Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования московский государственный технический университет гражданской авиации

Вид материала

Содержание

Ключевые слова
1. Принципы организации тестовых занятий по физике (раздел
2. Примеры обучающих тестов на базе программ

Подобный материал:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ

УДК 374.3

№ гос. регистрации Инв. № 12

«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по НР и РСФ

профессор, доктор техн. наук

Е.Е. Нечаев

«___» декабря 2010г.

О Т Ч Е Т

по договору № 75 от 02.11.2010 г.

на выполнению цикла мероприятий по социальному обслуживанию населения в части предоставления образовательных услуг

Мероприятие 75.1

Развитие учебно-образовательного и воспитательного процесса в системе «МГТУГА - средние школы САО г. Москвы», направленного на повышение качества подготовки учащихся, с учетом образовательных стандартов,

условий сдачи ЕГЭ и участию в олимпиадном движении.

Раздел 75.1.2:

Создание научно-образовательных материалов для повышения качества подготовки учащихся, осваивающих образовательные стандарты общего образования (в т.ч. участию в олимпиадном движении)

Научный руководитель цикла мероприятий

проф., д.ю.н. Б.П. Елисеев

Ответственный исполнитель цикла мероприятий

проф., д.ф.-м.н. А.И. Козлов

Научный руководитель мероприятия 75.1.

проф., д.ф.н. Б.П. Елисеев

Заместитель научного руководителя мероприятия 75.1.

проф., д.т.н. А.И. Козлов

Руководитель научно-образовательного

коллектива раздела 75.1.2.

проф., д.т.н. С.К. Камзолов

Москва 2010г.

Коллектив исполнителей работ по разделу 75.1.2

Научно-образовательный коллектив

1. Руководитель коллектива -

   проф., д.т.н.,   Камзолов С.К.

2. доц., к.ф.-м.н.   Куколева А.А.

3. проф., д.т.н.   Нечаев Е.Е.

4. доц., кф.-м.н.   Новиков С.М.

5. проф., д.т.н.   Самохин А.В.

6. доц., к.т.н.   Старых А.В.

К выполнению организационной работы (сбор информационной информации, подбор литературы, оформительская работа, расчет заработной платы и т.д.) привлекались также

1. Иванина В.А.

2. Касимова Е.А.

3. Меньшов И.К.

75.1.2.1. Этап 1. Создание НОМ для проведения тестовых занятий по физике (раздел «Молекулярная физика и термодинамика») для учащихся спец. классов средних школ, гимназий и лицеев.

РЕФЕРАТ

Разработаны и апробированы научно-образовательные материалы для проведения тестовых занятий по физике (раздел «Молекулярно-кинетическая теория и термодинамика») для учащихся специализированных классов средних школ, гимназий и лицеев. Разработан банк тестовых заданий по всем темам раздела «Молекулярно-кинетическая теория и термодинамика». Сформированы тесты для промежуточного и итогового контроля знаний и умений школьников на завершающем этапе среднего образования. Подведены итоги тестовых занятий со школьниками. Выявлены основные недостатки в подготовке школьников к итоговой аттестации, позволяющие скорректировать последующий учебный процесс

стр. , рис. , таблиц , литература наименований

Ключевые слова: физика, молекулярно-кинетическая теория, термодинамика, тестирование, методика, самостоятельная работа, контроль знаний и умений, технология тестирования, результаты тестирования.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..........................................................................................5

1. Принципы организации тестовых занятий по физике

(раздел «Молекулярная физика и термодинамика»)

для учащихся специализированных классов средних школ,

гимназий и лицеев...........................................................................8

2. Примеры обучающих тестов на базе программ SunRav

TestOfficePro...................................................................................19

Список литературы ........................................................................... 28

ВВЕДЕНИЕ

В ходе создания, освоения и распространения инноваций в сфере образования формируется новая, современная образовательная система - глобальная система открытого, гибкого, индивидуализированного, созидающего знания, непрерывного образования человека в течение всей его жизни. Эта система представляет собой единство:

новых образовательных технологий - технологических инноваций,
новых экономических механизмов в сфере образования - экономических инноваций,
новых методов и приемов преподавания и обучения - педагогических инноваций,
новых организационных структур и институциональных форм в области образования - организационных инноваций.

