Параметризуемые Web-тесты, как средство обучения

Сергей Сосновский, Елена Щербинина, Петр Брусиловский

Школа Информатики

Университет Питтсбурга

Параметризуемые Web-тесты являются одним из наиболее перспективных видов оценивания знаний с помощью Web. В режиме тестирования относительно небольшой набор параметризованных вопросов может быть использован для организации надежной оценки знаний (с защитой от списывания) больших групп студентов. В режиме самооценки один и тот же вопрос с иными значениями параметра может быть повторно использован студентом для повышения уровня знаний. Данная статья описывает результаты объективного и субъективного оценивания параметризуемых web-тестов, как средства обучения программированию. Результаты эксперимента позволяют говорить о том, что параметризуемые тесты, организованные на основе нашей системы QuizPACK представляют собой эффективное средство обучения. Кроме того, показано, что данное средство было особенно полезно для женской части класса, традиционно испытывающей наибольшие затруднения при изучении программирования.

Вступление

Web-тесты являются основным средством оценки и самооценки знаний студентов для онлайнового обучения. Все ведущие платформы Web-обучения поддерживают создание и доставку онлайновых тестов, созданных на основе статических вопросов. Развитие данной составляющей электронного обучения протекает в нескольких направлениях. Одним из наиболее перспективных является создание индивидуализируемых или параметризуемых тестов.

Параметризуемый вопрос по существу представляет собой шаблон вопроса, создаваемый автором. В момент выдачи, шаблон дополняется параметром, значение которого генерируется в заранее установленных границах. Каждый шаблон способен произвести значительное количество вопросов. Таким образом, в режиме тестирования на основании достаточно малого количества шаблонов вопросов может быть организована оценка знаний большой группы студентов. Более того, один и тот же шаблон может быть использован в различных версиях одного курса, в разных семестрах и даже в разных курсах. В режиме самооценки вопрос может быть использован снова и снова с различными значениями параметра, позволяя студентам достигать высоких уровней обученности. Параметризуемые шаблоны вопросов, обладая защитой от списывания, приобретают возможность повторного использования и не обесцениваются со временем, что позволяет организовывать на их основе библиотеки тестов, повторно-используемые в разных курсах и разных семестрах.

Индивидуализируемые вопросы были подробно исследованы специалистами в области обучающих технологий. Не так давно они вновь оказались в фокусе внимания, став одним из перспективных направлений развития технологий обучения с помощью Web. Авторы ряда систем, таких как CAPA, WebAssign, EEAP282, или Mallard, ставили задачу исследовать использование индивидуализируемых вопросов с разных сторон. Многообещающая модель была предложена в системе CAPA. Авторы CAPA не ограничивали круг задач лишь созданием нового средства для авторизации и администрирования индивидуализируемых упражнений; они также провели ряд подробных исследований этой технологии. Результаты наглядно показывают, что индивидуализируемые упражнения могут существенно снизить процент списывания, увеличить уровень понимания студентом учебного материала и повысить результаты экзамена.

Индивидуализируемые вопросы были использованы в качестве технологии оценки знаний в таких областях как физика, химия или математика, где вопрос может быть создан на основе параметризуемой формулы. Общее направление нашего исследования состоит в том, чтобы применить параметризуемые вопросы в нетрадиционной для них областях обучения программированию. Оценка знания программирования отлична от оценки знаний в областях, «основанных на формулах». Индивидуализируемое тестирование не было ранее реализовано при обучении программированию. Нами была создана система QuizPACK, способная доставлять онлайновые динамические индивидуализируемые упражнения для студентов изучающих программирование на языке С. Предыдущая версия системы QuizPACK была представлена на конференции ED-MEDIA’02.

С точки зрения пользователя интерфейс системы остался практически тем же, что и в предыдущей версии. Параметризованное упражнение выдается студенту в виде вопроса «открытого типа» (рис. 1а). Одна или более констант, присутствующие в теле вопроса, определяются значением формирующего параметра. Таким образом, они различны для разных студентов или для одного и того же студента, отвечающего на вопрос несколько раз. Студент должен заполнить поле ответа и нажать кнопку «Submit» («Отправить»). В ответ система генерирует экран оценки (рис. 1б), позволяющий студенту проанализировать вопрос и ответ. В частности, студент может решить попробовать ответить на вопрос еще раз, воспользовавшись кнопкой браузера «Назад» и перезагрузив вопрос. Мы приглашаем читателей пройти опытный тест по адресу: http://www2.sis.pitt.edu/~taler/QuizPACK.html