Диагностирование уровня достижения целей обучения по информатике в военном вузе для формирования индивидуальных траекторий обучения

Уровни усвоения знаний, умений и навыков курсантов по предмету, умение учиться, прогнозировать результаты предстоящего обучения и организовывать процесс самообучения и сформировать индивидуальных траекторий обучения, выявляются с помощью педагогического тестирования.

Тестирование обладает заметно более высокой эффективностью, чем традиционные методы контроля. Тесты можно одновременно проводить на больших группах обучаемых. Обработка результатов для получения окончательных оценок проводится легче и быстрее, чем, скажем, проверка контрольных работ.

Легче всего с помощью тестов проверять овладение организованным учебным материалом. Проверка глубинного понимания предмета, овладение стилем мышления, свойственным изучаемой дисциплине, с помощью тестов затруднена, хотя в принципе возможна. Отсутствие непосредственного контакта с обучаемым, с одной стороны, делает контроль более объективным, но, с другой стороны, повышает вероятность влияния на результат других случайных факторов. Например, невозможно проконтролировать случайные ошибки, вызванные невниманием или неправильным пониманием задания. Хотя существуют определенные методы, позволяющие в значительной степени преодолеть эти недостатки.

Ограничения тестирования как метода контроля необходимо хорошо осознавать, чтобы правильно применять тесты. В ряде случаев наилучший эффект дает сочетание тестов с традиционными методами контроля, в частности, модульно-рейтинговой системой оценивания. В настоящем исследовании предлагается при итоговом контроле курсантов (на экзамене) вначале проводить диагностирование уровня обученности тестами первого уровня сложности, и в случае положительного оценивания далее обучаемый сдает экзамен устно педагогу, если же диагностирование показывает, что курсант не овладел первым уровнем обученности, то к дальнейшей сдаче экзамена не допускается [39].

Тест — набор взаимосвязанных тестовых заданий, позволяющих оценить соответствие знаний курсанта экспертной модели знаний предметной области. Содержание теста можно определить как оптимальное отображение содержания учебной дисциплины (учебных элементов) в системе тестовых заданий. Чем полнее отображение, тем увереннее можно говорить о содержательной валидности теста. Тест не может быть пригодным для измерения любых знаний в любое время и в любом месте.

К заданиям в тестовой форме предъявляются следующие требования [51]:

• • логическая форма высказывания;
• • правильность формы;
• • краткость;
• • наличие определенного места для ответов;
• • правильность расположения элементов задания;
• • одинаковость правил оценки ответов;
• • одинаковость инструкции для всех испытуемых;
• • адекватность инструкции форме и содержанию задания.

В сочетании с персональными ЭВМ и программными педагогическими средствами тесты помогают перейти к созданию современных систем адаптивного обучения и адаптивного контроля — наиболее эффективных форм организации учебного процесса.

При использовании методов структурирования содержания и укрупнения дидактических единиц составляется перечень логически завершенных содержательных модулей предмета: разделы, подразделы, темы, подтемы (приложение 1). Курс информатики представлен в виде четырех разделов и 19 тем (модулей). Насколько подробно расписывается структура содержания каждого раздела, зависит от важности его в схеме внутри- предметных структурно-логических связей и числа часов, выделяемых на изучение данного раздела. Таким образом, реализуется основной принцип формирования банка тестовых заданий: как можно более полное и подробное отражение содержания предмета, его логической структуры. В банке должны быть тестовые задания на все элементы содержания, которые имеются во всех перечисленных программах. При этом становится неважной компоновка модулей для изучения (формируется в зависимости от специальности).

Программно-методический комплекс для диагностирования уровня достижения целей обучения по информатике содержит следующие основные элементы: модуль диагностирования по каждой теме, включающий перечень элементов содержания предмета; перечень обобщенных знаний, умений и навыков, уровни усвоения и вид контроля для каждого уровня; банк тестовых заданий по предмету со всеми необходимыми статистиками и программно-инструментальный комплекс для ведения этого банка и автоматизированной компоновки тестов [51].

Для проведения педагогического тестирования в исследовании использовались основные положения широко применяемой в педагогике модульной системы обучения.

В соответствии с этими принципами выделим три класса тестовых заданий (ТЗ):

• 1) информативные тестовые задания;
• 2) аналитические тестовые задания;
• 3) алгоритмические тестовые задания (задачи).

Информативные ТЗ предназначены для оценивания фактологических знаний, знания определений и сущности понятий и объектов.

Аналитические ТЗ тестируют операционные и аналитические знания (правила, утверждения, теоремы и т.п.).

Алгоритмические ТЗ (задачи) нацелены на выявление умений использовать аналитические знания в алгоритмах и методах решения задач. Задачи должны соответствовать выделенному понятийному аппарату, являться многоуровневыми, развивать и проверять умения.