Менеджмент новой системы образования в России строится на принципах:

решения проблем развития системы образования на уровне не только образовательной системы, но и общегосударственной политики, а также на международном уровне;
реализации принципа системности в менеджменте образования на всех уровнях;
пересмотра роли и функций государства в финансировании и организации образования;
развития рынка образовательных продуктов и услуг;
пересмотра роли различных социальных институтов, в первую очередь предприятий и семьи, в системе образования;
пересмотра роли учебных заведений и самих обучающихся в организации процесса образования.

В основе современного образования - технологические инновации, современные компьютерные и телекоммуникационные технологии. Важной особенностью менеджмента современного образования является то, что применение этих технологий сопровождается радикальными изменениями в педагогических методах и приемах, в организации труда преподавателей и студентов, в экономических механизмах, и даже в теории и методологии современного образования.

Проблема выбора технологий для современного образования предстает не как технологический вопрос, а как проблема инновационного менеджмента в сфере образования. Для ее эффективного решения необходимо регулировать связи между всеми подсистемами и элементами системы образования.

Новые подходы к управлению процессом преподавания в современном образовании выражаются в освоении и распространении таких организационных инноваций, как:

разделение преподавательского труда (выделение разработчиков содержания, тьюторов, специалистов по методам обучения, специалистов по контролю за ходом процесса обучения и т.п.),
объединение преподавателей, специалистов по информационным технологиям и организаторов учебного процесса в группы, команды, осуществляющие разработку и предоставление курсов дистанционного образования.

Новые подходы к организации образования проявляются при:

проведении целенаправленной политики по организации основанного на новых информационных технологиях (НИТ) образования в рамках традиционных учебных заведений; развитии подразделений основанного на НИТ образования в традиционных университетах,
развитии новых типов организационных структур, институциональных форм, характерных для современного образования - это развитие дистанционных и открытых университетов, консорциумов университетов, телеуниверситетов, виртуальных классов и университетов.

Новые механизмы управления направлены на то, чтобы использование компьютерных и телекоммуникационных технологий в сфере образования, освоение технологических инноваций содействовало:

резкому росту числа потребителей образовательных продуктов и услуг,
увеличению предложения продуктов и услуг в сфере образования в ходе развития новых форм обучения, неформального образования,
развитию конкуренции между различными учебными заведениями, всеми, кто предлагает образовательные продукты и услуги, их борьбе за потребителя.

Под воздействием современных образовательных технологий и развития рыночных механизмов в России формируются экономические инновации в области образования, а именно:

новые механизмы государственного финансирования образования,
диверсификация источников финансирования образования,
новые механизмы финансирования образования предприятиями,
налоговое стимулирование инвестиций в сферу образования,
новые механизмы оплаты труда в сфере образования.

Необходимость модернизации системы образования Российской Федерации определило подписание Болонской декларации и соглашения с Европейским союзом дорожной карты четырех пространств, в том числе и в образовательной сфере.

Одним из аспектов такой модернизации является активное применение на всех стадиях учебного процесса, в том числе и в школе, тестовой методологии контроля и активизации самого учебного процесса.

Специфика российских образовательных систем придает ему индивидуальные черты, учёт которых важен в условиях модернизации отечественной средней и высшей школы, прежде всего на переходном этапе от школы к вузу в новых условиях непрерывного образовательного процесса. Педагогическое тестирование вступает в России в стадию интенсивного развития.

