Тестовый контроль на уроках информатики
методическая разработка по теме

Тестовый контроль на уроках информатики

Акопян Э.В. преподаватель информатики

«Орехово-зуевского социально-гуманитарного колледжа»

Проблема контроля учебных достижений всегда очень актуальна, особенно по такому предмету как информатика. Где существует граница между теоретическими знаниями и практическими навыками и умениями учащихся. Учащиеся могут успешно работать за компьютером, но при этом не владеть теоретической частью.

В системе образования развиваются новые формы обучения, особенно в средствах и технологиях обучения (как линейные, так и нелинейные).

К нелинейным технологиям обучения относится тестирование. Использование тестов дает возможность оценивать уровень соответствия сформированных знаний, умений и навыков учащихся на уроках информатики, позволяет педагогу скорректировать учебный процесс, меняя сочетания используемых линейных и нелинейных технологий обучения.

В своей работе я стремлюсь организовать четкую систему контроля с помощью тестирования, осуществлять наполнение каждого модуля педагогическим содержанием, выявлять и учитывать семантические связи модулей и их отношения с другими предметными областями.

По определению, тест – стандартизированные, краткие, ограниченные во времени испытания, предназначенные для установления количественных и качественных индивидуальных различий. Несмотря на то, что ведется много споров по поводу использования тестов для контроля и оценки качества знаний, на мой взгляд, именно тестовый контроль подходит для оценки учителем работы учащихся с материалом раздела, особенно теоретическим.

Тесты заставляют учащихся мыслить логически, использовать зрительное внимание, укреплять память. Для организации тестов не требуется много времени урока, но они выполняют определенную положительную роль в процессе обучения, развития, воспитания. Ученикам нравиться работать с тестами. Их можно составить по всему курсу или по отдельной изучаемой теме и использовать при повторении. Тесты и по назначению могут быть разные: входное тестирование, тест – разминка, контрольное тестирование, аттестационное тестирование и т.д. При этом выявляется глубина знаний теоретических вопросов.

Построение тестов можно осуществить по следующим последовательным шагам:

1. формализация экспертной целевой модели знаний;
2. нисходящее проектирование тестового пространства;
3. формирование и наполнение тестовых заданий;
4. формирование полного теста;
5. тестовый эксперимент;
6. выбор эффективного теста;
7. анализ, корректировка и доводка теста до вида эксплуатации.

Тестирование выступает как педагогическое средство обучающей системы и может быть использовано как метод (технология) контроля образовательного процесса, позволяющий оценить уровень знаний, умений и навыков обучаемого.

Основной задачей педагогического использования тестов является определение объема и качества знаний, а также уровня умений и навыков. В связи с этим выделяют три класса тестов: знаний, умений и навыков. Типы тестовых заданий определяются способами однозначного распознавания ответных действий тестируемого.

Типы тестовых заданий по блоку "знания":

1. альтернативные вопросы (требуют ответа "да/нет");
2. вопросы с выбором (ответ выбирается из готового набора вариантов);
3. информативные вопросы на знание фактов (где, когда, сколько);
4. вопросы, ответы на которые можно контролировать по набору ключевых слов;
5. вопросы, ответы на которые можно распознать каким-либо методом однозначно.

Типы тестовых заданий по блоку "навыки" (распознавание деятельности манипуляций с клавиатурой, по конечному результату):

1. задания на стандартные алгоритмы (альтернативные "да/нет", выбор из набора вариантов);
2. выполнение определенных действий.
3. Типы тестовых заданий по блоку "умения":
4. задания на нестандартные алгоритмы (альтернативные "да/нет", выбор из набора вариантов);
5. выполнение определенных действий.

Программа учебной дисциплины "Информатика" для средних школ, предназначенная для реализации Базисного учебного плана предполагает не только практическое освоение компьютерных технологий, но и приобретение большого объема теоретических знаний. На изучение информатики часто выделяется минимум времени - всего 2 часа в неделю, и на уроке на практическое освоение компьютера у учащихся остается очень мало времени.

