Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,831

СИСТЕМА ТЕСТИРОВАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ»

Полежаева Л.Н. Полежаев В.Д. Полежаева М.В.
Начертательная геометрия является одной из фундаментальных учебных дисциплин, развивающих наглядно-образное мышление, а также интуицию будущего специалиста, необходимую для любого творчества, особенно инженерного и научного. С ростом объема научной информации и появлением новых дисциплин в учебных планах высших технических учебных заведений уменьшается количество часов, отводимых на изучение начертательной геометрии. Возникает вопрос об оптимизации содержания этой дисциплины с учетом современных требований. Происходит пересмотр программ, совершенствуются теория и методика преподавания начертательной геометрии на основе новых информационных технологий обучения, активизирующих учебную деятельность студентов и развивающих их творческие способности. В этих условиях большое значение имеет определение того, какие из новых методов обучения дают наибольший эффект при преподавании начертательной геометрии и дальнейшее внедрение их в учебный процесс. А для этого необходимо применять наиболее современные и научно-обоснованные методы контроля текущих и итоговых знаний. Но и до настоящего времени, как отмечают многие специалисты в области педаго­гической квалиметрии, непроизводительные, не­объективные, малодиагностичные подходы к оценке результативности педагогической деятельности остаются тормозом в развитии системы образования.

Одним из самых научно обоснованных и эффективных способов контроля знаний является тестирование, этот метод имеет ряд преимуществ перед традиционными устными и письменными экзаменами, недостатками которых является высокая организационная сложность, большая трудоемкость работ, ограниченное время проверки, наличие субъективного и психологического факторов.

Необходимо комплексно подходить к внедрению системы тестирования в учебный процесс. Если корректировка промежуточных результатов будет выполняться систематически, то больше вероятность достичь поставленного результата. Для этих же целей следует шире использовать входные тесты. Они помогают преподавателю ориентироваться в уровне подготовленности студентов к началу изучения дисциплины, т.к. в вузе, как правило, преподаватели узко специализируются на конкретных дисциплинах и часто работают со студентами только в течение одного семестра. Входные тесты по начертательной геометрии должны быть ориентированы на выявление способностей студентов к пространственному мышлению. Если результаты входного тестирования неудовлетворительны, то необходимо больше внимания уделить вводной лекции и теме проецирования, так как без понимания основ невозможно переходить к изучению следующих разделов.

Для повышения эффективности учебного процесса в вузе также необходимо разрабатывать тесты, используемые в текущем контроле - формирующие и диагностические, предназначенные для формирования представлений педагога о пробелах в подготовке испытуемых и их причинах, так как основная работа преподавателя должна быть направлена на формирование знаний и умений.

Тестирование по темам позволяет определить, насколько успешно справляется с изучением материала каждый студент и вся группа, скорректировать учебный процесс, обращая внимание на наиболее трудные темы. Также педагог имеет возможность индивидуализировать траектории обучения каждого студента путем выдачи разных заданий, в зависимости от полученных результатов.

Очень важная часть организации работы студентов с тестом - обсуждение результатов тестирования, которое в зависимости от его целей может представлять собой либо индивидуальную беседу преподавателя с каждым студентом, либо разбор выявленных с помощью тестирования ошибок и установление причин их появления, в котором участвуют все студенты группы. Чаще всего мы идем по второму пути, потому что, как правило, после выполнения теста обнаруживаются так называемые "типичные" ошибки, допускаемые большим числом студентов, которые требуют публичного обсуждения и анализа.

Также очень эффективным является обучающее тестирование в компьютерной форме, когда после неправильного выполнения задания, студенту предъявляется либо фрагмент электронного учебника на эту тему, либо решение аналогичной задачи. После изучения этого материала студенту снова предлагается решить задачу, которая вызвала у него затруднения.

Чаще всего эффективность работы преподавателей оценивается по итоговой успеваемости студентов. При этом измерители успеваемости (итоговые контрольные работы, устные экзамены и др.) у каждого преподавателя различны. Поэтому для оценивания эффективности их работы необходимо использовать тесты как единый измеритель уровня усвоения материала для всех студентов, изучающих данную дисциплину. Стандартизованные тесты дают материал для сравнения успеваемости как студентов различных специальностей одного вуза, так и студентов одной специальности в разных вузах.

