Педагогические  науки/1.Дистанционное образование

ЄЛIЗАРОВ А.Б., МАЗУР Я.С., магiстри ЛИСЕНКО Т.О.,

СОСЬ В.С., ЯЦЕНКО А.А.

Національний авіаційний університет, Україна

Огляд сучасних систем автоматизованого контролю знань

Вступ

Постановка проблеми. Розвиток України у третьому тисячолітті визначається в контексті європейської інтеграції з орієнтацією на побудову громадянського суспільства. Таким чином, прискорення науково-технічного прогресу вимагає підвищення вимог до якісного потенціалу працівників, які займаються генеруванням, розробленням і впровадженням нових технологічних ідей. А це, безперечно, ставить нові вимоги до професійної підготовки фахівців, оскільки саме вона сприяє переходу до інформаційного суспільства, а отже, і формуванню пріоритетів розвитку держави.

Новітні інформаційні технології стрімко ввірвалися в усі сфери нашого життя, стали такою ж реальністю, як телефонний зв’язок чи подорожування літаком. Вони спрощують спілкування та співробітництво. Суспільство, яке дбає про своє майбутнє, має усвідомити колосальні можливості, привнесені новими інформаційними технологіями, та навчитися грамотно застосовувати їх, у першу чергу, в освіті.

Наслідком процесу інформатизації суспільства та освіти є поява дистанційного навчання як найбільш перспективної, гуманістичної, інтегральної форми освіти, орієнтованої на індивідуалізацію навчання.

Дистанційне навчання це перш за все нова організація освітнього процесу, що ґрунтується на використанні як кращих традиційних методів навчання , так і нових інформаційних та телекомунікаційних технологій, а також на принципах самостійного навчання, призначена для широких верств населення незалежно від матеріального забезпечення, місця проживання, стану здоров’я. Дистанційне навчання дає змогу впроваджувати інтерактивні технології викладення матеріалу, здобувати повноцінну освіту, підвищувати кваліфікацію співробітників у територіально розподілених місцях. Процес навчання може відбуватися будь-де і будь-коли, єдина умова – доступ до мережі Інтернет.

Впровадження дистанцiйного навчання у процес пiдготовки та перепiдготовки фахiвцiв в освiтнiй системi Украiни обумовлено низкою причин [1, 2]:

- iнтеграцiя Украiни до європейського Союзу та впровадження європейських норм і стандартiв в освiті та науцi з урахуванням принципiв Болонського процесу;

- iнтенсивнiсть розвитку науки потребує постiйного удосконалення професiйних знань та навичок службовцiв рiзних фахiв;

- тiльки технологii ДН спроможнi забезпечити своєчасне корегування змiсту навчання фахiвцiв за рахунок високоi швидкостi оновлення знань в iнформацiйно-освiтньому середовищi (IОС);

- висока економiчна ефективнiсть ДН, метод навчання дешевший, ніж традиційні, завдяки ефективному використанню навчальних приміщень, полегшеному коригуванню електронних навчальних матеріалів та мультидоступу до них;

- зручність – можливість навчання у зручний час, у певному місці, здобуття освіти без відриву від основної роботи, відсутність обмежень у часі для засвоєння матеріалу; відсутність географічних кордонів для здобуття освіти;

- можливість одночасного використання великого обсягу навчальної інформації будь-якою кількістю студентів;

- більші можливості контролю якості навчання, які передбачають проведення дискусій, чатів, використання самоконтролю, відсутність психологічних бар’єрів.

Аналiз лiтератури. Суть та змiст положень Болонського процесу та проблеми iх впровадження у навчальних закладах представлено роботами [1, 2]. Питання, зв’язанi з теоретичними та практичними аспектами втiлення дистанцiйних технологiй навчання (ДН) у сучасну освiту розгорнуто надано в [3, 4]. Сучаснi технологii та способи здiйснення контролю знань в СДН всебiчно розглядаються в [5-6].

Метою цiєi роботи є проведення всебiчного аналiзу найбльш поширених, доступних систем контролю знань, як увиглядi окремих програмних продуктiв так i тих, що входять до складу систем дистанцiйного навчання, якi дозволяють адекватно та ефективно оцiнити знання студентiв дистанцiйноi форми навчання та скоротити i оптимiзувати процес контролю.

Виклад основного матеріалу

Повноцінний проект системи дистанцiйного навчання складається з (Рис.1.1.): інструктивного блоку, інформаційного блоку (системи інформаційного наповнення ресурсу), контрольного блоку (механізму тестування та оцінки), комунікативного блоку (системи інтерактивного викладання) і керуючої системи, яка об'єднує все це воєдино.

