Многоуровневые тестовые задания по графической п одготовке

О. А. Маркова, Ю. В. Пономарева МНОГОУРОВНЕВЫЕ ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ПО ГРАФИЧЕСКОЙ П ОДГОТОВКЕ

Ключевые слова: компетенции студента, уровни усвоения материала, тестовые задания.

Рассмотрены некоторые компетенции студентов, проанализированы формы тестовых заданий, их использование в тестах по графической подготовке, исследованы методы контроля деятельности, тесты четырех уровней усвоения учебного материала.

Keywords: competence of student levels of learning styles, tests.

Some competences of students are considered, forms of test tasks, their use in tests on graphic preparation are analysed, activity control methods, tests offour levels of assimilation of a training material are investigated.

Процесс изучения графических дисциплин направлен на формирование у студентов следующих компетенций:

1) общекультурных - владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения; умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь;

2) профессиональных - овладение законами

геометрического построения, взаимного

пересечения плоскостей и пространства, необходимых для выполнения и чтения чертежей технических конструкций, составления

конструкторской документации; освоение методов, способов и средств получения, хранения, переработки информации, приобретения навыка работы с компьютером как средством управления информацией; умение работать с технической информацией в глобальных компьютерных сетях.

В результате освоения графической

подготовки студент должен:

1) Знать: методы построения изображений элементов любого предмета, основные правила геометрического построения, необходимые для выполнения и чтения чертежей деталей и конструкций, приемы составления конструкторской документации изделий.

2) Уметь: воспринимать оптимальное

соотношение частей и целого на основе графических моделей, практически реализуемых в виде чертежей конкретных пространственных объектов.

3) Владеть: графическими способами решения метрических задач пространственных объектов на чертежах, методами проецирования и изображения пространственных форм на плоскости проекции.

В настоящее время около 80% поступающих в технические вузы не изучали в школе черчение, плохо знают геометрию, не обладают достаточным пространственным воображением, не умеют организовать самостоятельную работу. Поэтому графическое обучение студентов следует проводить с соблюдением логики умственного развития и достижения определенных компетенций, этому способствует использование многоуровневых тестовых заданий.

В процессе усвоения учебного материала обучаемый последовательно достигает уровней, каждый из которых означает приобретение им определенного нового качества. При этом последующий уровень усвоения не может быть достигнут, если обучающийся не освоил предшествующий. Составление и разработка учебных программ и планов без достижения конкретных целей усвоения учебного материала -не более чем набор предложений преподавателя. Тесты выявляют факты усвоения знаний на каждом уровне. Для объективного контроля каждого уровня усвоения материала должны быть разработаны соответствующие тестовые задания, по-другому это можно выразить так, что с помощью тестов достижений выявляют возможность выполнения студентами деятельности на том или ином уровне. Выбор для каждого уровня сложности

соответствующего теста зависит от учета

полученных студентами в процессе обучения мыслительных навыков: информационных (узнает, вспоминает), понимания (объясняет, показывает), применения (демонстрирует), анализа (обдумывает, рассуждает), синтеза (комбинирует, моделирует), сравнительной оценки (сравнивает по параметрам) [1].

Для разработки структуры учебных

достижений студентов в графической подготовке за основу нами взята хорошо известная 4-х уровневая система В.П. Беспалько и использован анализ уровневой системы С.И. Архангельского [2]. Проверить и оценить качество усвоенной

информации на 1 уровне позволяют тесты с заданиями закрытой формы (на опознание и различение) и на установление соответствия. В этих тестах выполняется репродуктивная деятельность с подсказкой, так как в самом задании содержится ответ. К тестам на опознание отнесем задания закрытой формы с двумя ответами, один из которых правильный (р = 1). В таких тестах выполняется одна операция - альтернативный выбор. К тестам на различение принадлежат задания закрытой формы с тремя, четырьмя или пятью ответами с одним правильным ответом. При решении заданий могут выполняться следующие операции: выбор

правильного ответа из ряда ответов, при этом требуется простое обозрение вариантов ответа и нет

необходимости воспроизводить в памяти другие знания (выборочные задания); определение -относится ли указываемый объект (явление) к объектам (явлениям) данного вида (избирательные задания). Задания на установление соответствия также требуют обозрения данных и выбора логической связи между элементами двух множеств при условии, что все элементы, составляющие множества были ранее рассмотрены и изучены.