1. Принципы организации тестовых занятий по физике (раздел

«Молекулярная физика и термодинамика») для учащихся

специализированных классов средних школ, гимназий и лицеев

В информационном обществе в условиях глобальных и локальных трансформаций, порождаемых информационно-коммуникативными технологиями, акцент в обучении смещается в сторону обучения способам деятельности с различными источниками и видами информации. В педагогическом сообществе существует отчетливое осознание направленности педагогического процесса прежде всего на понимание содержания, себя и другого, что является проявлением одного из сильных оснований образования - гуманитаризации. Добавим, что для массовой школы существует настоятельная потребность в создании методологической базы дидактики, ориентированной на научение учащихся рефлективным способам работы с учебной информацией на основе применения нужных сочетаний принципов и техник понимания.

В рамках решения проблемы поиска форм, средств, методов и приемов, способствующих выработке у старшеклассника рефлективных приемов работы с учебной информацией, на основе анализа теоретических концепций междисциплинарного конструкта «понимание» мы уточнили сущность, структуру и компоненты педагогической категории «умение понимания естественнонаучного текста» на основе герменевтического подхода. Данное умение определено нами как уровень освоения составного действия или деятельности, позволяющий индивиду осознанно и с необходимой степенью качества осуществлять интерпретацию текста как структурно организованное целое в логико-семантических условиях постижения и усвоения смысла на базе герменевтического методологического стандарта, включающего: техники и принципы понимания, вопросно-ответные методики, контекстный метод, специальные логические, семиотические и психологические средства, обеспечивающие исследование семантического и смыслового поля текста и его формализацию.

Касательно приложения герменевтики, возникшей и развивающейся в гуманитарном поле познания, к учебным текстам по физике заметим, что все тексты как знаково-символические системы различного происхождения и назначения имеют универсальные законы порождения и предполагают «включение» у читателя-интерпретатора сходных психологических закономерностей понимания. Очевидно, что естественнонаучные тексты имеют свою специфику, проявляющуюся и в том, что они включают как объективное знание с ограниченными возможностями множественной интерпретации (фундаментальные физические принципы, законы, гипотезы, эмпирические закономерности, неопределяемые и определяемые физические понятия), так и знание, составляющее альтернативное поле текста, не всегда явно в нем присутствующее. Обратиться к альтернативному полю учебного текста по физике - значит включить этот текст в более широкий контекст на основе выявления внутренней логики учебной информации, специфики ее получения, места и значения в рамках предмета, отрасли знания и культуры в целом.

Разработанный дитекс-анализ - это сложное умение понимания учебного текста старшеклассником, состоящее из более простых, классифицированных нами на группы общенаучных и специфических (предметных) умений в соответствии с особенностями путей их формирования в учебной деятельности.

Комплексный метод анализа естественнонаучных учебных текстов в контексте герменевтики и логической структуры естественнонаучного знания включает три этапа: первый - определение количественных параметров текста, второй - определение его качественных показателей и третий - представление модели учебного текста, являющейся графическим изображением его смысловой макроструктуры (в виде таблиц и дитекса).

Дитекс - это диаграмма текстовых смыслов. Отсюда идет название всего комплекса методов. В частности, это семантическая модель текста, его параметры, разрывность, коэффициент разбросанности. Это математическая модель, на основе которой можно определять количество информации в изложениях. Это способ оценки полноты смыслового строения текста и другое. Текст состоит из последовательности текстовых элементов (ТЭ), каждый несет свой микросмысл, который обособлен в рамках ТЭ. Текстовые элементы нумеруются и откладываются по оси X, это семантическая длина текста. В любом тексте мы можем найти описательную (факты), нормативную (теория) и оценочную (рефлексия) информацию. Это информационные слои текста, и они формируют ось У в диаграмме.

Мы ищем, в каком информационном слое расположен каждый ТЭ. И строим диаграмму, которая отражает структуру текста. Затем диаграмму нужно расшифровать, дать толкование, это сложнее.

В качестве количественных параметров естественнонаучного текста были выбраны известные характеристики: тип текста, длина текста, средняя длина предложения, критерий оптимальности текста, концентрация изложения, трудность текста, ступень абстракции. Определение данных параметров, как показывает практика, - это пропедевтическая деятельность учителя, направленная на детальное исследование объекта в дальнейшей взаимообусловленной текстовой деятельности.

