валидность, количество заданий в различной форме. К физическим, характеристика теста следует отнести: физическое расположение теста, объем памяти носителя теста, наименование и размер файла (файлов), необходимых для проведения тестирования.

2. Тематическое содержание БТЗ определяется ГОС.

3. Композиции тестов формируется из базы тестовых заданий. Рекомендуется использовать в тесте задания, представленные в различных тестовых формах. Тест должен содержать не менее 60 тестовых заданий для математических и естественнонаучных дисциплин, не менее 100 для гуманитарных дисциплин. БТЗ должна пройти экспериментальную проверку, на основании которой будут определены ее показатели валидности и верности оценивания, зафиксированные в сопроводительной к тесту документации.

Требования к технологиям компьютерного тестирования

1. Процесс тестирования должен обеспечивать:

· дружественность интерфейса к испытуемому;

· возможность инициирования диалога со стороны выпускника, самостоятельного регулирования темпа процесса тестирования;

· возможность возврата к ранее пропущенным тестовым заданиям;

· регистрацию результатов, ведение протокола заключений испытуемых;

· оценку достижений выпускника по результатам тестирования, наличие гибкой шкалы оценивания и автоматическое вычисление результата тестирования.

2. Среда тестирования должна обеспечивать:

· возможность обновления содержания тестовых заданий;

· автоматическую распечатку результатов тестовых проверок;

· возможность формирования тестов с учетом требований ГОС к уровню обученности выпускников.

3. Студенты должны быть заранее ознакомлены с типовыми формами тестовых заданий, порядком работы в конкретной системе тестирования не позднее чем за две недели до начала испытаний.

Осуществление контроля за соблюдением выполнения требований к программно-дидактическим тестам, тестовым заданиям и технологиям компьютерного тестирования

1. Требования к содержанию программно-дидактических тестов, тестовых заданий и технологий компьютерного тестирования применяются для вновь разрабатываемых систем и процедур тестирования.

2. Государственные комиссии, применяющие компьютерные тесты и технологии, должны проводить тестовые проверки испытуемых деятельность в соответствие с настоящими Требованиями.

3. Организация контроля за соблюдением настоящих требований осуществляется Центром тестирования профессионального образования[4].

1.6 Анализ информационных систем для создания тестов

В настоящее время существует множество программных продуктов для разработки тестов. Например:

1. SunRav TestOfficePro

В пакет SunRav TestOfficePro входят программы для создания тестов, проведения тестирования и обработки результатов тестирования. С его помощью можно организовать и провести тестирования и экзамены в образовательных учреждениях (вузы, колледжи, школы), а предприятия и организации могут осуществлять аттестацию и сертификацию своих сотрудников.

2. SunRav TestOfficePro.WEB

SunRav TestOfficePro.WEB -- это приложение для тестирования по сетям Интернет и интранет. Вся информация (тесты, разделы тестов, результаты) хранится в базе данных и защищена от несанкционированного доступа.

3. Конструктор тестов Keepsoft

«Конструктор тестов» -- это универсальная программа для проверки знаний. Приложение можно применять для проведения тестирования дома и в учебных заведениях. Программа позволяет использовать неограниченное количество тем, вопросов и ответов.

4. Конструктор тестов «Техносервис плюс»

Программа предназначена для создания тестов, экзаменов, электронных учебников. Для разработки теста или учебника пользователю необязательно иметь навыки программирования -- программа адаптирована и предназначена, прежде всего, для облегчения процесса проверки знаний в образовательных учреждениях. Основным отличием продукта от аналогов является дополнительная возможность -- создание модуля закрепления материала, когда уже в процессе обучения пользователь отвечает на вопросы по заданной теме.

5. Educational Technology & Society

Educational Technology & Society главным достоинством, которой является использование в качестве основного средства разработки тестовых заданий редактора Microsoft Word и технологии OLE. Для каждого теста можно задать собственную шкалу оценивания ответов и время прохождения теста. Итоговый результат тестирования студента сохраняется в базе данных.

