Возможности использования компьютерного тестирования по физике в школе

Включение в базу тестовых заданий, направленных на работу с датами, фактами и деталями, должно быть оправдано значимостью этих вопросов в программе курса.

Тестовые задания по предмету должны быть распределены по темам с учетом трудоемкости тем. Процентное соотношение тестовых заданий по каждой теме предмета должно соответствовать соотношению количества часов, отведенных на соответствующие темы в рабочей программе.

Рассмотрим теперь общие требования к тестовым заданиям.

К содержанию тестовых заданий. Содержание тестовых заданий должно полностью соответствовать государственному стандарту типовой и рабочей программ. Правильность (неправильность) вариантов ответов не должна быть спорной, она должна однозначно трактоваться всеми разрешенными или рекомендованными Министерством образования и науки Республики Казахстан учебными изданиями.

При формулировке тестового задания необходимо использовать общепринятые названия, обозначения и терминологию. Содержание должно соответствовать уровню современного состояния науки. Тестовое задание должны содержательно ориентироваться на контроль знаний основных законов и процессов, фактического материала изучаемого предмета, также оно должно оценивать уровень владения материалом, а не выяснять мнение тестируемого по поводу изученного.

К вопросу тестового задания. По стилю изложения вопросы компьютерных тестовых заданий должны удовлетворять следующим требованиям: вопрос задания должен состоять из одного предложения или двух (трех) простых; вопрос задания не должен содержать вводные фразы, повторы и сведения, мало связанные с основным вопросом; задание должно содержать только одну законченную мысль.

В тексте тестового задания должны отсутствовать любого вида неточности (смысловые, логические и прочее). Информация, содержащая в вопросе тестового задания, должна быть достаточной, но не избыточной. Констатирующая часть вопроса не должна допускать неоднозначных истолкований.

К вариантам ответов тестовых заданий. При разработке ответов тестовых заданий необходимо придерживаться следующих рекомендаций: ответ на вопрос задания должен быть кратким, лаконичным, не должен содержать вводные фразы и сведения, мало связанные с основным вопросом; ответы на тестовое задание не должны иметь случайный характер. Все они должны быть правдоподобными, и только один ответ должен быть правильным. Неправильные варианты ответов должны содержать типичные ошибки и исключать неправдоподобные варианты ответов.

Не рекомендуется ответы на тестовые задания представлять в форме «все ответы неверны (верны)» или «Среди предложенных вариантов ответов нет верного ответа (все верны)». В вариантах ответов не должно быть ссылок на другие варианты ответов, а в задании должен быть выдержан единый стиль представления ответов. Разные варианты ответов задания не должны использовать слов одного синонимического ряда, если это не является особенностью задания. Констатирующие части вариантов ответов не должны допускать неоднозначных истолкований [28].

1.2.7 Инновационные формы тестовых заданий при компьютерном тестировании

Инновационные задания, использующие возможности компьютерного тестирования, на сегодняшний день являются наиболее перспективным направлением развития автоматизации педагогических измерений. Основной причиной этого является большой потенциал инновационных заданий для повышения информативности педагогических измерений и увеличения содержательной валидности тестов.

Основная цель разработки инновационных заданий для компьютерного тестирования состоит в оценивании тех когнитивных умений, функциональной грамотности и коммуникативных умений, которые остаются не выявленными при традиционном контроле или использовании бланковых тестов.

Предметом оценивания при инновациях может быть уровень аналитико-синтетической деятельности обучаемого, скорость обобщения новой информации, гибкость мыслительного процесса и многие другие показатели умственной деятельности, сформировавшиеся в процессе обучения и не поддающиеся оцениванию с помощью обычных тестов.

В использовании инновационных заданий можно выделить два аспекта: дидактический и психолого-педагогический. Первый предполагает развернутую содержательную интерпретацию результатов тестирования в контексте освоенных на момент предъявления теста когнитивных, учебных и общих учебных умений, а второй позволяет оценить уровень развития мыслительных процессов у учащегося и выявить особенности усвоения им новых знаний. Большинство инновационных заданий, разработанных к настоящему времени, обеспечивают совершенствование измерений в обоих направлениях.

