на тему рефераты Информационно-образоательный портал
Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,
на тему рефераты
на тему рефераты
МЕНЮ|
на тему рефераты
поиск
Разработка технологии компьютерного тестирования
3 ОБЗОР ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ

3.1 Средства создания учебных курсов

Кафедра "Математической кибернетики" Московского Авиационного Института уже долгие годы ведет активную и весьма успешную работу в данном направлении, разрабатывая технологию и средства дистанционного обучения.

Так, на кафедре "Математической кибернетики" более 15 лет назад была разработана универсальная инвариантная к дисциплине оболочка “Ракель”, предназначенная для построения электронных учебников. С использованием “Ракель” был разработан целый цикл электронных учебников, сформировавший электронную библиотеку кафедры, которая содержит более 70 учебников по таким дисциплинам как “Теория управления”, “Теория оптимизации”, “Дискретная математика”, “Системный анализ”, “Дифференциальные уравнения”, “Линейная алгебра и аналитическая геометрия” и др.

В последние годы инструментарий кафедры пополнился ещё одним универсальным средством создания электронных учебников - программным продуктом TBBuilder 2. Данная среда позволяет создавать электронные пособия и обучающие курсы по прикладным математическим дисциплинам, содержащие сведения по теории дисциплины, демонстрационные примеры решения типовых задач, модули решения типовых задач с пошаговым контролем правильности решения и контроля знаний. С помощью TBBuilder 2 был создан, например, электронный учебник по одному из разделов курса "Математический анализ" - "Интегральное исчисление. Неопределенный и определенный интегралы".

Наконец, совсем недавно Центр Открытого Образования МАИ приобрел право лицензионного использования на АС ДО "ДОЦЕНТ", которая представляет собой комплекс высокоэффективных программно-методических средств дистанционного обучения, переподготовки и тестирования слушателей, основанный на сетевых технологиях и современных методиках образования на базе компьютерных обучающих программ и тестирующих систем. Использование этой системы предоставляет возможность создавать обучающие курсы по техническим и гуманитарным дисциплинам. Применение ее в сфере математических дисциплин теоретически обосновано, но на практике математические обучающие курсы в ней не создавались.

Для реализации поставленной задачи было использовано средство разработки компьютерных обучающих и контролирующих программ "Униар Билдер 2002", входящее в комплектацию АС ДО "ДОЦЕНТ". Это позволило не только выполнить задачу создания системы тестирования, но и внести определенный вклад в развитие проекта по развитию дистанционного образования "Центра Открытого Обучения" МАИ.

3.2 Система "Униар Билдер 2002"

Курсы и тесты, подготовленные в программной среде "Униар Билдер 2002", могут работать автономно в режиме Windows-приложений или в виде Java-аплетов, встроенный в HTML-страницу, в том числе в составе Автоматизированной Системы Дистанционного Обучения «ДОЦЕНТ». При работе в составе системы «ДОЦЕНТ» протокол работы тестов записывается в базу данных системы и становится доступным преподавателю.

Обучающий курс, созданный с помощью "Униар Билдер 2002", состоит из разделов. Курс в целом имеет название, оглавление и общие параметры курса. Оглавление состоит из названий разделов. Раздел представляет собой последовательность связанных между собой экранов. Каждый экран связан с двумя другими экранами - следующим за данным и предыдущим.

Экран раздела курса может быть информационным или содержать тестовый вопрос, предполагающий ответ обучаемого. Тестовые вопросы (и соответствующие им типовые экраны - шаблоны) формируются на основании следующего перечня:

· выбор одного варианта ответа из нескольких возможных (Один из нескольких)

· выбор правильных ответов из предложенного списка (Много из нескольких)

· ввод эталонной строки текста (Эталонная строка)

· ввод модели строки текста (Модель строки)

· ввод формулы из латинских, греческих и векторный символов (Формула)

· выбор одной из заданных областей (Ожидание щелчка)

· ожидание ввода числа (Ответ - число)

· сборка объекта из составляющих (Сборка чертежа)

· указание последовательности объектов (Указание порядка)

