Основные направления внедрения средств информационных технологий в образовании

определение значимости результатов. 

Осуществление контроля знаний обучаемых, в свою очередь, логично приводит к решению проблемы создания надежных методов диагностики  качества знаний, способствующих оперативному управлению процессом их усвоения. Актуальность задачи автоматизации процедуры контроля уровня обученности за счет использования средств ИКТ определяется целым рядом факторов:

Освобождением преподавателя от выполнения трудоемкой и рутинной работы;

Предоставлением педагогу времени для творческого  совершенствования разных аспектов его профессиональной деятельности;

Обеспечением  всесторонней и полной проверки;

Повышением  объективности контроля и обеспечением его стандартизации;

Оперативностью  и многофакторностью статистической обработки результатов контроля. 

Наиболее  эффективного использования компьютерных технологий в процессе выявления  уровня знаний и умений можно достичь  при построении целостной системы  компьютерного контроля. Средства ИКТ, входящие в состав такой системы, должны предусматривать:

Расчет  данных на различные предметные области  и способы деятельности;

Охват всех периодов обучения и изменяемость в зависимости от них;

Содержание  различных форм, приёмов и способов;

Зависимость уровня проблемности контроля от уровня проблемности содержания и индивидуального уровня обученности;

Контроль  за степенью достижения каждым тестируемым целевого уровня подготовки;

Поддержка всех этапов обучения: от целеполагания до оценочно-результативного этапа. 

Любое средство ИКТ представляет собой  целый комплекс различных составляющих, каждый из которых решает одну из подзадач общей технической задачи, стоящей  перед системой. В этом смысле средства ИКТ, нацеленные на педагогический контроль не являются исключением. В связи с этим технологии разработки систем контроля, как правило, состоят из различных этапов, основные из которых отражены на рисунке. 

В настоящее  время разработано достаточно большое  количество отечественных и зарубежных средств ИКТ, нацеленных на выявление  уровня подготовленности учащихся. Однако для большинства из них наряду с большим количеством положительных  моментов присущи и некоторые  более или менее стандартные  недостатки.

 Рассмотрим  эти аспекты на примере одного  из наиболее распространенных  направлений, связанных с созданием  и эксплуатацией автоматизированных  систем контроля знаний. В настоящее  время известно множество практических  реализаций систем автоматизированного  тестирования как по отдельным дисциплинам так и универсальных систем оценивания знаний, полностью или частично инвариантных к конкретным дисциплинам и допускающих их информационное наполнение преподавателями - организаторами тестирования. Такие универсальные системы получили название “конструкторов тестов”.

 Среди  наиболее существенных недостатков  современных подходов к автоматизированному  тестированию, осуществляемому с  помощью средств ИКТ, называемых  в качестве причин такого отрицательного  отношения, можно отметить:

необходимость формулирования вариантов ответов  на тестовые задания по принципу “один  абсолютно правильный” - “N абсолютно  неправильных”. Это не дает возможности  организовать полноценное тестирование по слабо формализованным дисциплинам, для которых характерна диалектичность знаний (дисциплины общественно-политического, гуманитарного, социально-экономического и прочих циклов);

примитивность и негибкость процедур расчета итоговой оценки, сводимых либо к определению  отношения количества правильных ответов  к количеству заданных вопросов, либо к суммированию баллов, назначаемых  за каждый правильный ответ;

невозможность автоматизации разнообразных методик  контроля знаний, широко применяемых  в педагогической практике (оценка широты либо глубины знаний, учет относительной  важности отдельных тем или разделов изучаемой дисциплины, выбор сложности  теста с учетом уровня подготовленности и самооценки тестируемого, стимуляция правильных ответов и т.п.);

значительная  трудоемкость ручного формирования такого множества тестовых заданий  и вариантов ответов на каждое из них, которое позволит исключить  или минимизировать вероятность  предъявления одного и того же задания  различным тестируемым при параллельной проверке их знаний. 

Особенно  ярко указанные недостатки автоматизированного  тестирования проявляются при контроле знаний по дисциплинам гуманитарного, социально-экономического и общественно-политического  циклов. В силу их диалектичности степень  формализации знаний по этим дисциплинам  слишком низка, чтобы наличие  знаний могло определяться по тому, насколько хорошо помнит экзаменуемый отдельные факты, точные определения или конкретные формулы и правила их применения.

 В  числе проблем, которые сопровождают  построение и функционирование  средств ИКТ, нацеленных на  педагогический тестовый контроль, можно отметить непроработанность методических аспектов построения таких систем. Зачастую вызывает сомнение организация некоторых тестовых средств ИКТ. Один из наиболее часто встречающихся недостатков заключается в том, что очень многие разработчики идут по традиционной схеме, когда тесты, написанные на бумаге просто переносятся на компьютер. При этом сильно сужается набор типов контролирующих вопросов.

 Исходя из необходимости повышения эффективности учебного процесса и из возможности применения современных информационных и коммуникационных технологий, наиболее перспективным и целесообразным представляется автоматизация процесса педагогического тестирования. Всеобщий интерес к подобному способу оценивания знаний предопределили его положительные стороны:

высокая степень формализации и унификации процедуры тестирования,

возможность одновременного проведения тестирования на нескольких компьютерах,

возможность организации дистанционного тестирования посредством локальной вычислительной сети либо через глобальную информационную сеть Интернет. 