Тесты позволяют:

1. эффективно использовать время урока, так как проводятся в начале (конце) урока и требуют всего 5-7 минут учебного времени;
2. качественно оценить знания студентов;
3. освободить преподавателя от трудоемкой проверки письменных работ;
4. повысить заинтересованность учащихся в получении новых знаний, умений и навыков;
5. в кратчайший срок проверить знания и умения больших групп учащихся (оперативность получения обратной связи);
6. вывить проблемы при изложении и усвоении учебного материала;
7. применить методы математической статистики для оценки степени его усвоения всеми испытуемыми,
8. повышение мотивационной стороны обучения,
9. использовать дифференцированный подход в обучении (ориентация на различия в индивидуальной подготовке),
10. большинство тестов наглядные (срабатывает зрительная память учащихся),
11. возможность преодоления субъективизма выставления оценок (используется заранее продуманная система оценивания результатов).

Кроме того, систематическое тестирование стимулирует учащихся к стабильной подготовке домашних заданий и регулярному повторению пройденного материала перед уроком, что очень важно для изучения последующих тем. При этом оно исключает механическое заучивание, приучает к логическому мышлению и умению делать правильный выбор. Сэкономленное учебное время может быть использовано преподавателем для выполнения практических работ на компьютере, а также для закрепления полученных практических навыков с помощью различных тренажеров.

Разработку тестовых заданий учащиеся сами могут выполнить в качестве итоговой работы, например по теме “Табличный редактор Microsoft Excel или используя изученный язык программирования. Опыт показывает, что и сами учащиеся предпочитают тестирование другим методам контроля знаний, считая его наиболее объективным.

Тестирование применяется на всех этапах учебного процесса. С его помощью эффективно обеспечиваются предварительный, текущий, тематический и итоговый контроль знаний, умений, учет успеваемости. При проверке определяются, прежде всего, пробелы в знаниях, что очень важно для дальнейшего обучения. Именно на этом можно основывать индивидуальную работу с обучаемыми по предупреждению неуспеваемости.

В настоящее время контроль знаний с помощью тестирования приобретает массовый характер. В этой связи стали актуальными проблемы повышения объективности создаваемых тестов, их надежности.

Чаще всего контроль и оценивание достижений учащихся производится только по конечному результату, при этом остаются неоцененными деятельность учащегося, его уровень развития и динамика обучения. Применение тестового контроля способствует рассмотрению достижений учащихся в процессе продвижения от одного уровня усвоения материала к другому.

Тест – это стандартизированное задание, по результатам которого судят о знаниях, умениях и навыках испытуемого. Поэтому к тестам предъявляют определенные требования: валидность, определенность, стандартизированность, надежность, практичность, простота в использовании, прогностическая ценность. Разработка тестовых заданий, конструирование тестов – сложный процесс, требующий высоко профессионального уровня, тщательной экспериментальной проверки качества разработанных тестов.

Валидность тестов отражает, что именно должен измерить тест и насколько хорошо он это делает; показывает, в какой мере тест измеряет то качество (свойство, способности и т.п.), для оценки которого он предназначен. Не обладающие валидностью тесты не пригодны для практического использования. Выделяют три типа валидности:

1. содержательная – дает ответы на вопросы, охватывает ли содержание теста весь комплекс программных требований к знанию данного конкретного предмета и насколько данные задания пригодны для оценки знаний по этому предмету;
2. эмпирическая – означает проверку теста с помощью другого теста, измеряющего тот же показатель, что и данный, с целью оценить индивидуальную прогностичность теста;
3. концептуальная – устанавливается путем доказательств правильности теоретических концепций, положенных в основу теста.

Валидность разработанного теста проверяется на основе сравнения результатов его использования с результатами проверки уровня обученности протестированных школьников другими методами (устный опрос, самостоятельная или контрольная работа), сопоставление этих результатов с текущей успеваемостью учащихся.

Требованиям валидности должна отвечать вся проверочная работа в целом, важна полнота охвата заданиями проверяемого учебного материала.

Определенность теста означает, что при его чтении испытуемый хорошо понимает, какие задания и в каком объеме он должен выполнить, чтобы полученный результат соответствовал поставленной задаче.

Стандартизированность – единая процедура проведения тестирования и подведение его итогов.

Надежность теста – это вопрос о том, в какой мере его повторение приведет к тем же результатам. Повышению надежности теста способствует его простота, строгое соблюдение условий тестирования, исключение возможности влияния посторонних факторов (подсказки, списывания и т.п.)

Прогностическая ценность теста означает, что тест должен быть таким, чтобы результаты обследования могли быть использованы в последующей деятельности, например, при повторении плохо усвоенного материала.