· указание соответствия объектов (Указание соответствия)

· коррекция ошибок в многострочном тексте (Коррекция ошибок в тексте)

· векторная графика (Вектор)

· рисование заданного графика (График)

· перемещение объекта по экрану (Перетаскивание)

· выбор областей

· выделение текста

Все экраны группируются в файлы сценария c расширением «.atv». “Униар Билдер 2002” содержит в своем составе интерпретатор, который последовательно или с помощью случайной выборки выполняет экраны разделов файлов сценария и выводит результаты в виде графических образов на экран с подключением звуковых файлов. При выполнении в режиме Java-аплета файл сценария, для сокращения времени подкачки по сети Интернет, запаковывается в «ZIP» архив, а графический материал переводится в «GIF» формат. Пакет Java-классов Uniar2002 последовательно или с помощью случайной выборки выполняет экраны разделов файлов сценария и выводит результаты в виде графических образов на HTML страницу. По окончанию времени тестирования или по инициативе обучаемого формируется протокол тестирования и пересылается в базу данных АС "Доцент".

Рассматривая конструктор учебных курсов "Униар Билдер 2002", необходимо особенно отметить функциональные средства данной программной среды, благодаря которым стала возможной реализация поставленной задачи.

Наличие разных режимов тестирования дает возможность осуществлять как обучение тестируемого, так и контроль его знаний. В зависимости от целей, преследуемых преподавателем: научить решать практические задачи или проверить, в каком объеме студенты освоили пройденный материал - каждому тестирования задаётся в настройках режим запуска, тем самым преподаватель может регламентировать свободу действий обучаемого, объем разрешенного справочного материала.

Каждый из вопросов может быть снабжен подсказками или файлом дополнительной помощи, а весь курс в целом - словарем терминов, доступных студенту в режиме обучения. Данная функция позволяет расширить тестирование справочными, которые:

· могут понадобиться при решении расчетных задач;

· могут послужить иллюстрацией теоретических построений.

Причем, система подключения дополнительной информации к тестированию рассчитана таким образом, что достаточно включать только реально необходимое количество справочных данных. В слишком обширных справочных данных трудно ориентироваться, а недостаток данных, необходимых для решения задач, может вызвать многочисленные вопросы или длительные поиски нужных сведений в специальной литературе, что, в конечном счете, скажется на качестве обучения.

Создателю теста предоставлена возможность задавать направление обучения посредством реализации переходов между вопросами по правильному и неправильному ответу, создавая тем самым нелинейные сценарии тестирования.

Расширение текстов вопросов и помощи гиперссылками позволяет организовать связь между разделами курса, обеспечивая интерактивность в процессе обучения.

Ведение протокола тестирования - дополнительная помощь в оценке знаний и возможность проведения удаленного тестирования. Анализируя результаты тестирования, преподаватель может следить за тем, какие из разделов усвоены в полной мере, а какие требуют дополнительной проработки.

4 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ТЕСТИРОВАНИЯ

После анализа поставленной задачи была разработана технологическая схема создания системы тестирования (см. рис 1).

Рисунок 1. Технологическая схема создания системы тестирования.

Согласно представленному алгоритму сначала были изучены принципы, методы и средства построения компьютерных обучающих программ, методология подготовки учебных материалов, описанная в предыдущей главе, и проанализированы календарные планы по предмету «Математический анализ» для студентов первого курса факультета экономики и менеджмента. На основании полученных результатов были сформированы требования к системе создаваемой системе тестирования, которые заключались в следующем:

· Полнота (В системе должны быть представлены все типы задач, подкрепленные необходимыми ля их решения теоретическими сведениями);

· Универсальность (Системы должна содержать как обучающий модуль, так и проверочные тесты с тем чтобы обеспечить не только тренировку навыков решения задач, но итоговый контроль знаний);

· Интерактивность;

· Гипертекстовая структура (быстрота и удобство переходов от раздела к разделу);

· Модульная структура (логическое разбиение системы тестирования на модули и элементы, каждый из которых соответствует отдельной теме или одно из видов тестирования);

· Мобильность (независимость итогового тестирования от программного обеспечения, установленного на компьютере у конечного пользователя - то есть возможность запуска на любом удаленном локальном компьютере или в сети учебного класса);

· Масштабируемость (возможность дальнейшего развития или настройки отдельных параметров в зависимости от потребностей преподавателя);

С учетом данных требований была разработана технологию компьютерного тестирования по указанному курсу.