6. AVELife TestGold Studio

AVELife TestGold Studio - легкий в освоении и удобный в использовании инструмент для принятия решений, связанных с оценкой уровня знаний, умений, навыков и психологических характеристик сотрудников или обучаемых - от разработки тестов до проведения тестирования и анализа его результатов. Комплексный формат теста мощный встроенный текстовый редактор, позволяют разрабатывать тесты любой сложности и направленности в удобной многооконной среде, а гибко настраиваемая схема начисления промежуточного оценочного балла и различные типы конечных оценок.

7. УСАТИК

Программный пакет УСАТИК программа для проведения компьютерного тестирования, оценки знаний и разработки тестов.

8. TestStand

TestStand - среда управления тестами. TestStand обладает гибкими средствами настройки, позволяющими модифицировать пользовательский интерфейс, осуществлять генерацию отчетов и управлять последовательностью выполнения и составом тестов. Построенный на основе высокоскоростного многозадачного ядра, TestStand соответствует требованиям самых сложных систем тестирования. Использование TestStand позволяет сфокусировать усилия инженеров на разработке стратегии тестирования продукции, в то время как TestStand возьмет на себя заботу об исполнении тестов в заданной последовательности и последующей генерации отчетов.

Перечисленные программные продукты являются лицензионными и для их использования необходимо покупка лицензии на использование.

Каждый программный продукт имеет свои достоинства, но у каждого из них есть и недостатки. Так некоторые из них не позволяют хранить исходные данные о предметах, темах, вопросы и ответы, а хранят лишь готовые тесты.

Одни программные продукты позволяют только проводить компьютерное тестирование, а другие лишь создавать тесты в текстовом виде. В основном они ориентированы на локальное использование и не позволяют проводить удаленное тестирование, т.е. не могут использоваться для дистанционного обучения, да и их привязка к дистанционной среде довольно сложна или невозможна.

Таким образом, для дистанционного использования ни одна из систем не позволяет проводить компоновку, генерировать тесты по темам и хранить одновременно исходную информацию и готовые тесты, а также назначать тесты пользователям.

Глава 2. Практическая реализация комплекса генерации тестов «Genius»

Разрабатываемый комплекс имеет две версии:

· Версия для привязки к среде дистанционного обучения, использующей для хранения информации о пользователях СУБД MySQL;

· Версия для самостоятельного использования комплекса генерации тестов (см. приложение. Коды приложения).

2.1 Выбор СУБД и языка программирования

В разрабатываемом проекте требуется наличие клиент-серверной СУБД для веб-приложения.

В качестве клиент-серверной СУБД была выбрана MySQL.

MySQL - компактный многопоточный сервер баз данных. MySQL характеризуется большой скоростью, устойчивостью и легкостью в использовании.

MySQL является идеальным решением для малых и средних приложений. Исходники сервера компилируются на множестве платформ.

Сравнение с аналогами приведено в таблице 1.

Таблица 1. Сравнение встраиваемых реляционных СУБД

СУБД

Параметры

MySQL

MS SQL Server

MS Visual FoxPro

Бесплатность

Да

Нет

Нет

Удобство администрирования

Высокое

Высокое

Низкое

Поддержка .NET

Да

Да

Нет

Кроссплатформенность

Да

Нет

Нет

MySQL является наиболее приспособленной для применения в Web среде СУБД, обладающей высокими показателями эффективности и надёжности.

Основные преимущества MySQL:

- многопоточность, поддержка нескольких одновременных запросов;

- оптимизация связей с присоединением многих данных за один проход;

- записи фиксированной и переменной длины;

- ODBC драйвер;

- гибкая система привилегий и паролей;

- гибкая поддержка форматов чисел, строк переменной длины и меток времени;

- интерфейс с многими языками программирования;

- быстрая работа, масштабируемость;

- совместимость с ANSI SQL;

- бесплатна;

- быстрая поддержка транзакций через механизм InnoDB

В качестве языка разработки был выбран PHP - один из наиболее популярных языков для создания сценариев на стороне сервера.

Главным фактором языка РНР является практичность. РНР должен предоставить программисту средства для быстрого и эффективного решения поставленных задач. Практический характер РНР обусловлен пятью важными характеристиками:

ь бесплатность;

ь простота;

ь эффективность;

ь традиционность;

ь безопасность;

ь гибкость.