Таким образом, инновационные задания позволяют расширить возможности самого педагогического измерения за счет получения результатов в новых, недоступных ранее направлениях оценивания качества подготовленности учащихся. Например, для оценивания уровня сформированности функциональной грамотности учащихся можно предположить отрывок текста, в котором есть ошибки, а затем попросить идентифицировать их и исправить путем перепечатывания разделов текста.

Инновационные задания способствуют сокращению влияния случайного угадывания за счет увеличения числа возможных ответов без нарастания громоздкости задания теста. Например, при оценивании понимания прочитанного текста можно попросить учащегося выбрать ключевое предложение в тексте и указать на него щелчком мыши. Таким образом, каждое предложение в текстовом отрывке становится опцией для выбора вместо 4 – 5 ответов в традиционных заданиях с готовыми ответами.

Для совершенствования формы заданий используют сложный рисунок, динамические элементы, включая изображения, мультипликацию или видео; тем самым сокращается время чтения условия. Расширение возможностей тестирования происходит при включении звука, что позволяет вести диалог с учащимися, оценивать фонетические его произношения. Инновации при разработке заданий для компьютерного тестирования охватывают пять связанных между собой направлений. К ним относятся: форма задания, действия испытуемого при ответе, уровень использования мультимедийных технологий, уровень интерактивности и методика подсчета баллов.

Нововведения в форме задания включают визуальную или звуковую информацию или их сочетание. Визуальная информация может носить реалистический (фото, кино) и синтезированный (рисунок, анимация) характер. Тип информации в сочетании с тестовой формой определяет формат ответа, выбираемого или создаваемого учащимися.

При использовании фотографий или рисунков информации, которая содержится в тестовых заданиях, носит статический характер. Кино, отражающее реальный мир, и анимация вносят динамику в выполнение теста. Действия учащегося при ответе на задания зависят от тех инновационных средств, которые включены в тест. При включении в задания звуковой информации, предполагающей  голосовой ответ учащегося, для ответа используются клавиатура, мышь или микрофон.

Значительное место при ответах отводится интерактивным процессам. Интерактивный режим работы учащихся при компьютерном тестировании означает поочередную выдачу аудиовизуальной информации, при которой каждое новое высказывание со стороны учащегося или компьютера строится с учетом предыдущей информации с той и другой стороны. При организации интерактивного режима в компьютерном тестировании используется в основном экранное меню, в котором учащийся для ответа на тестовые задания выбирает, создает или перемещает объекты – компоненты ответа. Реже в интерактивном режиме применяют голосовой ввод ответа.

В целом уровень интерактивности, обеспеченный в компьютерном тестировании, характеризует степень, в которой определенная форма задания реагирует или отвечает на ввод информации со стороны учащегося. Этот уровень варьируется от простейшего случая, когда совершается один шаг, до сложных, многошаговых заданий с разветвлением после каждого очередного ответа ученика.

Несмотря на преимущества инновационных форм заданий, предъявляемых с помощью компьютера, к ним нужно относиться с осторожностью, тщательно анализировать их адекватность целям измерения и уместности в тесте. Обычно инновационные задания высокой трудности выделяют в отдельный блок и помещают в конце теста [29].

1.2.8 Компьютерное адаптивное тестирование

Появление адаптивного тестирования было вызвано стремлением к повышению эффективности педагогических измерений, которая, как правило, связывалась с уменьшением числа заданий, времени, стоимости тестирования, а также с повышением точности оценок учащихся. В основе адаптивного подхода лежит индивидуализация процедуры отбора заданий теста, которая за счет оптимизации обеспечивает генерацию эффективности тестов.

Оптимизация трудностей заданий обычно проводится пошагово. Если учащийся выполняет задание, верно, то затем ему дается более трудное задание. При неправильном выполнении задания совершается отход назад к более легким заданиям банка. При невыполнении трех заданий подряд процесс останавливается и специальными методами определяется балл учащегося за выполнение задания по сформированному специально для него адаптивному тесту.

