РАЗДЕЛ 2
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОЦЕНИВАНИЯ ЗНАНИЙ
В АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЕ ТЕСТИРОВАНИЯ
В данном разделе предложено исследование принципов моделирования логики
преподавателя оценивания уровня знаний испытуемого, основанного на
использовании булевой алгебры, алгебры логики и теории конечных предикатов.
Предложенный метод является частью математического обеспечения для
автоматизированной системы тестирования. Данная система, разработанная на базе
предложенного метода, позволяет ввести в учебный процесс устойчивые критерии
оценки знаний, основанные на наиболее естественном подходе – методе личного
участия преподавателя.
2.1. Концепция создания автоматизированной системы тестирования
Накопленный опыт разработки систем управления, в том числе и автоматизированных
систем тестирования, показывает, что независимо от индивидуальности таких
разработок существуют общие направления в их проектировании. Одним из основных
направлений является использование комплексного подхода, позволяющего раскрыть
целостность объекта; учитывать многообразие внутренних и внешних связей;
согласованность решения, как для отдельных элементов, так и для системы в
целом; предусмотреть возможность развития, адаптации системы; снизить время
проектирования при достижении требуемых параметров системы [160].
На схеме, рис. 2.1 представлена логическая структура построения
автоматизированной системы тестирования знаний респондентов. Определим цель Ц
проектируемой системы. Целью создания автоматизированной системы тестирования,
в основу которой положены логико-алгебраические модели, отражающие процесс
Рис. 2.1. Логическая структура автоматизированной системы тестирования
оценивания знаний респондентов преподавателем, является повышение
производительности и качества контроля знаний респондентов, исключение влияния
субъективных факторов педагога на оценивание знаний, уменьшение расхождения в
оценивании знаний между педагогом и автоматизированной системой тестирования.
Реализация цели Ц при последующей её декомпозиции на подцели предусматривает
описание множества функций F, подфункций , функциональных задач , где m – число
рассматриваемых задач. Это в конечном итоге определяет функциональную часть
системы по отношению к ее обеспечивающей части (информационное, математическое
и другие виды обеспечений).
Опишем множество функций:
– инициализация доступа: для студента только к блоку тестирования; для
преподавателя – к блокам заполнения теста и результатам тестирования;
– проведение тестирования;
– предотвращение угадывания, используя логические связи между заданиями теста;
– оценивание в пределах темы;
– итоговое оценивание;
– корректировка оценки;
– вычисление коэффициента надежности теста .
Остановимся на функциональных задачах:
– выбор прямого выборочного (альтернативного) метода с восемью альтернативами
или метода утверждений, содержащего k утверждений, из них l – верных, а () –
неверных, в качестве методики представления ответов;
– выбор поочередного представления вопросов одновременно с ответами по способу
представления обучаемому вопросов и ответов;
– формирование контрольных заданий постоянным способом, при котором заданное
число заданий и их последовательность не меняется;
– формирование теста, содержащего вопросы различного уровня сложности,
фактически соответствующим оценкам «3», «4» или «5»;
– проведение опроса по линейной схеме;
– формирование таблицы логических связей между заданиями теста на нижнем и
верхнем уровне, а также между уровнями;
– предотвращение засчитывания случайно угаданных ответов на задания теста;
– проверка попадания оценки на границу между близкими баллами;
– предъявление респонденту уточняющих вопросов в случае выполнения условия ;
– повышение оценки на один балл, в случае правильного ответа на все уточняющие
вопросы.
К вспомогательным функциям можно отнести:
– доступ к различным блокам программы: пароли авторизации доступа, список
студентов и преподавателей и т.д.;
– получение данных для тестирования;
– формирование таблицы, содержащей критерии оценивания заданий теста по темам;
– формирование таблицы логических связей между заданиями теста.
На основании описания постановки задачи получаем информационную базу задачи
(ИБЗ), так как в данном документе описывается вся информация, используемая при
решении данной задачи (входная, выходная, промежуточная и т.д.). Кроме того,
процесс разработки управляющих воздействий, определенный режимом
функционирования объекта управления, устанавливает режимы решения
функциональных задач с выдачей итогового результата. Определяется также форма
выдачи результата , где D – множество документов, получаемых в результате
реализации множества функций F.
Для данной автоматизированной системы тестирования множество D содержит
следующие документы:
– единичная матрица результатов тестирования респондентов по основным
вопросам теста;
– таблица угаданных ответов;
– таблица оценок по темам;
и – итоговые оценки респондентов;
– таблица, содержащая результаты статистической обработки разработанных
тестов: корреляционную матрицу R, значения вектора валидности заданий и
коэффициенты надежности теста .
Учитывая информационные базы задачи и их принадлежность к определенному классу,
разрабатывается математическое обеспечение (МО) автоматизированной системы
тестирования. Реализация математических моделей предопределяет создание на их
основе алгоритмического (АО) и программного обеспечения (ПО). Режимы решения
функциональных задач распределяются на 2 типа: режим тестирования для студента
и режим заполнения теста и обработки результата для преподавателя. Они
предо
- Київ+380960830922