ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕМАТИЧЕСКОМУ И ИНФОРМАЦИОННОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ ТЕСТОВОЙ СИСТЕМЫ ПО ФИЗИКЕ

REQUIREMENTS FOR MATHWARE AND DATAWARE OF THE PHYSICS TEST SYSTEM

Konstantin Aranidi

military student, 9 faculty, Training and Research Center of the Air Force Air Force Academy Named After Professor N.Ye. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin,

Russia, Voronezh

Elena Khukhryanskaya

Candidate of Technical Sciences, associate professor, Military Training and Research Center of the Air Force, Air Force Academy Named After Professor N.Ye. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin,

Russia, Voronezh

АННОТАЦИЯ

Создание и адаптация тестирующих систем требуют разработки математического и информационного обеспечения, описывающих адекватно механизм управления учебным процессом.

ABSTRACT

The creation and adaptation of testing systems require the development of mathware and dataware that adequately describe the mechanism for managing the learning process.

Ключевые слова: информация; тестовая система; физика.

Keywords: information; testing system; physics.

Тенденции управления учебным процессом и их реализация в соответствии с новыми образовательными стандартами ориентируются на разработку и использование инновационных подходов к управлению образовательного процесса в вузе, на всех этапах которого одним из элементов системы оценки качества образования является проверка уровня знаний.

Создание тестовых заданий является интеллектуально энергоемким процессом, так как необходимо сочетать, с одной стороны, унификацию по содержанию, с другой стороны, вариативность по сложности и типу. Это приобретает особенную значимость для потоков большой численности, характерной для ВУНЦ ВВС «ВВА» [1].

Применение информационных технологий позволяет автоматизировать в той или иной мере данную деятельность, тем не менее, создание и использование готовых тестирующих систем, ориентированных на собственные процессы, требует разработки математического и информационного обеспечения, описывающих адекватно механизм управления.

Разработка тестов и тестирование с необходимостью приводит к выбору шкал оценки как априорной, так и апостериорной. Классическая традиционная шкала в настоящее время считается плохо дифференцирующей и субъективной.

Для преподавателя первичной информацией, при отсутствии дополнительных исследований, может являться оценка, полученная на едином государственном экзамене (ЕГЭ), который при определенных сомнениях в полноте оценки выпускника средней школы можно считать унифицированной шкалой, отражающей степень подготовки первокурсника.

Опыт преподавания физики показывает, характерной особенностью сложившейся ситуации является существенная негомогенность групп. Статистический анализ результатов помогает преподавателю, как сделать оценку группы, потока, специализации в целом, так и выявить укрупненные подгруппы по уровню знаний: базовый, средний, повышенный, высокий [2], которые можно интерпретировать как порядковую шкалу оценки.

Статистический анализ выборок по группам и потокам показывает, как правило, заметную резкую правостороннюю асимметрию с положительными коэффициентами эксцесса, что определяет выборку как неоднородную.

По результатам определяются основные подгруппы, объединяемые в гистограмме распределения по диапазонам оценок с границами интервалов. Исходя из данных показателей, учитывающих потенциал, как группы, так и отдельных подгрупп, целесообразно планировать занятия с использованием дифференциальных заданий, разнообразных по содержанию и дидактическим целям. Контроль знаний при этом служит цели совершенствования учебного процесса, таким образом, осуществляется управление с положительной обратной связью.

В настоящее время доступно огромное множество программных средств, которые автоматизируют проведение и оценку тестов, но обладают ограниченными возможностями композиции самих тестов. Помимо этого, существуют системы, позволяющие создать свои собственные банки заданий [3].

В качестве инструментального средства разработки выбран пакет SunRav TestOfficePro, являющийся условно-бесплатным программным обеспечением (shareware), и внесенный в Единый реестр Российского программного обеспечения [4]. Данный пакет может быть использован создания, проведения различных тестов и обработки результатов тестирования и является готовым комплексным решением для проведения тестирования. В соответствии с принципом модульности пакет включает как программу для создания тестов, так средства для проведения тестирования и администрирования, позволяет использовать в тестах вопросы различного типа, порядок следования которых быть как линейным, так и зависеть от истории ответов. Помимо этого имеется возможность оценки знаний, как по отдельным темам, так и в целом.

Регулирование критериально-ориентированного теста производится путем добавления заданий различного класса сложности. Комплексная функция сложности варианта может быть представлена следующим образом

,

где S_ij – сложность j-ого вопроса i-ого варианта задания/билета.

Априорная оценка вопросов может производиться преподавателями-экспертами. Для оценки со стороны обучаемого, которая может разниться с преподавательской, будем использовать индекс, определяемый долей правильно решивших задание и пересчитанный в соответствующей шкале. Согласованность обеих оценок можно сопоставить на основе коэффициентов ранговой корреляции и вносить поправки в итоговую оценку.

Информационное обеспечение системы является средством для решения таких задач как однозначного и экономичного представления информации в системе, организации процедур анализа и обработки информации, организации взаимодействия пользователей с системой и т.д. [5]. Основной формой организации информационного обеспечения в системах такого рода являются базы данных, где в моделях данных и правилах манипулирования ими отражается специфика предметной области. Изучив все данные, необходимые для формирования системы, спроектирована модель данных, представляющая логические схемы следующих таблиц-отношений: темы курса «Физика», типы заданий, готовые решения и др.

Тестовые задания по физике разнообразны по содержанию и дидактическим целям, тем не менее, должны отвечать следующим требованиям: надежность, валидность, объективность.

Список литературы:

1. Сушко Т.И., Хухрянская Е.С., Попов С.В. Использование информационных технологий в дифференцированном подходе в обучении курсантов физике // Тенденции развития науки и образования. - 2019. -№ 50-1. - С. 73-76.
2. Бакланов И.О., Сушко Т.И., Хухрянская Е.С. Технологии индивидуализации обучения физике с унификацией знаний в военном вузе // Тенденции развития науки и образования. – 2020. - № 62-12. – C. 18-21.
3. Посов И.А. Обзор генераторов и методов генерации учебных заданий // Образовательные технологии и общество. ‒ 2014. ‒ Т. 17. № 4. - С. 593-609.
4. SunRav TestOfficePro. Программа для создания тестов. – URL: https://sunrav.ru/testofficepro.html (дата обращения: 22.04.2022).
5. Вендров А.М. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. ‒ М.: Финансы и статистика, 1998. ‒ 98 с.