Бесплатное распространение PHP

PHP распространяется бесплатно, причем с открытыми исходными кодами (Open Source).

Простота PHP

Скрипт на РНР может содержать всего одну строку или 10 000 строк в зависимости специфики решаемой задачи. Нет необходимости загружать дополнительные библиотеки, прописывать параметры компиляции или сборки или делать что-то подобное.

Код PHP может быть встроен непосредственно в HTML-код документов, которые обрабатываются интерпретатором PHP. Язык PHP может быть использован для написания CGI-сценариев и исключения многих операторов, управляющих выводом текста. PHP может быть также использован для формирования HTML-страниц без многочисленных вызовов внешних скриптов.

Применение разнообразных функций PHP позволяет избежать написания объемного кода пользовательских функций на таких алгоритмических языках, как Pascal или С.

Эффективность PHP

Важным фактором, определяющим эффективность PHP, является его «движок», который не является ни интерпретатором, ни компилятором. «Движок» PHP представляет собой транслирующий интерпретатор. Такой тип «движка» позволяет выполнять обработку скриптового кода с очень высокой скоростью.

Традиционность PHP

Многие конструкции PHP взяты из Perl и С. Код на языке РНР схож с кодом программ на языках Pascal или С. Это обстоятельство упрощает его изучение, особенно для программистов, знакомых с С или Pascal. Язык PHP сочетает лучшие стороны С и Perl и ориентирован на работу в Интернете. Этот язык имеет ясный и универсальный синтаксис (за некоторыми исключениями). PHP является одним из самых популярных языков программирования для разработки веб-приложений, хотя он еще достаточно молод.

Средства безопасности PHP

Разработчики и администраторы, работающие с РНР, имеют в своем распоряжении эффективные средства безопасности, обладающие высокой гибкостью. Средства безопасности PHP можно разделить на средства уровня приложения и средства системного уровня.

1) Средства безопасности PHP уровня приложения

В стандартный набор функций РНР входит ряд надежных механизмов шифрования. РНР также совместим с многими приложениями независимых фирм, что позволяет легко интегрировать его с защищенными технологиями электронной коммерции (e-commerce). Другое преимущество заключается в том, что исходный текст сценариев РНР нельзя просмотреть в браузере, поскольку сценарий компилируется до его отправки по запросу пользователя. Реализация РНР на стороне сервера предотвращает похищение нетривиальных сценариев пользователями.

2) Средства безопасности PHP системного уровня

В РНР реализованы механизмы безопасности, находящиеся под управлением администраторов; при правильной настройке РНР это обеспечивает максимальную свободу действий и безопасность. РНР может работать в так называемом безопасном режиме (safe mode), который ограничивает возможности применения РНР пользователями по ряду важных показателей.

Гибкость PHP

Язык сценариев PHP характеризуется чрезвычайной гибкостью по отношению к задачам, стоящим перед программистом, поскольку РНР представляет собой встраиваемый язык (embedded). Обычно рекомендуется использовать язык PHP в сочетании с HTML, однако он успешно интегрируется в XML, WML, JavaScript и многие другие языки. Кроме того, приложения на РНР при необходимости без труда расширяются благодаря его хорошей структурированности.

Перед отправкой пользователю скрипты на РНР полностью транслируются стороне сервера. Благодаря этому PHP не зависит от браузеров. Скрипты РНР могут направляться не только компьютерам, но и любым другим устройствам с браузерами, в том числе на портативные компьютеры, электронные записные книжки, пейджеры и сотовые телефоны. Для программистов, разрабатывающих на PHP вспомогательные утилиты, доступен запуск скриптов в режиме командной строки.

Пользователи PHP используют наиболее удобные для них серверы в самом широком диапазоне поскольку код РНР не зависит от конкретного WEB-сервера.

Средства РНР дают возможность программисту также использовать внешние компоненты, в частности, СОМ - объекты Win32 и Enterprise Java Beans. Такие возможности языка PHP позволяют масштабировать проекты и обеспечивают ему достойное положение среди современных технологий программирования.

При разработке приложения дополнительно использовался язык JavaScript - объектно-ориентированный скриптовый язык программирования.