При составлении тестов должны учитываться также следующие требования:

1. строгое соответствие источникам информации, которыми пользуются учащиеся;
2. простота – каждое задание должно заключаться в требовании от испытуемого ответа только на один вопрос;
3. однозначность – формулировка задания должна исчерпывающим образом разъяснять поставленную перед испытуемым задачу, причем язык и термины, обозначения, графические изображения и иллюстрации задания и ответов к нему должны быть безусловно и однозначно понятными учащимся.

При выборе критериев оценки тестов также учитываются мыслительные навыки, которые должны быть получены учащимися в процессе обучения:

1. информационные навыки (узнает, вспоминает),
2. понимание (объясняет, показывает),
3. применение (демонстрирует),
4. анализ (обдумывает, обсуждает),
5. синтез (комбинирует, моделирует),
6. сравнительная оценка (сравнивает по параметрам).

Это позволяет определить уровень сложности теста.

В процессе усвоения материала обучаемый последовательно достигает четырех уровней, каждый из которых обозначает приобретение им определенного нового качества. При этом последующий уровень усвоения не может быть достигнут, если учащийся не освоил предшествующий уровень знаний.

Первый уровень освоения означает приобретение обучаемым знаний-знакомств, с помощью которых он способен узнавать то или иное явление в ряду ему подобных (задания 1, 2 в примере теста, Приложение 1). Основная особенность данного уровня состоит в том, что для его достижения требуется обязательная опора на конкретное явление, информация о котором была представлена в процессе обучения.

Второму уровню соответствуют такие знания, с помощью которых обучаемый может воспроизводить учебную информацию по памяти. На этом уровне ему не требуется предъявления данного явления. Он воспроизводит усвоенный материал без опоры, не видя его (задания 3, 4 в примере теста,  Третий уровень означает приобретение обучаемым способности решать типовые задачи, используя для этого усвоенные им в процессе обучения способы их решения (задание 5 в примере теста,  На четвертом уровне усвоения, уровень творчества, обучаемый способен творчески использовать полученные знания, умения и навыки в новых, нетипичных ситуациях, создавая оригинальные способы и подходы к их реализации.

Тесты, разработанные с учетом уровней усвоения, позволяют оценить качество усвоения.

Для проверки качества усвоения материала на первом уровне (уровне знакомств) должны использоваться тесты, требующие выполнения действий направленных на узнавание. Это – распознавание, различение, классификация объектов, явлений и понятий. Тесты первого уровня – это тесты на опознание (“да” - “нет”) и тесты на различение (избирательные и выборочные).

Тесты второго уровня требуют от учащихся выполнение действий по воспроизведению по памяти информации об объекте изучения. Например:

1. дополните текст …; (испытуемый должен дать полную формулировку)
2. напишите формулу …; (необходимо написать лишь нужную формулу)
3. нарисуйте схему …. (восстановить по памяти расположение элементов)

Можно выделить два типа тестов второго уровня: тесты на дополнения или подстановку, тесты на понимание и воспроизведение.

Тесты третьего уровня требуют от испытуемого умения применять усвоенную информацию в практической деятельности для решения типовых и некоторых нетиповых заданий. При этом всегда имеет место продуктивная деятельность учащегося в результате которой приобретенные знания проверяются на уровне умений. Такими тестами являются задачи, требующие готового способа решения, без его существенного преобразования. Воспроизведение и использование знаний происходит в том виде, в котором они были усвоены в процессе обучения.

Тесты четвертого уровня требую таких знаний и умений, которые позволяют принимать решения в новых проблемных ситуациях. К этому уровню относятся задания, для выполнения которых испытуемый должен ориентироваться в сложной, незнакомой ему ситуации.

Существуют методики составления тестовых заданий, которые используют структурированную нелинейную модель знаний в виде ориентированного семантического графа понятий и две формы представления тестовых заданий: каноническую (вопрос — 4 варианта ответов) и открытую (не содержащую вариантов ответов). Текстовые задания объединяются в группы по разделам, темам и классам эквивалентности. Класс эквивалентности тестовых заданий — это множество однотипных и одинаковых по сложности заданий, таких, что выполнение одного из них гарантирует выполнение других.

Примеры заданий, принадлежащих одному классу эквивалентности:

1. Сколько бит в одном байте?

2. 4 байта — это

3. Информационный объем сообщения равен 80 бит. Чему равен информационный объем данного сообщения в байтах?

