КОМПЬЮТЕРНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ КАК ФОРМА КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ ПО ГЕОМЕТРО-ГРАФИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ

Гузненков В.Н.¹, Серегин В.И.²

¹Доктор педагогических наук, ²Кандидат технических наук, ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)»

КОМПЬЮТЕРНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ КАК ФОРМА КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ ПО ГЕОМЕТРО-ГРАФИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ

Аннотация

В статье рассматривается компьютерное тестирование по геометро-графическим дисциплинам в системе высшего образования. Описаны четыре формы тестовых заданий: открытая форма задания, закрытая форма задания, задание на установление соответствия, задание на установление правильной последовательности. Представлена система тестирования по учебной дисциплине Инженерная графика в МГТУ им Н.Э. Баумана. Описаны особенности тестов по геометро-графическим дисциплинам. Намечены пути дальнейшего совершенствования системы компьютерного тестирования.

Ключевые слова: компьютерное тестирование, инженерная графика, высшее образование, информационные технологии.

Guznenkov V.N.¹, Seregin V.I.²

¹PhD in Pedagogy, ²PhD in Engineering, Bauman Moscow State Technical University

COMPUTER TESTING AS A FORM OF CONTROL KNOWLEDGE OF STUDENTS ON GEOMETRIC-GRAPHIC DISCIPLINES

Abstract

The article deals with computer testing for geometric-graphic disciplines in higher education. We describe four types of tests: open form of task, closed form of task, the task to establish conformity, the task to establish the correct order. Presented system testing on discipline Engineering Graphics in BMSTU. The features of the tests on geometric-graphic disciplines. The ways of further improving the computer-based testing system.

Keywords: computer testing, engineering graphics, the higher education, information technologies.

Тенденция развития высшего образования в Российской Федерации – повышение качества образования. Принятая балльно-рейтинговая блочно-модульная система образования накладывает ряд ограничений: по результатам каждого модуля необходимо провести оценку знаний студентов. В зависимости от учебного плана в семестре может быть от двух до трех учебных модулей. В этой ситуации тестирование является наиболее приемлемой формой проведения контроля.

История тестов, как метода измерения личностных параметров, насчитывает несколько столетий. Еще в античности софисты, проводившие линию принципиального различия между природой и человеком, озвучили идею самоопределения личности на основе индивидуализации воспитания. Эта концепция в этике воспитания софистов основывалась на механистической передаче и проверке усвоения учениками собственных убеждений, расширением области применения познания по аналогии [1].

В 1864 г. Дж. Фишер в Великобритании впервые применил метод тестов для оценки знаний школьников. Первый педагогический тест был создан Э. Торндайком в 1904 г. В 20-х – 30-х годах прошлого столетия, с участием Л.С. Выготского, А.Н. Леонтьева, Л.С. Рубенштейна и др., формируется классическая теория тестов.

Современные возможности информационных технологий [2, 3] позволяют проводить оценку знаний в виде компьютерного тестирования. Использование компьютерных программ для определения знаний студентов имеет ряд очевидных преимуществ:

- повышает технологичность процедуры проверки: обеспечивает автоматическую проверку знаний, избавляет преподавателя от необходимости ручной проверки, повышает объективность оценки, сокращает время проверки и, наконец, позволяет отказаться от бумажных вариантов заданий и ответов;

- обучающийся имеет возможность ознакомиться со своей оценкой (или количеством баллов) сразу после сеанса компьютерного тестирования;

- позволяет использовать программно-дидактические тестовые задания, представленные в различных формах;

- дает возможность наполнять базу тестовых заданий и моделировать варианты тестов для разных разделов учебной дисциплины;

- позволяет статистическую обработку результатов тестовых испытаний, в том числе и для анализа корректности заданий.

В результате, создается возможность корректной балльной оценки знаний по предмету, умений и практических навыков обучающегося.

Профессор В.С. Аванесов выделил четыре формы тестовых заданий: открытая форма тестового задания, закрытая форма тестового задания, задание на соответствие и задание на установление правильной последовательности [4].

Открытая форма тестового задания требует сформулированного самим тестируемым корректного заключения. Она имеет вид неполного суждения, в котором отсутствует один элемент. Обычно тестируемый подставляет число и или слово (словосочетание).

Закрытая форма тестового задания требует выбора тестируемым правильного заключения из предложенных. Такое тестовое задание состоит из неполного утверждения с одной вакансией и совокупности элементов, один из которых являются истинными. Тестируемый должен выбрать правильный вариант ответа.

Задание на установление соответствия предлагает определение тестируемым истинных пар из двух приведенных множеств объектов. Задание состоит из двух групп элементов с четкой формулировкой критерия выбора соответствия между ними.