Проконтролировать II уровень усвоения учебного материала и осуществить его коррекцию можно с помощью тестовых заданий открытой формы, а также заданий на установление правильной последовательности. При выполнении тестов на II уровень отсутствует помощь или подсказка извне. Тесты - подстановки являются самыми простыми из тестов II уровня, в них намеренно пропущены слово или фраза. К этим тестам можно отнести, с незначительной оговоркой, и задания, в которых нужно что-то дочертить. К конструктивным тестам относятся задания, требующие самостоятельного создания

(конструирования) ответа. Обучающий должен обладать знаниями, умениями и воспроизвести их в процессе решения. Тестовые задания закрытой и открытой форм, как известно, сформулированы в виде утверждения, в том числе и тесты-подстановки, отличие конструктивных тестов от этих заданий в том, что высказывание в них выступает в форме приказа (просьбы). Более сложны и по процедуре создания и по выполнению тесты II уровня на установление последовательности. Тесты этой формы будут относиться к данному уровню в том случае, если решение такого или аналогичного задания было полностью рассмотрено на практическом занятии или лекции.

Ответы на тесты I и II уровней проверяются по заранее разработанному ключу, что позволяет достичь объективности и однозначности в оценке знаний, исключение составляют некоторые задания открытой формы. Проверка тестов III уровня также осуществляется по ключу. Как мы уже отмечали, при выполнении тестов II уровня обучающийся применяет стандартные решения в изученных ситуациях, не получая при этом новой информации. Выполнение же тестов III уровня подразумевает получение нового результата, студент решает как ему использовать известную информацию, известный вид деятельности в новой ситуации, идет постоянный поиск даже не ответа, а способа решения. Задания III уровня близки к типовым заданиям II уровня и все их решение сведено к нахождению скрытых в них дополнительных условий. К этому уровню отнесем некоторые задания на установление соответствия и на установление последовательности.

Тесты IV уровня ставят перед обучаемым задачи, выполнение которых он должен осуществлять в совершенно новой для него проблемной ситуации. Проблема здесь является движущей силой, решение которой через творческую деятельность ведет к получению

объективно новой информации.

Создание проблемных ситуаций возможно двумя путями: использование проблем, решение которых не афишируется по ряду причин, и формулирование проблем, еще не имеющих решения [3]. Во втором случае ключа к тесту нет и задание называют тест-проблема. Создание тестов IV уровня - сложная «педагогическая задача». При формулировании заданий мы исходим из первого пути. Наши задания имеют решения, но из-за сложности выполнения, громоздкости построения, недостатка времени не используются в учебном процессе и не нашли широкого применения при тестовом контроле. При изучении графической дисциплины такие задания используем на олимпиадах по разделу «Начертательная геометрия». Так как раздел «Инженерная графика» строго «ГОСТирован», количество тем, по которым можно создать тесты IV уровня, ограничено.

Полученные результаты тестового контроля позволяют:

- во-первых, выявить уровень усвоения темы, раздела, курса и, по возможности, отследить динамику его усвоения от уровня к уровню;

- во-вторых, результаты позволяют определить пробелы и ошибки в знаниях и умениях студентов по дисциплине и рассмотреть влияние данных ошибок на результативность обучения на последующих уровнях.

Мерой, определяющей количественное значение уровня усвоения знаний, является коэффициет:

У

K — —, где а - количество существенных

а

p

операций, выполненных обучаемым правильно, p -количество существенных операций в тесте [4]. Нижнюю границу коэффициента усвоения 0,7 нашел эмпирическим путем В.П. Беспалько [5].

Каждый тест по графической подготовке для тематического контроля содержит задания различных уровней усвоения и оценивается по числу правильно выполненных заданий. Выполнение тестов каждого уровня преследует определенные цели обучения и контроля:

- тесты I уровня - проверка качества усвоенной информации для дальнейшей корректировки учебного процесса;

- тесты II уровня - формирование мастерства

применения известных действий, правил (алгоритмов), активизации познавательной

деятельности;

- тесты III уровня - овладение мастерством деятельности в реальных (нестандартных) ситуациях;

- тесты IV уровня - овладение творческой деятельностью в решении проблемных ситуаций.

При осуществлении педагогического контроля одного вида одновременно используются несколько методов контроля. Например, процедура итогового контроля реализует [6]:

1) Метод контроля перцептивной

деятельности, а именно восприятие и переработка образной информации, то есть адекватное восприятие информации, наблюдение, позволяющее опознать объект. Формирование умений

воспринимать информацию (один из элементов развития студентов) - контроль первого уровня усвоения (по Беспалько) учебного материала.

