ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ СТУДЕНТОВ В ЛАБОРАТОРНОМ ПРАКТИКУМЕ ПО ФИЗИКЕ
Смоленский филиал ГОУВПО «МИИТ»
*****@***ru
Одной из наиболее трудоёмких повседневных задач преподавательского труда является необходимость осуществлять контроль знаний студентов. Преподавателями применяются разнообразные формы контроля, но чаще всего используются устные или письменные опросы. Этим формам контроля свойственны известные недостатки – большая затрата времени и усилий на проведение контроля и субъективность оценки. Постепенный переход от традиционных форм контроля и оценивания знаний к компьютерному тестированию отвечает духу времени и общей концепции модернизации и компьютеризации российской системы образования. Эффективность такой методики зависит от специфики самой учебной дисциплины и целей обучения; от качества используемых программных продуктов и уместности их использования для конкретных учебных целей; а также от форм представления учебной информации (в частности от уровня её визуализации).
Компьютерное тестирование в целом, по сравнению с традиционными формами контроля имеет ряд известных преимуществ: 1) быстрое получение результатов испытания и освобождение преподавателя от трудоёмкой работы по обработке результатов тестирования; 2) объективность оценки; 3) тестирование на компьютере более интересно для студентов по сравнению с традиционными формами опроса, что создаёт у них положительную мотивацию. Под объективностью оценки в данном случае понимается: 1) одинаковые инструкции для всех испытуемых; 2) одинаковая система оценки результатов тестирования; 3) автоматизированный подсчёт баллов испытуемых. В связи с этим представляется актуальной практика разработки и использования разнообразных программных средств для подготовки и организации тестирования с использованием компьютера.
Специфика лабораторного практикума по физике, а также специфика методов преподавания и оценивания результатов обучения накладывают ряд требований к используемому программному обеспечению. Главным образом, эти требования связаны с необходимостью ввода и вывода символьной, формульной и графической информации, а также с необходимостью использования банка однотипных заданий и, как следствие, возможностью создания многовариантных тестовых заданий. Последнее требование встаёт особенно остро при большом количестве студентов в учебной подгруппе и необходимостью во фронтальном выполнении лабораторных работ по физике с их последующей защитой, в том числе и повторной, для тех студентов, которые не сумели защитить лабораторную работу в надлежащий срок.
В настоящее время существует немало разработанных тестовых программных продуктов (MyTest, OpenTest, Конструктор Тестов, TestSystem и др.), многие из которых довольно высокого качества, но большинство из них — не бесплатны. И хотя они обладают весьма большими возможностями, практически все они имеют существенный недостаток — невозможность использования банка однотипных заданий, и как следствие, невозможность создания многовариантных тестовых заданий по одной и той же лабораторной работе. Последнее обстоятельство представляется автору весьма существенным недостатком, сдерживающим использование этих программных продуктов при проведении тестового контроля по лабораторному практикуму по физике. Действительно, при использовании одного и того же набора тестов, в каждом из которых одни и те же вопросы, хотя и свои для каждого теста, большой группе студентов потребуется совсем не много времени, для того чтобы «вычислить» коды правильных ответов на большую часть вопросов к каждому тесту. Сама идея компьютерного тестирования в этом случае почти теряет смысл.
На кафедре физики и химии Смоленского филиала МИИТ был разработан комплекс из двух программ (программа тестирования студентов и редактор тестов) для подготовки тестов и тестирования студентов младших курсов по физике. При разработке пакета этих программ во главу угла была поставлена задача создания системы, способной генерировать многовариантные однотипные тесты из созданного банка однотипных тестовых заданий. Программный пакет разработан в среде C++Builder6 с применением объектно-ориентированного программирования и имеет интуитивно понятный интерфейс. В программном пакете имеются стандартные возможности редактирования текста вопросов и вариантов ответа. Можно менять шрифт, цвет символов, использовать верхний и нижний индекс, разбивать текст на абзацы, использовать списки, вставлять в текст рисунки и формулы. В настоящее время в программном пакете используется только один тип вопросов — закрытый однозначный с выбором единственно правильного ответа из четырёх предложенных вариантов. При редактировании вопроса не имеет никакого значения, какой по счёту из предложенных ответов будет выставлен в качестве правильного. Тестовая программа разработана таким образом, что с помощью генератора случайных чисел, она произвольным образом выбирает порядок представления вариантов ответа к каждому вопросу. Так, может случиться, что у двух разных студентов при ответе на один и тот же вопрос, порядок расположения вариантов ответов на вопрос окажется разным. С помощью редактора тестов пользователь разрабатывает банк вопросов для тестирования по лабораторной работе. Количество файлов, которые необходимо подготовить с помощью редактора тестов для проведения тестирования, соответствует количеству вопросов в разрабатываемом тесте. Каждый файл представляет собой банк однотипных вопросов из которого, в процессе генерации очередного варианта теста, будет выбран лишь один единственный вопрос. Как показывает практика, число таких однотипных вопросов в каждом файле должно быть не менее 15. Имеется возможность копирования вопросов, переноса вопросов из одного файла в другой, объединения вопросов из различных файлов в один, сохранения банка вопросов на диск под другим именем. Главная форма редактора тестов представлена на рис.1.
Рисунок 1. Главная форма редактора тестов
После подготовки вопросов с помощью редактора тестов, банк вопросов подключается к программе тестирования студентов. Автором разработан банк тестовых вопросов к пяти лабораторным работам лабораторного практикума по колебаниям и волнам. При запуске выбранного теста программа тестирования случайным образом выбирает из каждого подготовленного ранее файла один единственный вопрос и добавляет его в формируемый вариант теста. Далее, каждый из этих вопросов вместе с четырьмя вариантами ответов, расположенных произвольным образом с помощью генератора случайных чисел, отображается на экране, а студенту предлагается выбрать единственный правильный вариант ответа на этот вопрос. В конце прохождения теста программа тестирования выводит на экран процент вопросов, на которые студентом был дан правильный ответ. В случае, если результат тестирования оказался неудовлетворительным, тестирование можно повторить, при этом очевидно, что вероятность попадания тех же самых вопросов в вариант теста №2, №3 и т. д., которые были в варианте теста №1 будет стремительно уменьшаться при увеличении числа вопросов в каждом файле однотипных вопросов. Таким образом, разработанная программа тестирования позволяет проводить тестовый контроль знаний больших групп студентов в лабораторном практикуме по физике.