Задание на установление правильной последовательности требует от тестируемого определения порядка следования предложенных объектов (рисунков, слов, символов, формул). В задании дано множество неупорядоченных элементов. Необходимо установить заданный порядок между ними.

Опыт разработчиков компьютерной системы тестирования остаточных знаний студентов вузов Российской Федерации под руководством профессора В.И. Васильева и кандидата технических наук Т.Н. Тягуновой позволил создать культуру формирования программно-дидактического тестового задания (краткость, наглядность, ясность) [1]:

- возможность формулировки тестируемым однозначного заключения;

- анализ содержания тестового задания в строгом соответствии с правилами его проектирования;

- воспроизведение тестовой ситуации с учетом методологических правил и требований с целью корректного представления и узнаваемости формы любого задания испытуемым;

- максимальную степень приближения смысла и значения задания к содержанию исходного фрагмента учебного материала;

- соответствие каждого задания требованиям эстетических и эргономических показателей;

- лаконичность тестового задания, когда его элементы не содержат лишнего и, напротив, формируют четкость и ясность тестового задания;

- инвариантное представление тестового задания на экране (вне зависимости от операционной системы) с учетом всех возможностей информационно-коммуникационных технологий.

Располагая программно-дидактическое тестовое задание на экране дисплея необходимо помнить, что:

- тестовое задание должно полностью отображаться на экране дисплея;

- место для ввода заключения должно выделяться однообразно для каждой из форм;

- размер шрифта текста и цветовое оформление задания должны соответствовать эргономическим требованиям.

Ввод заключения осуществляется с помощью клавиатуры или устройства указания.

В Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана (МГТУ им. Н.Э. Баумана) на кафедре «Инженерная графика» разработаны тесты по учебной дисциплине Инженерная графика.

Особенность тестов по геометро-графическим дисциплинам заключается в большом количестве точных иллюстраций – чертежей. Все иллюстрации должны быть выполнены в электронном виде в одинаковом формате с одинаковым расширением.

Разработанные тесты охватывают следующие разделы учебной дисциплины Инженерная графика: форматы; масштабы; линии; шрифты чертежные; виды, разрезы, сечения; простановка размеров; чертежи деталей – весь объем первого семестра. В основном использовались три формы тестовых заданий: открытая форма, закрытая форма, на установление соответствия.

Перед применением тестов в учебном процессе необходимо решить следующие задачи:

1. Организационная задача. Кафедра «Инженерная графика» МГТУ им. Н.Э. Баумана читает учебные дисциплины Начертательная геометрия, Инженерная графика и Компьютерная графика всем студентам университета [5]. При наборе на первый курс около 3000 студентов сразу ввести систему тестирования практически невозможно. Для эксперимента выбран факультет «Специальное машиностроение» МГТУ им. Н.Э. Баумана – около 500 студентов на курсе. Кафедра «Инженерная графика» имеет достаточное количество компьютерных классов. Тем не менее, организованное проведение тестирования студентов три раза в семестр представляется не простой задачей.
2. Технологическая задача. Принятая на кафедре блочно-модульная система обручения представляет три модуля в семестре. По окончании каждого модуля, в соответствии с балльно-рейтинговой оценкой знаний, проставляется рейтинг в баллах. Рейтинг за каждый модуль состоит из баллов за домашнее задание, баллов по рубежному контролю, баллов за личностные качества. Количество баллов от 18 до 30 по каждому модулю. Модульный рейтинг вводится в систему «Электронный университет» МГТУ им. Н.Э. Баумана. Функцию рубежного контроля должно взять на себя тестирование. Необходимо решить технологическую задачу – автоматическое (или, на экспериментальном этапе, ручное) суммирование баллов по каждому учебному модулю.

Направления дальнейшего развития системы компьютерного тестирования:

1. Программно-организационное. Необходимо обеспечить удаленный доступ студентов к системе компьютерного тестирования. Это может быть осуществлено из любого компьютерного класса или с любого компьютера студента. На экспериментальном этапе тестирование должно проводиться под контролем преподавателя.
2. Методологическое. По результатам эксперимента модернизировать базу семестровых тестовых заданий рубежного контроля. Разработать базу зачетных тестовых заданий по типу заданий на конструирование.
3. Технологическое. Это направление имеет три ветви. Во-первых, распространить систему тестирования на остальные учебные дисциплины кафедры «Инженерная графика»: Начертательная геометрия и Компьютерная графика. Во-вторых, для оценки эффективности обучения геометро-графическим дисциплинам в техническом университете создать систему компьютерного тестирования остаточных знаний студентов старших курсов [6]. В-третьих, разработать базу тестовых заданий и создать систему компьютерного тестирования абитуриентов, поступивших на первый курс МГТУ им. Н.Э. Баумана, для оценки начальных знаний студентов [7].