В процессе разработки принимались во внимание следующие особенности обучению математическим дисциплинам:

· студенты, приступающие к изучению дисциплины, имеют разную математическую подготовку;

· при изучении каждой последующей темы требуются знания, полученные при изучении предыдущих тем;

· решение ряда задач состоит из многих этапов;

· ответы к практическим задачам содержат математическую символику и инварианты относительно формы записи.

С учетом разработанной технологии была реализована система тестирования. Функциональное назначение данной системы заключается согласно постановке задачи в обучении навыкам решения задач по курсу "Математический анализ" с последующим контролем полученных знаний. Элементы системы тестирования могут служить в качестве и обучающих курсов, и лабораторных и контрольных работ.

Следует отметить отдельно, что результатом исследования программной среды "Униар Билдер 2002" и последующей работы в ней явилась не только система тестирования, но и список замечаний и пожеланий к следующей версии данного продукта, основанный на некоторых недостатках версии текущей, среди которых можно, например, упомянуть такие:

· Текст вопроса не позволяет задать в вопросе формулу, что можно было бы скомпенсировать добавлением функции вставки картинки после текста (ниже текста).

· Среди специальных символов нет таких символов, как фигурная скобка (знак системы функций), (знак предела функции), корень n-ой степени.

· Редактирование текста в информационных окнах сопряжено с большими трудностями. Не предусмотрена работа со стандартным для операционной системы MS Windows набором "горячих" клавиш для таких команд, как выделение текста, копирование, вставка. Сами по себе функции правки текста работают не корректно в ряде случаев: например, при изменении цвета или шрифта одного из слов - меняются соответствующие характеристики соседнего, аналогично с "вырезанием текста". При переходе на новую строку не соблюдается одинаковая величина отступов первой строки абзаца.

· В таблицах отсутствуют стандартные для операционной системы MS Windows функции:

- Изменение ширины выбранного столбца;

- Автоподбор ширины по содержимому выбранного столбца или всех столбцов таблицы;

- Сортировки таблицы по возрастанию/убыванию значений любого из столбцов;

- Группировки строк таблицы по значениям любого из столбцов;

- Фильтрации по заданному значению любого из столбцов.

· После редактирования вопроса и сохранения изменений система добавляет в варианты ответов "лишние" переводы строк - нарушается единый стиль оформления тестовых заданий.

· Отсутствует возможность печати тестовых задания, так как при переводе теста в текстовый формат все формулы, представленные изображениями указываются именами файлов.

· В протокол тестирования не записывается:

- Время выполнения каждого вопроса - было бы интересно проследить за действиями обучаемого, так как это дает дополнительную информацию при анализе полноты полученных знаний (много времени потрачено на задачу - возможно, материал по данной теме усвоен плохо),

- Количество попыток ответить на каждый из вопросов - так как тестирования в режиме самоконтроля позволяют свободное перемещение по задачам и неограниченное число попыток при ответе на вопросы, преподавателю следует быть в курсе, сколько попыток тратил обучаемый на поиск правильного ответа к поставленной задаче.

5 Технология использования СИСТЕМЫ ТЕСТИРОВАНИЯ

Схематично состав и структуру созданной системы тестирования можно представить следующим образом:

Рисунок 2. Структура системы тестирования.

Как видно из схемы, сама системы тестирования состоит из элементов, которые представляют собой отдельные тесты и могут быть объединены по двум критериям:

· тематика заданий, включаемых в данный раздел;

· тип и назначение тестирования.

Тематика заданий складывается из следующий разделов курса "Математический анализ":

· Комплексные числа: определение, алгебраические операции, возведение в степень, извлечение корня, решение уравнений.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7



© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.