Основная цель итогового тестирования - обеспечение объективной оценки результатов обучения по завершении курса. В зависимости от достижения данной цели можно делать выводы о необходимости дополнительного обучения, об эффективности работы преподавателя или группы преподавателей (кафедры), об эффективности различных программ обучения.

Однако, как и все технологии, основанные на достижениях науки, тестирование требует серьезной подготовки со стороны тех, кто намерен заняться созданием и использованием педагогических тестов. Прежде всего, необходимо глубокое овладение строгими правилами и математическим аппаратом, применяемыми в области педагогических измерений. Некорректно разработанные, не прошедшие апробации тесты способны давать лишь ошибочные результаты, поэтому их использование ста­нет шагом назад, а не вперед.

Плохой тест, не отвечающий по тем или иным характеристикам оп­ределенным критериям качества, может послужить источником ис­каженного впечатления о знаниях студентов. Причем скорректиро­вать это впечатление в процессе тестирования никак нельзя, если, конечно, процесс тестирования носит массовый характер, а не орга­низован в адаптивном режиме. Из этого возникает необходимость научного обоснования качества тестовых материалов и математико-статистической обработки тестовых результатов. Вопросы научного обоснования затрагивают три взаимодополняющих друг друга направления работы. Первое свя­зано с обоснованием отбора содержания теста, второе - с дове­дением формы заданий до уровня требований тестовой технологии, и третье нацелено на выявление системообразующих свойств заданий на основе анализа результатов обработки эмпирических дан­ных тестирования.

При создании теста прежде всего важны вопросы отбора содержания, которое можно определить как оптимальное отображение содержания учебной дисциплины в системе тестовых заданий. Требование оптимальности предпо­лагает использование определенной методики отбора, включаю­щей вопросы целеполагания, планирования и оценки качества содержания теста.

При формировании банка тестовых заданий следует учитывать требования тестологии к формулировкам задач и выбору дистракторов. Эти вопросы подробно рассмотрены в работах многих зарубежных и отечественных педагогов. Особенность начертательной геометрии заключается в том, что студенты должны научиться решать на чертежах графические задачи, например, позиционные и метрические, поэтому более половины предлагаемых нами тестовых заданий требуют для получения ответа выполнения построений.

Процесс научного обоснования качества теста разбивается на 3 стадии: этап сбора эмпирических результатов тестирования является первым, начальным шагом. Второй этап - обработка эмпирических данных и третий - интерпретация результатов обработки с целью доведения теста до уровня соответствия определенным критериям качества. К данным критериям относятся объективность, надежность и валидность.

Применение новых информационных технологий позволяет максимально использовать все преимущества тестов, а также сделать контроль знаний эффективнее и дешевле. Нами предложены формы тестирования в зависимости от его целей и технической оснащенности кафедры, рассмотрены вопросы создания программного обеспечения для проведения процедуры тестирования в этих формах:

  • бланковой с ручной проверкой и автоматизированной обработкой результатов;
  • бланковой с автоматизированной проверкой бланков ответов и автоматической обработкой результатов;
  • компьютерной.

Первая форма наименее предпочтительна, она используется в том случае, если у педагога отсутствует доступ к скоростному сканеру и компьютеру с системой распознавания и обработки бланков тестирования. При этом преподаватель либо проверяет бланки и выставляет оценки вручную, тогда возможности шкалирования и совершенствования теста значительно сужаются, либо вносит ответы экзаменуемых и ключи к вариантам ответов в специально разработанную программу, которая выставляет оценки и позволяет анализировать характеристики заданий и теста в целом.

Для реализации контроля знаний во второй форме нами был создан «Автоматизированный комплекс контроля знаний на основе бланкового тестирования», который позволяет: автоматизировать регистрацию участников (при необходимости); проводить сканирование и распознавание бланков; обработку результатов с заданным уровнем надежности; распечатывать итоговые ведомости; и проводить статистический анализ. Сейчас активно ведутся исследования в области автоматизации документооборота вузов, разработки баз данных, в которых будет отслеживаться успеваемость студента с момента его поступления и до окончания вуза. Поэтому системы как компьютерного, так и бланкового тестирования должны иметь возможность передачи результатов во внешнюю базу данных, а не только в ведомость. К комплексу были предъявлены требования интегрированности с действующей системой учета абитуриентов и студентов Омского государственного технического университета и соблюдения контролируемого уровня секретности, а также возможности использования некоторых подсистем данного комплекса для организации и проведения вступительных испытаний в вуз.