Нами предложены количественные показатели естественнонаучного учебного текста, к которым отнесены: степень математизации текста, степень иллюстрированности текста по видам кодирования учебной информации, количество новых понятий в тексте, количество определяемых понятий, количество неопределяемых понятий, степень насыщенности текста новыми понятиями.

Качественное исследование учебного текста - это определение его места в обобщенной классификации и его структурно-семантический анализ. Структурно-семантическое изучение текста заключается в разделении его на смысловые текстовые элементы, определение объемов этих элементов (в знаках-словах), разделение их на смысловые зоны. Текстовый элемент может одновременно относиться к нескольким смысловым зонам. Критериями для соотнесенности данного текстового элемента с конкретным видом смысловой зоны служат логическая структура физического знания (А.М. Мостепаненко) и методологические герменевтические принципы: контекстуального подхода (нами выделен минимальный контекст, макроконтекст и сверхконтекст), лучшего понимания и диалоговой природы текста. В процессе такого исследования учебного текста учащийся (и это подтверждает многолетняя образовательная практика), осуществляя генетико-исторический и структурно-содержательный подходы к учебной информации, обсуждая ее теоретические и практические выходы, обнаруживает и обогащает имеющиеся в сознании смыслы, обусловленные познавательным опытом и ценностными установками личности. Структурирование учебной информации в виде некоторой смысловой иерархии становится основанием для формирования мировоззренческих матриц и ценностно-вкусовых фильтров старшеклассника.

Результатом смысловой переработки и усвоения старшеклассником текстовой информации является дитекс, который дает возможность старшекласснику симультанно воспринимать «ход мыслей» во всем тексте, судить о степени сложности и интеллектуальной насыщенности смысловой структуры. Его легко читать после ознакомления с принципами построения, если под чтением подразумевать в данном случае интерпретацию текста. Предложенная дитекс-модель учебного текста - это «Текст в себе», который в процессе дальнейшей переработки преобразуется в «Текст для себя», далее в «Смысл для себя», а при изложении или объяснении и в «Текст для других».

Очевидно, что дитекс-анализ как продуктивно-личностный процесс предполагает личностно-новый результат для читателя - ученика, обусловленный глубиной понимания и степенью интеллектуальной мобилизации субъектов текстовой деятельности. Однако, безотносительно • к уровню понимания и степени интеллектуальной напряженности, герменевтическое постижение учебного текста формирует герменевтически развитого человека, способного выявлять и углублять многозначные смыслы на основе установки «Текст может и должен быть понят».

Возросший в последние годы интерес учителей физики к активным методам обучения вызван не только новыми возможностями в обучении, обусловленными информационными технологиями, но и стремлением мотивировать учащихся к физике в условиях всеобщего сокращения часов, отводимых на ее изучение. Мотивация обучения может быть достигнута при такой организации учебного занятия, когда решение учебной задачи превращает ее в проблему, пути разрешения которой открывают много нового и познавательно интересного для школьника. Вызванная противоречием активность студента способствует усвоению соответствующей целям занятия учебной информации.

Другой фактор мотивации – диагностика обученности, когда возникает насущная потребность в знаниях, удовлетворение которой при обычном контроле стремятся пресекать.

Обученность есть результат обучения, выраженный в действиях обучаемого. Это доступное измерению свойство. Наиболее подходят для диагностики критериально ориентированные тесты уровней обученности, включающие задания на выполнение деятельности требуемого уровня и систему оценок с выработанными эталонами сравнения. Иерархия когнитивных целей позволяет выделять в структуре обученности фактуальный уровень знания того, что можно усвоить и выучить; операционный уровень того, чему можно научиться, и уровень эвристического анализа нетиповых и проблемных ситуаций, требующий развития определенных интеллектуальных способностей. Творческий уровень владения изученным материалом едва ли стоит проверять в текстовой форме. Если понимать его как получение объективно новой информации, то ее невозможно обеспечить эталоном сравнения, в других случаях он перекрывается эвристическим уровнем, где тоже нужны интуиция, быстрота ума, сообразительность, догадка.