Таким образом, в компьютерном адаптивном предъявлении число тестовых заданий и их трудность индивидуально подбираются для каждого учащегося на основании его ответов, а индивидуальная совокупность заданий образует адаптивный тест. Адаптивные тесты в группе испытуемых состоят в основном из разных заданий и различаются по количеству и трудности заданий тем сильнее, чем больше разброс среди испытуемых тестируемой группы по подготовленности.

Получить одновременный прирост эффективности измерений по всем критериям невозможно, поэтому обычно при организации адаптивного тестирования на первый план выходит один, в лучшем случае, два критерия. В других случаях приоритетной может быть точность измерения, и тестирование каждого испытуемого продолжается до тех пор, пока не достигается запланированная минимальная ошибка измерения.

На длине адаптивного теста существенно сказывается качество структуры знаний учащихся. Обычно испытуемые с четкой структурой знаний выполняют задания нарастающей трудности, уточняя с каждым очередным верно выполненным заданием оценку подготовленности.

Они выполняют небольшое число заданий адаптивного теста и быстро доходят до порога своей компетентности. Учащиеся с нечеткой структурой знаний, у которых чередуются верные и неверные ответы, получают колеблющиеся по трудности задания. Процесс тестирования затягивается, поскольку при скачкообразном изменении трудности заданий не происходит пошагово нарастание точности измерения и число заданий, адаптированных по трудности, нередко оказывается даже большим, чем в обычном, традиционном тесте.

Преимущества компьютерного адаптивного тестирования является следующее:

1)      высокая эффективность;

2)      высокий уровень секретности;

3)      индивидуализация темпа выполнения теста;

4)      высокий уровень мотивации к тестированию у наиболее слабых обучающихся за счет исключения из процесса предъявления излишне трудных заданий;

5)      сообщение результата в интервальной шкале тестовых баллов каждому испытуемому незамедлительно, сразу после окончания его работы над индивидуально подобранным набором заданий в адаптивном тесте.

Надежность, валидность и длина теста при адаптивном тестировании такая же, как и при традиционном тестировании. Сбор заданий в адаптивные тесты осуществляется в соответствии со спецификой теста. Оптимизируя трудность, можно лишь уменьшить число предъявляемых заданий по каждому разделу и сохранить при этом для каждого испытуемого содержательный план теста. Адаптивное тестирование вне зависимости от стратегии предъявления заданий и их числа, должно обеспечивать содержательную валидность каждого генерируемого адаптивного теста.

Таким образом, методы адаптивного компьютерного тестирования предполагают влияние ответов испытуемого на выбор следующего тестового задания, тем самым, реализуя в процессе тестирования обратную связь от испытуемого к системе, что позволяет существенно повысить эффективность [30].

2 Возможности использования компьютерного тестирования по физике в школе

В настоящее время существует достаточно много форм контроля знаний учащихся: индивидуальный и фронтальный устные опросы, контрольные работы, зачеты по теме и так далее.

Один из перспективных методов контроля является тестовый контроль знаний учащихся. Большинство учителей уже используют в своей учебной деятельности тестовый метод контроля знаний учащихся, только в бумажном или бланочном виде, а к компьютерному тестированию, особенно в школе, обращаются очень редко, вернее совсем не используют, так как возникает множество проблем разного характера, с которыми сталкивается учитель.

Во-первых, обычно возникают проблемы чисто технического характера, а именно нехватка компьютерных мест, так как в общеобразовательных школах нет определенного кабинета с достаточным количеством мест, чтобы хватило на весь класс, который состоит как минимум из двадцати пяти человек.

Как известно, кабинеты информатики по государственному стандарту составляют пятнадцать посадочных мест, следовательно, исключено тестировать только одну половину класса за урок. Нужно данный класс разделить на подгруппы и в определенные часы провести компьютерное тестирование, но все это составляет время, которое не всегда есть у учителя, а тем более свободное.