О.В. Долянівська, О.В. Матвійчук, С.О. Подласов

Національний технічний університет України «КПІ»

Огляд можливостей програмної платформи Moodle при статистичній обробці тестових завдань

Однією з важливих складових навчального процесу є контроль і самоконтроль засвоєння навчального матеріалу учнями та студентами. Останнім часом для цього все частіше використовують тести. Навчальний тест визначається як система завдань визначеного змісту, зростаючої складності, специфічної форми, що дозволяє якісно й ефективно виміряти рівень і оцінити структуру підготовленості [1, с.5].

Тестові технології мають низку переваг перед традиційними методами контролю. До них відносять: об’єктивність (оцінка учню, чи студенту виставляється за результатами порівняння його відповіді з еталонною); однакові для всіх учнів (студентів) умови перевірки; максимальне охоплення навчальної інформації, засвоєння якої перевіряється (без зайвих втрат часу викладач може одержати уявлення про знання учнів, чи студентів з усіх розділів курсу); можливість контролю засвоєння як великих, так і малих дидактичних одиниць; масовість (можливість одночасного одержання кількісної характеристики знань великої кількості учнів (студентів) та порівняння їхніх навчальних досягнень на основі виконання однакових тестових завдань, що суттєво спрощує визначення рейтингу); економія часу і зусиль викладача при проведенні та перевірці виконання завдань, можливість широкого застосування інформаційно-комунікаційних технологій; наявність документів, що фіксують результат.

Проблеми складання тестових завдань та їх використання у навчальному процесі обговорювалися у роботах як вітчизняних, так і зарубіжних вчених (В.С. Аванесов, П.С. Атаманчук, Г.О. Балл, Дж. Глас, В.Е. Гмурман, Б.Г. Кремінський, В.П. Сергієнко, Дж. Стэнли, М.Б. Челишкова, М.І. Шут  та багатьох інших). Усі вони погоджуються з тим, що використання тестів для поточного контролю навчальних досягнень суттєво полегшую роботу вчителя (викладача) і створює мотивацію навчання учнів (студентів). Однак застосування тестових технологій оцінювання буде виправданим, якщо використовуються стандартизовані тести, тобто такі, що пройшли статистичну обробку і мають відповідні показники надійності, валідності, дискримінативності та інші. Але проблеми статистичного аналізу систем тестових завдань з фізики ще недостатньо висвітлені у вітчизняній науково-методичній літературі.

Недостатня увага до статистичного аналізу систем тестових завдань при використанні бланкових технологій тестування, особливо при великих кількостях тестованих, зумовлена необхідністю заносити вручну велику кількість даних (необхідні для достовірності статистичних результатів) в комп’ютерні програми Exel, або SSPS. Цю роботу суттєво спрощує використання для проведення тестування спеціалізованої програмної платформи підтримки навчального процесу Moodle (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment), яка дозволяє вводити тестові завдання, пред’являти їх учням, веде облік одержаних результатів кожним з них, обчислює статистичні характеристики учням, тестів та окремих тестових завдань.

Платформа Moodle дозволяє формулювати тестові завдання наступних форм: так/ні (дати відповідь «так», чи «ні» на поставлене запитання), множинний вибір (вибрати одну чи декілька з відповідей з числа запропонованих), коротка відповідь (треба ввести певне слово, чи букву), числова (ввести число), на відповідність (співставити висловлювання в одній колонці висловлюванням в іншій), есе (творче завдання). При цьому тестові завдання можуть крім тексту містити графічну інформацію, формули, гіперпосилання на мультимедійні ресурси і т.д. На нашу думку перелічених типів завдань і можливості їх відтворення на екрані комп’ютера цілком достатньо для перевірки знань учнів (студентів) з будь-якого розділу фізики. Недоліком, який притаманний майже всім комп’ютерним системам тестового контролю, в тому числі і Moodle, є відсутність можливості вводити числову відповідь у показниковій формі та можливі помилки розпізнавання відповіді, відтак і її оцінювання, при введенні числової відповіді разом з її одиницями.

При підготовці тесту викладач має можливість задати: ручний, чи автоматичний режим компонування тестових завдань, початкову і кінцеву календарні дати, коли учні (студенти) можуть проходити тестування; час, який надається для виконання завдання; кількість спроб проходження тесту; кількість завдань у тесті та кількість балів за правильне виконання завдання; випадковий (чи ні) порядок пред’явлення завдань та варіантів відповідей (у завданнях з вибором відповіді з числа запропонованих); режим тестування (тренувальний, або контролюючий при цьому виводяться, або ж не виводиться повідомлення про правильність виконання завдання); оцінювання результатів автоматично, або ж вручну та деякі інші.

Після проходження іспитниками тесту платформа Moodle проводить статистичний аналіз окремих завдань згідно з моделлю Г. Раша [2]. При цьому визначаються такі показники: індекс легкості, середнє квадратичне відхилення, індекс диференціації, коефіцієнт диференціації.

Індекс легкості дозволяє встановити наскільки легко іспитники можуть виконати тестове завдання.

Середнє квадратичне відхилення  характеризує розкид балів, одержаних усіма іспитниками при відповіді на j-те завдання тесту. Завдання з нульовим, чи низьким значенням дисперсії мають низьку здатність розділяти іспитників за рівнем їхньої підготовленості. Такі завдання треба виключати з тесту.

Індекс диференціації є грубим показником здатності конкретного тестового завдання відділяти іспитників з різним рівнем підготовленості.  Цей параметр може приймати значення між –1 та +1. Від’ємні значення індексу свідчать про низьку здатність завдання відокремлювати іспитників з різним рівнем підготовки і такі завдання рекомендують відкидати.

Коефіцієнт диференціації (дискримінації) – коефіцієнт кореляції між балами, отриманими за кожне тестове завдання і балами за тест в цілому. Він являє собою коефіцієнт кореляції множини значень відповідей, одержаних іспитниками при виконанні конкретного завдання, з результатами виконання ними ж тесту в цілому. Коефіцієнт може приймати значення між –1 та +1. Додатні значення коефіцієнта свідчать про спроможність даного тесту розділяти слабких та сильних учнів, а від’ємні значення можуть свідчити про те, що відповідь на дане завдання слабко підготовлені учні просто вгадували. Завдання з від’ємним значенням коефіцієнта дискримінації повинні бути відкинуті.

Отже, використовуючи платформа Moodle в навчальному процесі викладач може легко отримати статистичну інформацію про тестові завдання і за необхідністю їх відкоригувати чи виключити з тесту.

 

Література:

1. Аванесов В.С. Теория и практика педагогических измерений.  Подготовлено ЦТ и МКО УГТУ-УПИ, 2005 г.-98 с.

2. Rasch G. Probabilistic Models for Some Intelligence and Attainment Tests. – Chicago: Univ. of Chicago Press, 1980.