JavaScript обычно используется как встраиваемый язык для программного доступа к объектам приложений. Наиболее широкое применение находит в браузерах как язык сценариев для придания интерактивности веб-страницам.

JavaScript в данном приложении используется для проверки правильности заполнения пользователем форм, а также для организации некоторых функций.

2.2 Описание структуры базы данных

В процессе разработки генератора тестов с помощью phpMyAdmin была создана база данных gen, которая включает в себя 12 таблиц (рис.1).

Рис.1. Структура базы данных gen

Генератор тестов должен позволять хранить предметы, темы, вопросы и ответы. Для реализации данной функции были созданы следующие таблицы:

o Subjects - содержит перечень предметов:

ь уникальный номер

ь название предмета

o Topics - содержит перечень тем:

ь уникальный номер

ь номер предмета, к которому относится тема

ь название темы

o Questions - содержит перечень вопросов:

ь уникальный номер

ь номер темы, к которой относится вопрос

ь текст вопроса

ь имя файла с изображением вопроса

ь код уровня сложности

ь код типа вопроса

o Levelofcomplexity - содержит перечень возможных уровней сложности теста:

ь уникальный номер

ь название уровня сложности

o Typequestion - содержит перечень возможных типов вопросов:

ь уникальный номер

ь название типа

o Answers - содержит перечень ответов:

ь уникальный номер

ь номер вопроса, к которому относится ответ

ь текст ответа

ь имя файла с изображением ответа

ь указатель правильности ответа

Также комплекс должен позволять хранить созданные тесты. Для этого были созданы следующие таблицы:

o Tests - содержит перечень тестов:

ь уникальный номер

ь название теста

ь автор теста

ь доступность

ь код вида теста

o Viewtest - содержит перечень возможных видов теста:

ь уникальный номер

ь название вида

o Test_questions - содержит перечень номеров вопросов из которых состоят каждый тест:

ь уникальный номер

ь номер теста

ь номер вопроса

o Test_for_users - содержит информацию о назначении пользователям тестов:

ь номер теста

ь логин пользователя

Для осуществления возможности сохранять результаты пользователей используются следующие таблицы:

o Results - содержит результаты прохождения тестов:

ь уникальный номер

ь логин пользователя, прошедшего тест

ь фамилия пользователя

ь имя пользователя

ь отчество пользователя

ь номер теста

ь количество правильных ответов

ь время начала прохождения теста

ь время окончания прохождения теста

o Detailedresult - содержит подробные результаты прохождения тестов:

ь номер результата пользователя

ь номер вопроса и теста

ь ответ пользователя на данный вопрос, правильный или неправильный

Для использования самостоятельной версии программы создана также база данных users для хранения информации о пользователях, которая включает в себя одну таблицу user_information:

ь Уникальный номер

ь Логин

ь Фамилия

ь Имя

ь Отчество

ь Права пользования

2.3 Описание пользовательского интерфейса

2.3.1 Авторизация

Если используется самостоятельная версия приложения, то при запуске приложения появляется окно авторизации (рис.2).

Рис.2. Форма авторизации

2.3.2 Регистрация

Если пользователь еще не зарегистрирован, то необходимо пройти в раздел регистрации и заполнить предложенную форму (рис.3).

Рис.3. Форма регистрации

2.3.3 Администрирование

Тестирующая система поддерживает следующих пользователей:

· «Администратор» - пользователь, распределяющий права и управляющий системой

· «Преподаватель» - пользователь, управляющий системой

· «Студент» - пользователь, тестируемый системой

Интерфейс программы зависит от вида пользователя.

Если используется самостоятельная версия программы, то «Администратор» имеет свой интерфейс (рис.4) .

Рис.4. Интерфейс программы для пользователей с правами «Администратор»

Для пользователя с правами «Преподаватель» программа имеет 3 раздела: редактирование, генерирование и тестирование (рис.5).

Рис.5. Интерфейс программы для пользователей с правами «Преподаватель»

Для пользователя с правами «Студент» программа имеет только раздел тестирования (рис.6).

Рис.6. Интерфейс программы для пользователей с правами «Студент»

К возможностям «Администратора» относится распределение прав и удаление пользователей, очистка базы данных от ненужной и устаревшей информации. Также ему доступны все возможности «Преподавателя».