Рис. 1.1

Отже, система дистанцiйного навчання являє собою багатогранний процес, що складається з багатьох взаємопов'язаних елементів.

Ефективнiсть процесу навчання багато в чому залежить вiд перiодичностi, оперативностi і якостi заходiв щодо контролю знань, тому, як і в будь-якiй системi навчання, в СДН найважлившою складовою є пiдсистема контролю знань (ПСКЗ) [3, 4].

ПСКЗ СДН характеризується використанням могутнього засобу переробки iнформацii, активiзацiєю ролi викладача і студента і дозволяє здiйснювати оптимiзацiю контрольних заходiв за рахунок використання в нiй методiв, моделей і сучасних iнформацiйних технологiй навчання [5].

Робота ПСКЗ в загальному виглядi може бути представлена чотирикроковим алгоритмом (рис.1.2) [6].

Рис.1.2

1) Формування тесту, що включає етапи:

- складання тестових завдань у вiдповiдностi зі встановленими вимогами і особливостями розробленоi СДН;

- формування тесту з тестових завдань.

2) Створення надiйного тесту, що включає етапи:

- формування бази тестових завдань за допомогою редактора тестiв;

- контрольне тестування;

- розрахунок показникiв ефективностi тесту, що складається з перевiрки якостi тестових завдань і тесту в цiлому;

- аналiз показникiв ефективностi тестiв.

3) Тестування, що включає етапи:

- процес тестування iнiцiюється викладачем або студентом: вибирається область тестування; вибирається тест з бази активних тестiв або динамiчно формується і проводиться встановлення параметрiв;

- формування бази результатiв тестування.

4) Аналiз отриманих результатiв. Внесення необхiдних корегувань до учбового процесу.

В даний час існує велика кількість систем контролю знань (СКЗ), як виконаних у вигляді окремих програмних продуктів, так і вбудованих у навчальні системи.

Всi CКЗ представленi зручним конструктором для створення тестових питань. У тесті може бути довільна кількість питань і для кожного питання - довільна кількість варіантів відповідей. Питання можуть супроводжуватися малюнками. Результати тестування зберігаються і доступні для подальшого перегляду викладачем. Під час тестування порядок запитань і варіантів відповідей перемішуються. Також можливо поставити обмеження по часу тестування.

По принципу завдання й обробки параметри, що ставляться до опису способів контролю знань, можна розділити на наступні групи:

• Тип контролю. Визначає вплив отриманої оцінки на подальші дії системи. Це може бути проміжний контроль, або ж завершальний, що призначений для опитування по одній темі, результати якого визначають, здана тема чи ні.

• Мінімальна оцінка. (Обов'язковий параметр) бал, при якому тема вважається зданою.

• Кількість питань. Визначає кiлькiсть питань, необхiдних для здачi під час опитування.

• Кількість відповідей. Визначає кiлькiсть правильних відповідей, щоб опитування було визнано.

• Спосіб підрахунку оцінки. Визначає спосіб одержання підсумкової оцінки на підставі оцінок за окремі питання, тобто підсумкова оцінка може дорівнювати сумі балів, отриманих за окремі відповіді, може виставлятися у відповідності зі шкалою, заданої мінімальним і максимальним балами, або ж підраховуватися як відсоток правильних відповідей:

• Схема проведення опитування. Задає умови закінчення опитування. Можуть використовуватися лiнiйна, гранична або схема з додатковими питаннями. При лiнiйнiй схемi задатьєся вся сукупнiсть питань, потім підраховується оцінка. Гранична схема характеризується тим, що питання з вибірки задаються доти, доки не буде перейдений поріг "тема здана" або "тема не здана". А при схемi з додатковими питаннями задається мінімальне число питань, якщо за результатами підрахунку оцінки з'ясовується, що оцінка незадовiльна або близька до критичного значення, задаються додаткові питання, поки не буде вичерпаний весь список питань по даній темі або задана максимально припустима кількість питань або перевищений поріг позитивної оцінки.

• Спосіб формування вибірки питань. Визначає принцип включення питань у завдання. Можна видiлити вибiрковий спосiб формування або за певною заданною умовою.

• Спосіб подачі питань. Задає порядок видачі питань.

• Час проведення опитування. Обмежує час, що дається на виконання завдання.

На підставі аналізу існуючих тестових систем можна виділити декiлька типiв представлення питань та вiдповiдей.

• Типи питань (за формою подання):

1. Текст.

2. Зображення.

3. Процес.

4. Мовне повідомлення.