Однако, реально методы проблемного обучения используются фрагментарно. И можно понять почему. Во-первых, в их основу положено классическое представление проблемы как проявления противоречия, определяющего направление умственного поиска, появление интереса к исследованию, стремление к усвоению нового понятия или способа действия». Учитель же не владеет ни инструментом формирования противоречия, а методические разработки охватывают далеко не весь материал, ни способом сравнения учебников физики с позиций проблемного обучения. Во-вторых, умственный поиск ответов на проблемные вопросы осуществляется коллективно, тогда как результативно только самостоятельное преодоление собственного интеллектуального затруднения каждым учащимся.

Физика - одна из немногих дисциплин, в которой сильно выражены причинно-следственные связи. Это обстоятельство может быть результативно использовано при организации проблемного обучения. Обозначенные сложности снимаются с привлечением к проблемному обучению информационной модели внутрипредметных связей, позволяющей рассчитывать количественные характеристики семантического содержания учебного материала. Будем моделировать учебный процесс как процесс переноса информации из одной учебной проблемы в другую с помощью скрытых в учебном материале внутрипредметных связей. Тогда учебная проблема возникает там, где, по ряду причин, внутрипредметная связь не установлена или намеренно нарушена. Таким образом, инструментом построения проблемных заданий является намеренное сокращение или разрыв семантической последовательности учебного материала физики. Такой разрыв ставит учащегося перед необходимостью организовать умственную деятельность и самостоятельно разрешить возникшую проблему, то есть восполнить опущенную область (определить недостающие понятия или связи между понятиями). Используя информационную модель внутрипредметных связей, материал каждого из параграфов может быть представлен с помощью смысловой структуры, в вершине которой находится изучаемое понятие. Предлагается два способа формирования учебной проблемы. Первый - Смысловая структура размыкается в месте, где изучаемое понятие находится в семантическом состоянии. Второй - Структура перестраивается так, чтобы в ней содержалось противопоставление двух цепочек рассуждений.

Учащиеся и их родители заинтересованы в получении, а государство - в обеспечении качественного образования. Для этого необходимо использовать современные методы оценки и контроля.

Объективная оценка учебных и вузовских достижений осуществляется, как правило, стандартизованными процедурами, при проведении которых все обучающие находятся в одинаковых (стандартных) условиях и используют примерно одинаковые по свойствам измерительные материалы (тесты).

Правильно составленный тест представляет собой совокупность сбалансированных тестовых заданий. Количество заданий должно отражать основные разделы предмета физики. Использование тестовых заданий различных трудностей должно обеспечить равносложность различных вариантов тестов и раскрыть в широком диапазоне знаний, знания и навыки, полученные при обучении.

Разработка современных педагогических тестов возможна только при наличии большого количества тестовых заданий, свойства которых определены до момента использования тестов.

Следует отметить, что в ЕГЭ более целенаправленно включены задания, отражающие разные виды деятельности учащегося, которые он должен осваивать в ходе изучения физики как учебного предмета, начиная от умения воспринимать информацию, предоставленную в разных видах, и заканчивая владением физическими понятиями, связанными с жизнедеятельностью человека. Такие задания были включены в каждый вариант ЕГЭ, хотя могли проверяться на материале, относящемся к разным темам курса физики. Эти задания отражают тенденции нового стандарта физического образования, соответствуют роли физики в системе общего образования школьника, позволяют отразить качественные вопросы, используемые на устных выпускных экзаменах в школе и письменных вступительных экзаменах по физике в некоторых вузах.

Считаем целесообразным в школах проводить мониторинги, после определенного пройденного раздела физики, которые могли бы сориентировать учащихся и учителей при подготовке к выпускным экзаменам, а также оценить в целом, уровень подготовленности. В вузах для закрепления знаний проводятся уже не один год интернет-тесты (экзамены). Практическое использование современных тестов учебных достижений дает возможность объективно оценить уровень своих знаний, а также определить свое место (рейтинг) среди множества российских учащихся.