2) Метод контроля репродуктивной деятельности (усвоение на уровне повторения, воспроизведения). Репродуктивная деятельность наиболее легко контролируется в учебном процессе на уровне оценивания как знаний, так и рациональных приемов (способов) деятельности -контроль второго уровня усвоения (по Беспалько) учебного материала.

3) Метод контроля вариативной деятельности (способность к изменению изученного с целью применения его в новых условиях). Контроль направлен на умения видоизменять типовые решения заданий в нетипичных ситуациях -контроль третьего уровня усвоения (по Беспалько) учебного материала.

4) Метод контроля проблемно-

ориентированной деятельности (решение заданий, для которых нет готового алгоритма). Контроль нацелен на обеспечение проверки самостоятельности и новизны выполнения.

5) Метод контроля поисковой деятельности (выявление на основе анализа заданных условий самой проблемы, требующей решения).

Четвертый и пятый методы контроля отнесем к контролю четвертого уровня усвоения (по Беспалько) учебного материала. Следовательно, любой вид контроля проверяет различные типы деятельности.

На базе применения таксономии В.П. Беспалько, анализа особенностей тестовых заданий для четырех уровней усвоения графического материала нами определена зависимость уровней усвоения учебного материала от уровней трудности выполнения заданий:

- уровень идентификации (репродуктивное узнавание) - узнавание проекций, законов; общее представление о свойствах, явлениях (констатация); знание условных обозначений;

- уровень репродукции (репродуктивное

воспроизведение) и уровень адаптации

(продуктивное применение усвоенной информации -количественная и качественная оценка свойств, явлений; применение знаний свойств, явлений для решения практических задач; самостоятельная разработка алгоритма решения;

- уровень трансформации (продуктивное творческое действие) - решение задач по трансляции и трансформации знаний.

Графические тестовые задания I и II уровней трудности выполнения представляют инвариантную часть теста, определяют основное ядро диагностируемых знаний студентов. Задания III и IV уровней трудности составляют вариативную часть теста, дифференцирующую студентов по степени индивидуальной сформированности их

аналитического мышления [7].

Закрытые задания в научных публикациях подвергаются активной критике, но в то же время и чаще всего используются. Недостатков у этих заданий много: большая вероятность угадывания, возможность привития ложного знания,

значительная трудоемкость в подборе дистракторов. Однако секрет их широкого применения заключается в возможностях объективной проверки понятий, графических элементов, а также оценке понимания связи, закономерностей и сути явлений. Тестируемым эти задания представляются более простыми, им кажется, что легче выбрать правильный ответ, чем самим его формулировать. Проблемой при создании таких заданий является подбор вариантов неверных ответов. Дистракторы содержат элементы подсказки и все они должны быть «работающими». В формулировке важна

четкость и однозначность, чтобы исключить ошибку в ответе из-за непонимания задания, даже если дистракторы подобраны удачно. К неудачным можно отнести задания этой формы, для

выполнения которых требуется много времени.

Заданиям открытой формы присущи

следующие особенности: они имеют вид

утверждений, формулируются кратко, поэтому легко воспринимаются тестируемыми; отсутствует вероятность возникновения ложного знания или угадывания правильного ответа; минимальные по сравнению с другими формами трудозатраты на составление. Открытые задания эффективно

использовать для контроля знаний и умений на

уровне чистого воспроизведения, частичного реконструирования, преобразования в выполнении типовых действий.

Задания закрытой и открытой форм

проверяют уровень усвоения учебного материала испытуемыми на первом и втором уровнях репродуктивной деятельности. Выборка из системы тестовых заданий этих форм представления

позволяет создать тест, способный проверить и оценить уровень знаний понятийного материала, умение решать простейшие типовые задания, а также способность к элементам творческой деятельности.