• Типи відповідей (за формою уведення й подання):

1. Множина елементів (неупорядковане).

2. Список елементів (упорядкований).

3. Вираження (арифметичне).

4. Фраза (текст).

5. Малюнок.

6. Мовне повідомлення (зводимо до фрази).

Всі відповіді можуть бути зведені до наступних груп:

1. Закриті: вибір одного або декількох варіантів відповідей у довільному порядку. Такі відповіді називають вибірковими.

2. Відкриті: конструйовані відповіді (числові й текстові).

Основні характеристики сучасних систем тестування наведені в таблиці 1.

Таблиця 1.

Найменування	Розроблювач	Тип питань		Обмеження часу складання тесту	Ведення списку тестуючих	Обмежений доступ тестуючих до перегляду та редагуванню завдань	Збереження результатiв тестування в зовнiшньому файлi
		Закритого типу	Відкритого типу
Навчальнi системи, що включають пiдсистему контролю знань
WITS	Англiя	+	-	+	+	+	+
CALAT	Японія	+	+	+	+	+	+
TeachLab	Росія	+	+/-	+	+	+	+
ELM-ART	США	+	-	+	+	+	-
LISP-Tutor	США	+	+/-	-	+	-	-
Системи контролю знань
ITEMAN	США	+	-	+	+	+	-
Екзаменатор	Росiя	+	+	+	-	+/-	-
The Examiner testing system	США	+	+	+	+	+	+
Knost	Росiя	+	+	+	+	+	+

Аналіз існуючих СКЗ виявив наступні недоліки цих систем:

1. Обмежена кількість типів відповідей. Не у всіх системах реалізовані навіть основні форми подання відповідей.

2. Відсутність формальних методів диференційованої оцінки відповідей. Існують тестові системи, у яких оцінка може бути диференційованої, але це реалізується неформальними способами:

• задається кілька еталонів, один із яких є абсолютно правильним, а інші - частково правильними (для них вказується більше низький бал, чим для абсолютно правильного еталона);

• тому, якого навчають, надається N спроб відповіді: якщо він відразу дав правильну відповідь, він одержує максимальний бал, якщо з i-й спроби , то оцінка зменшується пропорційно.

3. Слабкі можливості параметричного настроювання тесту.

4. Відсутність відкритої архітектури. Закритість систем обумовлює:

• зберіганням тестів у базі дані системи;

• відсутністю можливості підключення зовнішніх модулів для подання питань, одержання відповідей і оцінки відповідей;

• обмеженою кількістю алгоритмів формування тесту й керування проведенням тестування.

Висновок

Можна стверджувати, що одним з найбільш складних завдань при створенні програмних засобів навчального призначення є контроль знань. Адже контроль знань забезпечує зворотнiй зв'язок з тими, кого навчають, і призначений у першу чергу для визначення рівня знань з метою організації адаптивного керування навчанням. Тому при створенні підсистеми контролю знань необхідно зробити систему максимально відкритою, по можливості врахувати всі типи питань і відповідей, реалізувати методи оцінки відповідей різних типів, які дозволять диференційовано оцінювати відповіді, тобто створити максимально зручну та гнучку підсистему оцiнювання.

Таким чином, в роботi наведенi основнi характеристики сучасних СКЗ, розглянута концептуальна схема ПСКЗ і алгоритм створення тестiв, що дозволяють забезпечити високу достовiрнiсть контролю знань в СДН. Проаналiзовано iснуючi, найбiльш поширенi системи контролю знань та виявлено основнi недолiки таких систем.

Література

1. Основнi засади розвитку вищоi освiти Украiни в контекстi Болонського процесу (документи і матерiали 2003-2004 рр.) / За ред. В. Г. Кременя. - Киiв - Тернопiль : ТДПУ, 2004. - 147 с.

2. Концепцiя розвитку дистанцiйноi освiти в Украiнi. -Киiв, 2001. - 2с.

3. Образование и виртуальность - 2005. Сборник научных трудов 9-й Международной конференции Украинской ассоциации дистанционного образования / Под общ. Ред. В. А. Гребенюка и В. В. Семенца. - Харьков -Ялта : УАДО, 2005. - 315 с.

4. Романов А. Н. Технология дистанционного обучения / Торопцев В. С, Григорович Д. Б. - М. : ЮНИТИ ДАНА, 2000. - 287 с.

5. Аванесов В. С. Научные основы тестового контроля знаний. - М. : Иссл. центр, 1994. - 135 с.

6. Аванесов В. С. Теоретические основы разработки педагогических тестов / Дис. на соиск. степени док. пед. наук. - Л., 1995. - 350 с