Из результатов ЕГЭ следует, что проведение ЕГЭ позволило получить в целом объективную картину знаний школьников по физике. Задания составлены с учетом охвата основных элементов содержания образования в средней школе и выделенных видов деятельности. Это позволило дать содержательный анализ овладения учащимися знаний основных законов физики, специальных и общеучебных умений школьников. Задания выявили следующие основные недостатки знаний и умений школьников. Характерными типичными ошибками являются:

- формализм знаний - неумение применять имеющиеся знания при выполнении заданий, слабое понимание существа применяемых формул, правил, определений тех или иных величин.

- расчетные ошибки, связанные с плохим умением проводить действия с порядками величин. Это привело к тому, что, получив правильный ответ в общем виде, численный ответ оказывался часто неправильным.

неумение оценивать реальность полученных результатов. Получив несуразный ответ, ученики не задумывались над его реальностью. Абсолютно абсурдные ответы не смущали школьников, не заставляли их пересчитать свои результаты.
слабые ответы на качественные задания, требующие понимания сути физических явлений и процессов, умений объяснять их на основе законов физики.

Таким образом, с некоторыми заданиями ученики справлялись слабо, как из всей выборки, так и из сильной группы. Это означает, что задания такого типа не отрабатываются в учебном процессе в школах.

Педагогическая тестология представляет собой прикладное направление научной педагогики и призвана заниматься вопросами разработки тестов для контроля знаний, умений и навыков (ЗУН) обучающихся. Анализ результатов исследований зарубежных и отечественных ученых показывает, что педагогические тесты являются одним из наиболее мощных, надежных и объективных методов определения успехов (достижений) учащихся.

Тест (технология тестирования), в соответствии с принципами дидактики должны (должна) не только дифференцировать и измерять знания испытуемых, но и обладать свойством инициирования их самообучения и проявлять их стремление к повышению качества ЗУН.

В рамках традиционных образовательных технологий осуществление идеи мониторинга в полном объеме вряд ли возможно, поскольку на практике это требует несоразмерных затрат труда и времени со стороны педагога. Развитие педагогической науки и практики последних десятилетий убедительно показывает, что решение проблемы мониторинга состояния знаний следует искать на пути сочетания тестирующих методик контроля с применением современных информационных технологии.

Применение технологии, например, мягкого тестирования (ТМТ) позволяет высвободить значительную часть времени преподавателя и учащихся от рутинного заслушивания устного ответа и использовать ее для активной деятельности. ТМТ позволяет в короткое время максимально объективно оценить уровень знаний по данной теме. Учащихся может начинать тестироваться в любое время, когда он сам считает себя готовым, разрешение тестироваться в произвольное время должно повысить результат тестирования. Господствует принцип: "Тестируйся по любой теме практикума сколько хочешь раз, не ущемляя при этом прав своих коллег". Применяемая в ТМТ база тестовых заданий должна быть достаточно велика, чтобы испытуемым не попадались одинаковые задания. Образовательные потребности и дидактические принципы направлены на то, чтобы процедура тестирования и тестирующий комплекс не только измеряли уровень ЗУН, но и выполняли главную образовательную задачу: побуждали учащихся к самостоятельному обучению. Ожидающие сеанс тестирования школьники изучают учебники, дополнительную литературу, обращаются с вопросами друг к другу и к учителю, что создает продуктивную учебную обстановку, технология организована тем лучше, и тестовый комплекс тем лучше, чем выше скорость роста результатов участников при повторных тестированиях. Это совершенно необычный для тестологии подход. При ТМТ неготовый к ответу школьник имеет реальную возможность доучиться в ходе тестирования и получить высокую оценку. Сам термин мягкое тестирование («soft-testing» или «soft grading») означает, что из технологии устранены резкие границы оценки вариантов ответов.