Работа с тестом в зависимости от целей его использования может быть организована различными способами. Например, если тест исполь­зуется с целью контроля усвоения темы, то после предварительного оз­накомления с правилами работы, студентам предлагается выполнить его на бланках. В этом случае использование автоматизированной проверки представляется нецелесообразным, из-за сложности ее организации для небольших групп и, как результата, увеличения временных затрат на обработку бланков. Работы проверяются преподавателем или самими студентами. Очень полезным мы считаем именно второй способ. Например, если позволяет время, мы предлагаем студентам попарно обменяться своими работами и оценить правильность их выполнения с помощью эталона. Это не только разнообразит деятельность студентов на занятии, но и позволяет вовлечь их в квазипрофессиональную деятельность, где каждый студент выступает в роли преподавателя.

Но наиболее перспективным представляется использование тестовых технологий в компьютерной форме. Широкое применение в педагогической практике находят автоматизированные обучающие системы, к основным достоинствам которых относятся: возможность использования преимуществ индивидуального обучения; интенсификация учебного процесса; возможность индивидуальной адаптации курса обучения к потребностям обучаемых или условиям обучения; возможность использования и тиражирования передового опыта; повышение доступности образования; обучение навыкам самостоятельной работы; разгрузка преподавателя от ряда рутинных, повторяющихся действий (чтение лекций, проверки контрольных работ и т.д.); возможность использования в рамках дистанционного обучения, переобучения и повышения квалификации. Эффективным способом организации управления учебным процессом является адаптивный подход. Система подстраивается под обучаемого, устанавливая очередность и интенсивность изучения материалов на основании достигнутых им результатов.

Тестирующая подсистема разрабатываемого нами комплекса состоит из трех блоков: первый - вопросы с выбором правильного ответа из нескольких предложенных вариантов; второй - вопросы со свободно конструируемым ответом, которым является число либо слово; и последний - самый сложный - задачи, требующие построений, ответом являются проекции линии (прямой, кривой, ломаной) или проекции точечного базиса.

Так как предмет «Начертательная геометрия» имеет свою специфику, которая заключается в том, что основными навыками, которые должны получить студенты являются графические, то нежелателен перенос решения задач с бумаги на экран монитора. Таким образом, студенты, проходя тест, выполняют графические построения на бумаге. Им выдаются тесты, часть заданий в которых не требуют выполнения построений (блоки 1 и 2), а часть - являются полноценными графическими задачами (третий блок). В том случае, если тестирование проходит в компьютерной форме, задания третьего блока выдаются для решения на бумаге, ответ вводится в компьютерной программе, задания первых двух блоков предъявляются на экране монитора.

С другой стороны, нами реализуется решение графо-геометрических задач в рамках компьютерного тестирования, что поможет сократить расходы на распечатку тестовых материалов, но сделает контроль знаний по этой дисциплине менее адекватным, так как на результат влияет навык владения вычислительной техникой и специализированным программным обеспечением. Уменьшить негативное влияние этого фактора можно с помощью более активного использования информационных технологий в течение семестра. Если текущий контроль знаний проводить систематически с использованием компьютерного тестирования, то у обучаемых не возникнет проблем с использованием программного обеспечения на итоговом экзамене.

Предлагаемая методика контроля знаний внедрена в Омском государственном техническом университете. На основе анализа полученных результатов можно сделать вывод, что основные функции тестирования, такие как диагностическая, обучающая и развивающая, воспитательная и мотивирующая, а также прогностическая, успешно реализуются при использовании этой системы в педагогическом процессе при обучении дисциплине «Начертательная геометрия».


Библиографическая ссылка

Полежаева Л.Н., Полежаев В.Д., Полежаева М.В. СИСТЕМА ТЕСТИРОВАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ» // Успехи современного естествознания. – 2006. – № 10. – С. 77-80;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=11642 (дата обращения: 08.02.2023).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.685