Существуют информативные (фактологические) и аналитические (операционные) тестовые задания. В качестве примеровфактологических заданий, представленных в открытой форме, можно предложить следующие:

1. Основная единица измерения информации называется

2. Перечислите известные вам устройства ввода

3. Память для временного хранения переменной информации называется

4. Устройство для обработки информации называется

Пример операционного задания, представленного в открытой форме:

Каков результат выполнения серии команд а: = 5; b:= a * a; a:= b - a; b:= а + 1 ?

Для повышения надежности заданий и облегчения диагностики знаний представляется целесообразным в состав четырех альтернативных ответов закладывать наиболее часто встречающиеся ошибки учащихся. Выявить их позволяет тестовый эксперимент с использованием тестовых заданий в открытой форме.

Можно выделить (по В.С. Аванесову) четыре основные группы заданий тестовой формы:

1. с выбором правильного ответа из нескольких предложенных (Тест – разминка “Интегрированная среда разработки языка Visial Basic”, Приложение 2);
2. с открытым ответом (Приложение 3);
3. на установление соответствия;
4. на установление правильной последовательности.

Создание теста начинается со сбора заданий тестовой формы, которые должны: иметь форму логического утверждения, быть краткими, включать варианты ответа или место для ответа.

В последнее время всё большую популярность приобретает компьютерное тестирование. Оно намного точнее и быстрее, чем бланочное, учащийся узнаёт предварительные результаты сразу по окончанию тестирования.

Сейчас в Интернет можно найти большое количество тестовых программ. Многие из них предназначены для проведения тестирования в условиях школы. Например, в Интернете я нашла программу “Универсальный тестовый комплекс” и уже в течении двух лет работаю с ней.

Программа “УТК” обладает рядом преимуществ:

1. оптимизирована специально для проведения тестирования в школах,
2. есть возможность создавать красочные и понятные тесты с иллюстрациями и всевозможными формулами,
3. возможность проведения различных типов тестов:

а) с ограничением по времени (и без), на каждый вопрос и весь тест;

б) с произвольным и последовательным порядком выполнения;

в) с возможностью (и без) работы с калькулятором и другими программами.

1. возможность проведения сетевого тестирования в локальных и глобальных сетях, подключение к одному серверу тестирования множества клиентов,
2. небольшой размер файлов с тестами, так как используется алгоритм сжатия ZIP,
3. возможность защиты паролем тестов,
4. защита файлов с результатами от изменений.

Интерфейс программы довольно простой, создание тестов не вызывает никаких серьёзных затруднений, и даже если они возникнут программа содержит довольно полную справочную систему, в которой вы найдёте ответы на все вопросы.

Практически каждый урок я начинаю с короткого тестирования группы учащихся по темам, пройденным ранее, с остальными учащимися провожу фронтальный опрос, или самостоятельную работу по карточкам.

Текстовые технологии широко используются в образовании при текущей и итоговой аттестации учащихся, при проведении вступительных испытаний, а также для единого государственного экзамена. Предполагается, что тестирование станет важнейшей компонентой оценок выполнения требований образовательными учреждениями государственных образовательных стандартов. С введением единого государственного экзамена все большее количество учителей и методистов как один из видов контроля используют тесты.

 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 1. Аванесов B.C., Композиция тестовых заданий. Учебная книга для преподавателей вузов, учителей школ, аспирантов и студентов педвузов. – М, 1996.

 2. Алипов Н., Соколов А., Организация контроля знаний // "Информатика и образование", № 5, 1998, с.49-51.

3. Демушкин А.С., Кириллов А.И. и др., Компьютерные обучающие программы // "Информатика и образование", № 3, 1995, с.15-22.

4. Гласс Дж., Стенли Дж, Статистические методы в педагогике и психологии. - М.: Педагогика, 1974.

 5. Крэм Д., Программированного обучение и обучающие машины/ пер. с англ. – М.: Прогресс, 1995.

6. Павлович Л., Павлович О., Применение ЭВМ при контроле усвоения знаний// "Информатика и образование", № 5, 1987, с. 49-51.

7. Речинская И.В., Шугрина М.В., Характеристики качества инструментальных систем для создания компьютерных учебных программ// "Информатика и образование, № 5, 1994, с.67-77.

8. Уилмс Д., Тестирование умений и навыков: основные принципы// "Директор школы", №6 (11), 1994, с. 14-22.