Рекомендуемая ТМТ способствует улучшению качества диагностики физико-математических знаний, совершенствованию организационных условий обучения, повышению объективности диагностики ЗУН. Всё это позволит не только повысить качество обучения не вызывая переутомления школьников, но и улучшит психологический фон общения учащихся и учителя.

В соответствии со структурой обученности нами разработано более 300 тестовых заданий по разделу «Молекулярная физика и термодинамика» на выполнение деятельности разного уровня, сформировано достаточное число параллельных тематических и рубежных тестов уровней обученности, проведена их эмпирическая проверка и групповая экспертиза. По данным тестирования можно построить индивидуальные карты обученности, которые дают возможность оперативной ее коррекции. Диагностика обученности школьников обеспечивает активизацию, и эффективное управление учебным процессом в реальном времени. Тестовая диагностика является средством изучения динамики обученности, исследования эффективности дидактических процессов и циклов. Установление критериев обученности обеспечивает перевод тестовых баллов в академическую либо рейтинговую шкалы оценок. Предметная тестовая квалиметрия обученности гарантирует точность и надежность измерений, пригодна как для дидактических исследований, так и для сочетании тестовых и экспертах оценок.

Правильно составленный тест представляет собой совокупность сбалансированных тестовых заданий. Количество заданий должно отражать основные разделы предмета физики. Использование тестовых заданий различных трудностей должно обеспечить равносложность различных вариантов тестов и раскрыть в широком диапазоне знаний, знания и навыки, полученные при обучении.

Разработка современных педагогических тестов возможна только при наличии большого количества тестовых заданий, свойства которых определены до момента использования тестов.

2. Примеры обучающих тестов на базе программ SunRav TestOfficePro

В Московском государственном университете гражданской авиации создаются обучающие или диагностико-корректирующие тесты по физике для учащихся 9-11 классов. Эти тесты предназначены для более эффективного закрепления теоретических знаний курса физики и подготовки к ГИА и ЕГЭ. В рамках использованного пакета тестовых программ SunRav TestOfficePro можно реализовывать все формы тестовых заданий благодаря встроенным в нее функциям и компонентам. А именно:

ввод с клавиатуры в специальном поле ответа (как правило, в виде числа),
одиночный выбор варианта ответа из нескольких предложенных,
выбор нескольких (возможно одного) вариантов ответа,
расстановка соответствия между позициями в двух группах утверждений,
упорядоченный список.

Программный продукт SunRav TestOfficePro это комплексная, целостная дидактическая, методическая и интерактивная программная система, которая разрешает изложить сложные элементы учебного материала с использованием богатого арсенала разных форм отображения информации. При этом повышается эффект обучения за счет более понятного, яркого и наглядного представления материала. Программные продукты обеспечивают выполнение всех основных функций: предъявление теоретического материала; организацию использования первично полученных знаний (выполнение тренировочных задач); контроль уровня усвоения знаний (интерактивная обратная связь); информационно-поисковую деятельность; уточнение ориентиров для самообразования.

Существует большой выбор различных видов тестов и тестовых заданий. Применение тестов во всём многообразии позволяет не только дать объективную оценку знаний учащихся, но и ввести обучающие элементы. Кроме того, компьютеризированная форма тестирования позволяет проводить педагогический эксперимент и оперативный статистический анализ результатов обучения, а также корректировать и совершенствовать методику тестирования. Опыт применения обсуждаемых методов тестирования позволяет рекомендовать использовать программную среду SunRav TestOfficePro.

Приведём примеры различных видов тестовых заданий по разделу «Молекулярная физика и термодинамика», реализованных в среде SunRav TestOfficePro, и обоснуем их целесообразность. Программная среда идеально подходит для создания и настройки обучающих и контролирующих тестов по физике.

В вопросе открытого типа тестируемому предлагается ввести ответ с клавиатуры в специально поле ввода. На рис. 1 показано как выглядит вопрос данного типа и ответ на него в программе tTester.

Р

ис. 1. Вопрос открытого типа по теме КПД тепловых машин с правильным ответом в программе tTester.