Определенный  интерес представляет выявление  роли и значимости тестирования на различных этапах контроля и оценивания знаний, а также его применимость при изучении различных дисциплин. Не вызывает сомнений целесообразность применения традиционных автоматизированных систем контроля знаний при изучении дисциплин, ориентированных на усвоение обучаемыми конечного множества фактов либо однозначно трактуемых правил. Примером подобной ситуации можно считать экзамен на знание правил дорожного движения.

 Компьютерные  системы выявления уровня знаний  широко применяются для уменьшения  трудоемкости текущего контроля  по естественно-научным и техническим дисциплинам, цель которого состоит в оперативной и массовой одновременной проверке остаточных знаний большого количества обучаемых в доэкзаменационный период.

 Таким  образом, для многих дисциплин,  знания в которых носят принципиально  нечеткий характер и не могут  быть сведены к однозначным  формулировкам многие процедуры  компьютерного тестирования, к сожалению,  оказываются неприменимыми. Более  того, можно утверждать, что процедуры “классического” компьютерного тестирования, основанные на парадигме “один абсолютно правильный ответ - N абсолютно неправильных ответов” и выводе итоговой оценки из соотношения количества правильных ответов и заданных вопросов, неадекватны представлениям большинства преподавателей о их абсолютной применимости в процессе оценивания знаний.

 Компьютерное  программное средство контроля  знаний будет признаваться конкретным  преподавателем как эффективный  инструмент промежуточного или  итогового контроля знаний только  в том случае, если оно будет  адекватно набору требований, отраженных  на схеме 01.

 Построение  такого средства ИКТ требует  применения специализированных  подходов к представлению и  обработке знаний. Сформулируем  основные принципы построения  компьютерной системы контроля  знаний, основанные на методах  и моделях, развиваемых в рамках  теории интеллектуальных вычислений  и инженерии знаний. Эти принципы  определяют концепцию интеллектуального  тестирования, более адекватную  представлениям преподавателя о  требуемой организации процесса  контроля и оценивания знаний  и позволяющую реализовать неформализованные  ранее педагогические приемы  и методики. 

Схема 01.

 Множество  требований, предъявляемых к компьютерному  программному средству контроля  знаний

Переход от задания истинности предлагаемых вариантов ответов в категориях дихотомических шкал (“правильно - неправильно”) к более общей и универсальной  схеме оценивания ответов функциями  предпочтения, определяемыми в категориях нечеткой логики. Заметим, что такой  переход не противоречит традиционному подход, поскольку в соответствии с современными представлениями двоичная логика может считаться частным случаем нечеткой логики;

Переход от индивидуальной организации теста  к коллегиальной экспертной подготовке всех его этапов, что увеличит доверие  конечных пользователей к компьютерной системе контроля знаний и повысит  валидность результатов тестирования;

Количественное  определение сложности и важности каждого тестового задания по пропорциональной цифровой шкале, что  даст возможность повысить объективность  оценивания демонстрируемых знаний.

Разбиение множества тестовых заданий на тематические подмножества, элементы которых семантически коррелируют друг с другом, с обязательным ранжированием как тестовых заданий внутри каждого подмножества, так и выделенных подмножеств между собой. Реализация этого принципа создаст объективную основу для формализации ряда применяемых в настоящее время “ручных” методик контроля знаний, таких, например, как оценивание широты или глубины знаний и т.п.;

Переход от характерного для современных  компьютерных средств использования  программно реализованных алгоритмов прямого тестирования, при котором  выбор очередного задания практически  не зависит от ответов тестируемого на предыдущие вопросы, к модульному конструированию при подготовке теста;

Переход к построению алгоритмов адаптивного  тестирования, обусловливающих выбор  очередного i-го задания ответами обучаемого на предыдущих (i — 1)-м, (i — 2)-м, ..., и т.д. шагах теста. Реализация этого принципа позволит формализовать широко применяемые в педагогической практике методики дополнительных, наводящих и уточняющих вопросов;

Построение, унифицированное описание и однотипная реализация в рамках одной и той  же компьютерной системы контроля знаний набора алгоритмов тестирования, реализующих  различные методики контроля и предоставление организатору тестирования возможности  выбирать в конкретной ситуации те из них, применение которых либо предписывается нормативными документами, либо определяется его собственными предпочтениями;

Создание  инструментария для построения, настройки  и модификации различных шкал итогового оценивания знаний, включая  как возможность изменения количества и ширины оценочных интервалов, так  и определение и варьирование зон неопределенности оценок. Это даст возможность организовать параметрический анализ валидности промежуточных и итоговых результатов тестирования;

Автоматизация на основе возможностей компьютерной техники наиболее трудоемкого этапа  подготовительной стадии тестирования, связанного с формированием множества  тестовых заданий и вариантов  ответов на них. Базис этой процедуры  могут составить, в частности, формализованная  модель знаний по изучаемой дисциплине, представленная в виде структурированной  семантической сети и известные  из инженерии знаний фрейм-технологии.

Использование при разработке тестовых материалов, компьютерных средств контроля знаний и при их практическом применении самых современных и наиболее эффективных аппаратных и программных  компьютерных средств. Построение гетерогенных компьютерных средств, доступных к  использованию в большинстве  учебных заведений и центров  тестирования;

Предусмотрение во всех вновь разрабатываемых программных средствах компьютеризированного тестирования возможности использования современных информационных средств компьютерных телекоммуникаций;