В версии, предназначенной для привязки к среде дистанционного обучения распределение прав и удаление пользователей в программе не используется.

«Преподаватель» может добавлять, редактировать и удалять предметы, темы, вопросы и ответы, создавать и удалять тесты, проходить тестирование, просматривать свои результаты тестов и результаты всех «Студентов».

«Студент» может только проходить тесты и просматривать свои результаты.

2.3.4 Редактирование

Раздел редактирования доступен лишь пользователям с правами «Администратор» и «Преподаватель».

Данный раздел позволяет создавать, редактировать и удалять предметы, темы, вопросы и ответы и состоит из соответствующих подразделов (рис.7).

Рис.7. Раздел редактирования

Для работы с программой имеется справка, которая отображается при нажатии на значок в виде знака вопроса.

Для добавления предметов, тем, вопросов и ответов необходимо выбрать пункт “Добавить” в соответствующем подразделе (рис.8-11).

Рис.8. Подраздел предметы

Рис.9. Подраздел темы

Рис.10. Подраздел вопросы

Рис.11. Подраздел ответы

Для добавления нового предмета необходимо ввести название предмета и нажать кнопку добавить (рис.12).

Рис.12. Добавление нового предмета

Если такой предмет уже существует, то появится соответствующее сообщение об ошибке.

Для добавления новой темы необходимо выбрать предмет, к которому относится данная тема, ввести название темы и нажать кнопку добавить (рис.13).

Рис.13. Добавление новой темы

Для добавления нового вопроса необходимо выбрать тему, к которой относится данный вопрос, ввести текст вопроса, если необходимо добавить изображение и выбрать уровень сложности и тип вопроса и нажать кнопку добавить (рис.14).

Вопросы могут иметь один из трех уровней сложности: низкий, средний или высокий.

Программа поддерживает пять типов вопросов:

· с однозначным выбором ответа

· с многозначным ответом

· на соответствие

· на установление правильной последовательности

· открытый

Рис.14. Добавление нового вопроса

Для добавления нового ответа необходимо выбрать вопрос, к которому относится данный ответ, и ввести количество ответов (рис.15).

Рис.15. Добавление нового ответа

Каждому типу вопроса соответствует своя форма для добавления нового ответа (рис. 16 - 20).

Рис.16. Добавление ответов для вопроса на установление правильной последовательности

Рис.17. Добавление ответов для вопроса с однозначным выбором ответа

Рис.18. Добавление ответов для вопроса с многозначным ответом

Рис.19. Добавление ответов для вопроса на соответствие

Рис.20. Добавление ответов для открытого вопроса

При добавлении ответа для вопроса на установление правильной последовательности необходимо ввести текст ответа и/или выбрать изображение ответа и указать его номер в последовательности (рис.16).

При добавлении ответа для вопроса с однозначным выбором ответа и для вопроса с многозначным ответом необходимо также ввести текст ответа и/или выбрать изображение ответа и поставить галочку напротив правильного ответа (рис.17 - 18).

Если правильный ответ для однозначного вопроса уже существует, то появится соответствующее сообщение на форме ввода ответа.

При добавлении ответа для вопроса на соответствие необходимо ввести текст ответа и/или выбрать изображение ответа и напротив каждого ответа ввести соответствующий ему ответ (рис.19).

При добавлении ответа для открытого вопроса необходимо указать только правильный ответ. Для данного типа вопроса также допускается добавления нескольких возможных правильных ответов (рис.20).

Для редактирования и удаления предметов, тем, вопросов и ответов необходимо выбрать пункт “Просмотреть” в соответствующем подразделе (рис.8-11). После чего появится список всех предметов, тем, вопросов, ответов соответственно (рис.21 - 24).

Рис.21. Список предметов

Рис.22. Список тем

Рис.23. Список вопросов

Рис.24. Список ответов

Для удаления нужно нажать на кнопку “удалить” в виде крестика напротив нужной записи в списке или отметить нужные записи и нажать кнопку “удалить отмеченные” внизу списка.