Во втором типе вопросов тестируемому предлагается выбрать один вариант ответа из нескольких предложенных. Пример такого вопроса приведен на рис. 2.

Рис. 2. Вопрос с одиночным выбором варианта ответа из нескольких предложенных в программе tTester.

В третьем типе вопросов тестируемому предлагается ответить, выбрав несколько (возможно один) вариантов ответа. Пример такого вопроса п

риведен на рис. 3.

Рис. 3. Вопрос с выбором нескольких (возможно одного) вариантов ответа в программе tTester (ответ правильный).

В четвертом типе вопросов тестируемому предлагается установить соответствие между двумя столбцами - левым и правым. Для этого нужно для каждого элемента (варианта ответа) из левого столбца выбрать из выпадающего с

писка номер соответствующего элемента (варианта ответа) из правого столбца. Пример такого вопроса приведен на рис. 4.

Рис. 4. Вопрос на расстановку соответствия между позициями в двух группах утверждений с правильным ответом в программе tTester.

В пятом типе вопросов тестируемому предлагается упорядочить список. Для этого нужно для каждого элемента (варианта ответа) выбрать из выпадающего списка его порядковый номер. Пример такого вопроса приведен на рис. 5.

Рис. 5. Вопрос типа «упорядоченный список» с правильным ответом в программе tTester.

Применяемые тестовые задания имеют разную сложность. Односложные задания содержат один вопрос об одном факте из проверяемого материала. Двусложное задание требует знания двух фактов из проверяемого материала и, кроме этого предполагают у проверяемого умения связать эти факты. Введем для проверяемого школьника два понятия: уровень знаний α и коэффициент умений γ. Вся фактическая часть материала разбивается на большое число N элементов (простейших фактов). Важно, чтобы эти элементы были представлены приблизительно равноценными, односложными тестовыми заданиями. Если школьник знает М элементов из полного числа N, то уровнем знания α школьника назовем отношение

, (1)

равное вероятности знания школьником элементов материала. При двусложном тестовом задании вероятность правильного ответа равна

,

где γ - коэффициент умений, определяющий способность школьника связывать в решении отдельные части задачи.

Рассмотрим тестирование односложными заданиями с предложением k альтернативных ответов, из которых только один правильный. Тогда вероятность того, что школьник угадает правильный ответ, не зная его, равна 1/k. В этом случае условная вероятность правильного ответа школьника с уровнем знания α на один вопрос тестирования с учетом угадывания равна

. (2)

Используя формулу Байеса из математической статистики [1], получаем среднее значение уровня знания с учетом угадывания правильного ответа среди предложенных альтернативных ответов

. (3)

В таблице 1 приведены в пятибалльной шкале значения оценки 5α уровня знаний при тестировании с предложением альтернативных ответов (n = 20). Из таблицы следует, что угадывание при наличии альтернативных ответов снижает оценку уровня знаний по сравнению с пропорциональной оценкой

,

не учитывающей угадывания. Это снижение особенно существенно при слабых ответах. При отличных знаниях роль угадывания незначительна.

Таблица 1

m	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
	2,27	2,50	2,73	2,95	3,18	3,41	3,64	3,86	4,09	4,32	4,55	4,77
	1,60	1,88	2,16	2,44	2,73	3,01	3,30	3,58	3,86	4,15	4,43	4,72

Перейдем к рассмотрению коэффициента умений γ по результатам тестирования двусложными тестовыми заданиями при известном уровне знаний

. Пусть при решении N двусложных заданий (без предложения альтернативных ответов) школьник дал М правильных ответов. Тогда среднее значение коэффициента умений γ определяется формулой

. (4)

Расчеты по этой формуле показывают, что при одинаковом числе M правильных ответов на двусложные задания лучшую оценку коэффициента умений

имеет школьник с меньшим уровнем знаний α.

Список литературы

1. Смирнов Н.В., Дудин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики. Изд. «Наука», 1969.

Blog

Содержание