При оценке третьих и четвертых уровней усвоения учебного материала эффективность применения заданий закрытой и открытой форм снижается. Ассоциативные знания - знания причинно-следственных связей, о взаимосвязи определений и фактов, форм и содержания, о соотношении между различными графическими элементами, свойствами, а также умения решать графические задачи позволяют проверить тестовые задания на установление соответствия и на установление правильной последовательности. Основные трудности при разработке заданий на «соответствие» связаны с необходимостью выбора элементов столбцов по одному основанию для включения только гомогенного материала в каждое задание теста, с подбором равновероятных правдоподобных дистракторов в правом столбце, с

определением правильного подхода к оценке задания. Педагогический смысл применения заданий этой формы - стремление преподавателя реализовать обучающий потенциал тестовых заданий. Задания позволяют многократно активизировать одну и ту же учебную единицу содержания в процессе отработки умений и доведения их до навыков, так как приходится одно и то же искать несколько раз и неоднократно задействовать одно и то же умение [8]. Недостаток таких заданий в их громоздкости. Процедура созданий заданий на установление правильной последовательности также сложна и трудоемка; они допускают варьирующую по порядку последовательность ответов; многое из содержания графического материала не поддается трансформации в эту форму. Однако, к достоинствам заданий двух последних форм можно отнести их высокую дифференцирующую способность; то, что процент угадывания правильного ответа практически равен нулю; возможность использования в тестах, требующих выполнения продуктивной деятельности.

Задания на установление соответствия и на установление правильной последовательности приемлемы для диагностирования уровня обученности и особенно эффективны в выявлении операционного и аналитического уровней умений и навыков.

Для оптимизации графической подготовки при решении задач перехода обучающихся от одного уровня усвоения учебного материала к другому, более высокому, существенно важной является роль внешней обратной связи. Преподавателю необходимо иметь постоянные сведения о состоянии учебного процесса. Систематическое тестирование выступает в данном случае не просто, как контроль знаний студентов для фиксации оценок, а как определение степени эффективности обучающей деятельности.

Любой тест должен проверять следующее:

- уровень усвоения теоретических знаний и применяться после их систематизации;

- уровень овладения умениями применять полученные теоретические знания в стандартных ситуациях и использоваться после анализа таких ситуаций;

- глубину владения знаниями (то есть для проверки навыков обязан содержать задания с нешаблонной формулировкой) и применяться после

повторения и закрепления тематического

материала.

Научить в вузе всему тому, что потребуется будущему специалисту на практике в дальнейшем невозможно, поскольку период смены поколений техники приближается к продолжительности обучения. Полученный в вузе багаж

профессиональных знаний, умений быстро устаревает, поэтому и требуется сегодня система подготовки специалистов, способная оперативно реагировать на постоянно меняющуюся конъюнктуру рынка. Надо научить студента учиться, подготовить обучающегося к практической деятельности, сформировать у него профессиональные компетенции [9,10]. Процесс образования должен быть нацелен не на простое заучивание и запоминание обучающимся материала, а должен научить его профессионально оппонировать, научить умению использовать полученные знания при разработке технических и технологических проектов в своей будущей практической работе. Многоуровневые тестовые задания позволяют оценивать и контролировать знания, умения и компетенции студентов, приобретаемые ими на всех этапах графической подготовки.

Литература

1. И.А. Плотникова, Информатика и образование, 1, 50-53 (2000).

2. С.И. Архангельский, Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы. Высшая школа, Москва, 1980. 368 с.

3. В.П. Беспалько, Теория учебника. Педагогика, Москва, 1988. 160 с.

4. Е.Л. Белкин, Дидактические основы управления познавательной деятельности в условиях применения ТСО. Ярославль, 1982. 10 с.

5. В.П. Беспалько, Программированное обучение. Дидактические основы. Москва, 1974. 187 с.

6. А.П. Галкин, А.В. Чечуров, Новые образовательные системы и технологии обучения в вузе. Политехника, Волгоград, 2002, С. 187-193.

7. Т.А. Снигирева, Е. В. Ворсина, Вопросы тестирования в образовании, 9, 82-90 (2004).

8. М.Б. Челышкова, Теория и практика конструирования педагогических тестов. Логос, Москва, 2002. 432 с.

9. А.И. Владимиров, Об инженерно-техническом образовании. Издательский дом Недра, Москва, 2011. 81 с.

10. Д.В. Елизаров, Вестник КГТУ, 27, 3, Ч.1, 108-111 (2009).

© О. А. Маркова - канд. пед. наук, доц. каф. техники и физики низких температур НХТИ КНИТУ, olgamarkova62@mail.ru; Ю. В. Пономарева - ст. препод. каф. математики НХТИ КНИТУ.

Все статьи номера поступили в редакцию журнала в период с 1.04.12. по 30.05.12.