Таким образом, в планах кафедры «Инженерная графика» МГТУ им. Н.Э. Баумана на текущий учебный год – в экспериментальном порядке применить в учебном процессе в качестве контрольных рубежных мероприятий систему компьютерного тестирования студентов первого курса факультета «Специальное машиностроение». В течение весенних каникул оценить результаты эксперимента и определить пути дальнейшего совершенствования системы компьютерного тестирования по геометро-графическим дисциплинам в техническом университете.

Это направление работы кафедры рассматривается в русле современных тенденций внедрения информационно-коммуникационных технологий в учебный процесс в вузах Российской Федерации [8 – 10].

Литература

1. Васильев В.И., Тягунова Т.Н. Основы культуры адаптивного тестирования. – М.: Издательство ИКАР, 2003. – 584 с.
2. Гузненков В.Н. Информационные технологии в графических дисциплинах технического университета // Инновации в образовании. – 2013. – № 6. – С. 108–113.
3. Гузненков В.Н., Журбенко П.А. Информационное оснащение аудиторных занятий // Теория и практика общественного развития. – 2013. – № 12. – С. 58.
4. Аванесов В.С. Композиция тестовых заданий. – М.: Центр тестирования, 2002. – 240 с.
5. Якунин В.И., Гузненков В.Н. Геометро-графические дисциплины в техническом университете // Теория и практика общественного развития. – 2014. – № 17. – С. 191–195.
6. Иванов Г.С. Перспективы начертательной геометрии как учебной дисциплины // Геометрия и графика. – 2013. – Т. 1. – № 1. – С. 26–27.
7. Цибизова Т.Ю. К вопросу о преемственности научно-исследовательской деятельности обучающихся в системе непрерывного профессионального образования // Образование и общество. – 2010. – № 6. – С. 14–17.
8. Гузненков В.Н. Геометро-графическое образование в техническом университете // Alma mater (Вестник высшей школы). – 2014. – № 10. – С. 71–75.
9. Бочарова И.Н., Демидов С.Г. Актуальные проблемы преподавания проекционного черчения в техническом университете // Инженерный вестник. – 2015. – № 4. – С. 14.
10. Серегин В.И., Иванов Г.С., Суркова Н.Г., Боровиков И.Ф. Новые подходы к преподаванию начертательной геометрии в условиях использования информационных образовательных технологий // Инженерный вестник. – 2014. – № 12. – С. 44.

References

1. Vasil'ev V.I., Tjagunova T.N. Osnovy kul'tury adaptivnogo testirovanija. – M.: Izdatel'stvo IKAR, 2003. – 584 s.
2. Guznenkov V.N. Informacionnye tehnologii v graficheskih disciplinah tehnicheskogo universiteta // Innovacii v obrazovanii. – 2013. – № 6. – S. 108–113.
3. Guznenkov V.N., Zhurbenko P.A. Informacionnoe osnashhenie auditornyh zanjatij // Teorija i praktika obshhestvennogo razvitija. – 2013. – № 12. – S. 58.
4. Avanesov V.S. Kompozicija testovyh zadanij. – M.: Centr testirovanija, 2002. – 240 s.
5. Jakunin V.I., Guznenkov V.N. Geometro-graficheskie discipliny v tehnicheskom universitete // Teorija i praktika obshhestvennogo razvitija. – 2014. – № 17. – S. 191–195.
6. Ivanov G.S. Perspektivy nachertatel'noj geometrii kak uchebnoj discipliny // Geometrija i grafika. – 2013. – T. 1. – № 1. – S. 26–27.
7. Cibizova T.Ju. K voprosu o preemstvennosti nauchno-issledovatel'skoj dejatel'nosti obuchajushhihsja v sisteme nepreryvnogo professional'nogo obrazovanija // Obrazovanie i obshhestvo. – 2010. – № 6. – S. 14–17.
8. Guznenkov V.N. Geometro-graficheskoe obrazovanie v tehnicheskom universitete // Alma mater (Vestnik vysshej shkoly). – 2014. – № 10. – S. 71–75.
9. Bocharova I.N., Demidov S.G. Aktual'nye problemy prepodavanija proekcionnogo cherchenija v tehnicheskom universitete // Inzhenernyj vestnik. – 2015. – № 4. – S. 14.
10. Seregin V.I., Ivanov G.S., Surkova N.G., Borovikov I.F. Novye podhody k prepodavaniju nachertatel'noj geometrii v uslovijah ispol'zovanija informacionnyh obrazovatel'nyh tehnologij // Inzhenernyj vestnik. – 2014. – № 12. – S. 44.