Создание тестирующее-обучающей системы в соответствии с международными стандартами IMS QTI

Создание тестирующее-обучающей системы
в соответствии с международными стандартами IMS QTI

,

Красноярский государственный университет

В настоящее время в связи с широким внедрением в образовательный процесс принципов единого государственного экзамена (ЕГЭ) и развитием дистанционного образования значительную роль в учебном процессе начинают играть различного рода тестирования, предназначенные в первую очередь для проверки знаний учащихся.

Как правило, современное тестирование предполагает использование компьютерных тестов, исключающих ручную проверку их преподавателем. Теория тестов была хорошо разработана в мире во второй половине XX века. Как оказалось, правильно построенные тесты дают объективную картину знаний, полученных учащимся.

Все существующие в настоящее время тестирующие системы могут быть классифицированы следующим образом:

1) Отдельная программа (исторически первый тип тестирующей системы), написанная на некотором языке программирования, включающая в себя все данные (вопросы, варианты ответов, правила обработки ответов тестируемого). Такие программы достаточно просты в разработке, однако они обладают и наибольшим количеством существенных недостатков.

2) Тестовая оболочка, в которой данные, составляющие собственно тест, и программа, которая будет воспроизводить тест, отделены друг от друга. При этом файл с данными теста хранится отдельно от выполняемого модуля тестовой оболочки. Основное преимущество такого рода тестовой оболочки – разделение ролей создателей тестовой системы и малая изменяемость программного кода тестовой системы. Однако, остается проблема совместимости тестовой системы с различными операционными системами, невозможность одновременной работы нескольких пользователей, проблема сохранения результатов тестирования и т. п.

3) Сетевая система. Здесь существуют два варианта:

а) бинарная программа, написанная на каком-либо языке программирования, работающая под определенной операционной системой и имеющая возможность обмена данными по сети

б) веб-приложение, использующее для обмена данными протокол HTTP и язык разметки гипертекста HTML.

Данный класс тестирующих систем, независимо от используемого варианта, построен по модели «клиент-сервер». Никакой обработки данных клиент не осуществляет, вся эта работа ложится на серверную часть. Очевидно, второй вариант решает проблему совместимости тестирующей системы и программного обеспечения клиента, так как все, что требуется человеку, проходящему тест – HTML-браузер, который присутствует в настоящее время в составе любой операционной системы, в то время как при использовании первого варианта такая проблема остается. Также у сетевых систем остается проблема взаимодействия, под которой мы будем подразумевать возможность обмена тестовыми данными между системами различных разработчиков.

4) Системы стандарта IMS QTI. Это обычно сетевые системы, поддерживающие международный стандарт IMS QTI. Основой модели данных стандарта IMS QTI, являются три объекта: «Тест» (assessment), «Секция» (section) и «Вопрос» (item). Тест может иметь одну или несколько секций, в свою очередь, каждая секция может также разделяться на подсекции. Таким образом, достигается разделение всех вопросов текста по некоторым признакам. Такими признаками могут быть тема вопроса, его сложность, и другие характеристики. В каждой из секций определяется один и более вопрос. В этих системах, как правило, эффективно решается задача обмена данными между различными системами различных разработчиков.

Традиционная компьютерная система контроля знаний предлагает каждому тестируемому ответить на одинаковое количество вопросов без учета качества ответов проверяемого на эти вопросы, после чего выполняется обработка результатов теста. Эти тесты, как правило, включают перечень вопросов с вариантами ответов, среди которых находится правильный. Доля правильных ответов определяет итоговую оценку уровня знаний тестируемого. Многие тесты являются сложными компьютерными системами, имеют иерархическую структуру, содержат вспомогательные или обучающие кадры, и т. д.

Такие тесты можно назвать «жесткими», так как в них фактически используется двоичная система оценки правильности ответа на каждый вопрос (правильно или неправильно).

Основным недостатком «жестких» тестов является оценка неполных или неточных ответов как неправильных, т. е. приближенное, неполное знание ответа на вопрос квалифицируется как незнание ответа, а это далеко не всегда оправдано. В результате «жесткие» тесты недостаточно справедливо оценивают уровень знаний учащегося, занижают оценку. Поэтому выявляется необходимость работы с более «мягкими» тестами, позволяющими учитывать не только «знает»–«не знает», но и «частично знает».

Создание таких тестирующих систем позволит решать и некоторые вопросы сопровождающего обучения при тестировании. Так как они позволяют вскрывать «анатомию» подготовки правильного ответа, что можно использовать при разборе ответа обучаемого и поиске именно того момента, который вызвал затруднение в его рассуждениях.

Назовем такие тестирующие системы, работающие с «мягкими» тестами и позволяющие проводить сопровождающее обучение, тестирующее-обучающими или интеллектуальными тестирующими системами. Очевидно, что такие системы составляют новый класс тестирующих систем.

В соответствии с принятыми направлениями развития тестирующих систем, такие тестирующие системы должны вобрать в себя все достижения предыдущих поколений тестирующих систем и базироваться на использовании международных стандартов, наиболее признанным из которых в настоящее время является IMS QTI.

Разрабатываемая в Красноярском государственном университете тестирующе-обучаю-щая система «Мастер тестов» полностью базируется на международном стандарте IMS QTI и включает три компоненты: Создатель (редактор) тестов, Тестировщик, Разборщик, между которыми и осуществляется основное взаимодействие в соответствии со стандартом.

Проект «Мастер тестов» создан на языке программирования Delphi. Эта программа включает в себя четыре формы: первая форма служит для введения настроек теста (имени файла без указания формата, программа автоматически сгенерирует имя файла теста и его проверки, добавив в конец введенного имени букву t или p соответственно и расширение html), продолжительности и названия теста; вторая форма служит для введения непосредственно вопросов с вариантами ответа, здесь для каждого вопроса может быть выбрана своя модель (система) подсчета – обычная (правильно – неправильно) или дифференцируемая, в которой составитель теста определяет какой вариант ответа верный, какой неверный, какой условно верный; третья форма служит для выведения различного рода сообщений при неверных действиях составителя теста; четвертая форма представляет анатомию ответа тестируемого в соответствии с моделью, представленной создателем теста.

Для написания страничек проверки тестов использовались языки HTML и JavaScript, а также cookies для переноса информации с одной странички на другую. Разработаны форматы взаимодействия всех компонент, создана база данных. В качестве недостатка следует отметить, что браузер нужно настраивать на прием всех cookies.

Данная тестирующе-обучающая система может найти применение при создании различных электронных учебников, образовательных порталов и пр. В настоящее время ведется работа по ее использованию на портале «Экспресс-абитуриент», а также при проведении автономного тестирования.