Редактирование осуществляется подобным образом, т.е. либо путем нажатия кнопки “редактировать” напротив нужной записи, либо путем постановки галочки напротив нужных записей и нажатием кнопки “изменить отмеченные” внизу списка.

Выделить сразу все записи можно нажав кнопку “отметить все”. Снять выделение можно нажав кнопку “снять выделение”.

Для вопросов также можно узнать возможность их использования при создании тестов. Для того чтобы вопрос мог быть использован в тестах он должен иметь ответы. Все вопросы, кроме вопросов открытого типа, должны иметь как минимум два ответа. Вопросы с однозначным выбором ответа должны иметь один правильный ответ. Если вопрос нельзя использовать в тестах напротив его записи появится восклицательный знак, сообщающий причину.

2.3.5 Генерация

Раздел генерирования также доступен лишь пользователям с правами «Администратор» и «Преподаватель».

Данный раздел позволяет создавать тесты вручную и автоматически, просматривать тесты и создавать версии для печати (рис.25).

Рис.25. Раздел генерирования

При ручном создании теста необходимо ввести название теста, выбрать вид представления теста, пользователей, для которых доступен данный тест, и выбрать из списка вопросы, которые должны войти в тест (рис.26).

В программе доступны 3 вида представления тестов:

ь Все вопросы сразу

ь Последовательно показывать вопросы


Подобные документы

  • Обзор технологий проектирования компьютерных тестов и анализ существующих систем тестирования. Создание системы автоматизированного тестирования студентов с динамической генерацией тестовых заданий при участии преподавателя, с функцией оценивания.

    дипломная работа [3,6 M], добавлен 18.07.2012

  • Автоматизация промежуточного и финального контроля результатов обучения учащихся различных учебных заведений. Тестирование, основанное на диалоге вычислительной системы с пользователем. Реализация приложения генерации тестов из базы данных на языке РНР.

    курсовая работа [234,1 K], добавлен 04.08.2009

  • Выбор цели тестирования, составление структурно-логической схемы проверяемого учебного материала и тестовых заданий. Конструирование базы заданий, требования к оформлению, составление эталона и апробация тестов. Материалы тестов целевого назначения.

    курсовая работа [86,3 K], добавлен 19.07.2011

  • Функции, место и виды контроля в обучении. Тест как инструмент измерения качества знаний, формы тестов. Балльно-рейтинговая система оценивания студентов. Разработка компьютерных тестов по математике на базе Конструктора Distance Learning Studio.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 05.09.2011

  • Система управления обучением Moodle. Компьютерное тестирование как элемент контроля и обучения. Проектирование компьютерных тестов в системе дистанционного обучения Moodle. Наполнение банка тестовых заданий. Создание теста и настройка его параметров.

    дипломная работа [5,4 M], добавлен 10.11.2010

  • Строение глазного яблока и механизм работы глаза. Схема строения зрительного анализатора. Разработка комплекса тестов с помощью среды LabView для проверки остроты зрения, наличия астигматизма, близорукости, дальнозоркости, косоглазия, дальтонизма.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 29.05.2014

  • Примеры построения тестов и технологии исследования алгоритмов на их основе. Построение тестов на основе метода покрытия решений и проведение исследования соответствующего исходного алгоритма и алгоритма с ошибками в операторах проверки условий.

    контрольная работа [224,8 K], добавлен 24.05.2016

  • Разработка программы автоматизации процесса проверки знаний учащихся. Использование языка программирования Borland Delphi 7.0, его свойства, компоненты для работы со строками. Создание обучающих тестов на знание лексики и грамматики английского языка.

    курсовая работа [521,0 K], добавлен 06.03.2016

  • Пользовательский интерфейс, функциональное, структурное, алгоритмическое и архитектурное обеспечение программы. Разработка руководства пользователя и методики интеграционных и модульных тестов. Анализ исходного кода приложения, его производительности.

    дипломная работа [464,5 K], добавлен 17.06.2013

  • Рассмотрение истории развития психологического тестирования. Практическая разработка программы по обработке результатов опросов: составление математической, функциональной моделей решения задачи, соответствующие им блок-схемы и программная реализация.

    курсовая работа [714,9 K], добавлен 25.01.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.