По каждому модулю в банк вводятся вопросы и задания трех уровней — минимального, рассчитанного на получение обучаемым удовлетворительной оценки, и двух повышенных, предназначенных для обучаемых, претендующих на более высокую оценку.

Для каждого из трех упомянутых уровней формулируется 25—50 вопросов и задач одинаковой трудности, которые «покрывают» все содержание теоретического курса и практических занятий по данному модулю.

Вопросы и задачи заносятся в банк, как правило, вместе с четырьмя вариантами ответов. Эти варианты сообщаются обучаемому одновременно с формулировкой задания, и он должен из них выбрать верный.

Блок формирования оценок осуществляет сравнение ответа обучаемого с содержанием банка ответов и, в соответствии с выбранным режимом оценивания, фиксирует оценку ответа в баллах. Общая максимальная сумма баллов по всей работе принимается равной 100 по каждому вопросу.

Тесты первого уровня предлагаются для диагностирования достижения курсантами минимально допустимого уровня обученности. При диагностировании у курсанта знаний ниже оцениваемого уровня (есть неправильные ответы при тестировании) выдаются рекомендации:

• • обучаемому повторить изучение пройденного материала;
• • курсовым офицерам разобраться, по каким причинам произошло отставание в изучении темы. Причины могут быть и объективными, например, нечеткий график нарядов, в результате чего курсант пропустил все занятия по данной теме и т.д.

Если на тесты первого уровня курсант успешно ответил, то ему предлагаются тесты второго уровня сложности. При отрицательном результате знания курсантов оцениваются на три балла и выдаются рекомендации ему и офицерам курсового звена. Если же второй уровень сложности тестирования успешно пройден, то курсант отвечает на тесты третьего уровня сложности. При отрицательном результате ему выставляется оценка в четыре балла, при положительном — пять баллов. Если курсанта не устраивают итоги текущего диагностирования, он может после дополнительного изучения материала повторить тестирование. Например, на плановой консультации или в часы самоподготовки.

После изучения раздела проводится его итоговое диагностирование. Результат диагностирования позволяет определить, на каком уровне усвоен материал данного раздела каждым курсантом. Итоговое диагностирование по разделам позволяет выявить успешно и слабо успевающих курсантов, и конкретизировать индивидуальную работу с ними. По результатам также оценивается эффективность выбранной технологии обучения.

В конце I и II семестров обучения проводится итоговое диагностирование: в зимнюю сессию — на экзамене, в весеннюю — на зачете. Диагностирование на экзамене проводится тестами одного уровня сложности. Как правило, курсанты не прошедшие этот уровень тестирования получают неудовлетворительную оценку и им рекомендуют повторить материал, остальные сдают далее экзамен в индивидуальном порядке преподавателю.

После расчета характеристик и разделения тестовых заданий по уровням трудности строится кривая вероятности успеха (рис. 16) при трех фиксированных уровнях трудности заданий [51]. По оси абсцисс откладываем уровень подготовленности обучаемого, по оси ординат - вероятность успеха р, которая рассчитывается по формуле:

По этой зависимости при диагностировании уровня достижения целей обучения можно прогнозировать вероятность успешного выполнения тестов разного уровня трудности, а следовательно, уровень достижения целей обучения курсантами (при разной степени их подготовленности).

Рис. 16. Характеристические кривые уровней трудности заданий

Анализ графика (см. рис. 16) позволяет сделать вывод, что:

• 1) вероятность достижения 1-го уровня усвоения:
  • • у очень слабо подготовленных обучаемых < 0,5,
  • • у слабо подготовленных обучаемых 0,5—0,8,
  • • средне подготовленных обучаемых 0,75—0,85,
  • • хорошо подготовленных обучаемых > 0,85;
• 2) вероятность достижения 2-го уровня усвоения:
  • • у очень слабо подготовленных обучаемых < 0,2,
  • • у слабо подготовленных обучаемых 0,2—0,5,
  • • средне подготовленных обучаемых 0,5—0,75,
  • • хорошо подготовленных обучаемых 0,75—0,9;
• 3) вероятность достижения 3-го уровня усвоения:
  • • у очень слабо подготовленных обучаемых <0,1,
  • • у слабо подготовленных обучаемых 0,1—0,3,
  • • средне подготовленных обучаемых 0,3—0,5,
  • • хорошо подготовленных обучаемых 0,5—0,85.

В итоге в банк тестовых заданий тестирующей программы закладываются тестовые задания, удовлетворяющие требованиям трудности, технологичности, вариативности, дифференцирующей способности и определенного уровня трудности.

Таким образом, формируется индивидуальная траектория обучения курсанта.