Реализация тестовой системы контроля знаний в Excel

Реализация тестовой системы контроля знаний в Excel

Компьютер как средство обучения является носителем творческой и качественной активизации процесса обучения и представляет комплекс унифицированные методологических, психолого-педагогических, программно-технических и организационных средств, предназначенных для интенсификации самостоятельной познавательной деятельности, обучения или управления учением, а также для игрового человеко-машинного решения учебных и практических задач [5]. Использование компьютера в процессе обучения дает возможность качественного изменения всего процесса обучения, однако, как показывает анализ литературы, многие педагоги чаще пользуются готовыми педагогическими программными средствами, повторяющими привычный ход обучения и контроля. Такой путь, на наш взгляд, не дает и не может дать качественного изменения учебного процесса, часто не вписывается в индивидуальную методику преподавания педагога и ущемляет его творчество. Исследуя данное направление, мы пришли к выводу, что многим учителям не следует останавливаться на этапе применения готовых программных средств, а используя свою методику и творческий потенциал, разрабатывать свой дидактический материал на основе имеющихся стандартных программных средств.

В результате проведенных исследований было выяснено, что наибольший интерес педагоги-практики проявляют к вопросам компьютерного контроля. Ввиду рутинности индивидуального контроля в традиционной структуре учебного процесса они часто стремятся использовать компьютеры в этом направлении, но крайне редко учитывают необходимость и возможность качественного изменения системы контроля в условиях компьютеризации и положения дидактики о типах, видах, формах, методах контроля, с одной стороны, и о качестве знаний, с другой. Компьютер является практически идеальным инструментом контроля качества знаний обучаемых. Благодаря компьютеру эта процедура становится намного проще, может охватить большее количество тестируемых, поскольку сводит к минимуму затраты времени и средств организаторов.

Рассматривая истоки и основные положения тестового контроля знаний учащихся, можно отметить, что тесты как средство проверки знаний и способностей появились около 4000 лет назад. Но в том смысле, какой им придается сегодня, их история началась в конце XIX века. Под педагогическим тестом понимают совокупность взаимосвязанных заданий возрастающей сложности, позволяющих надежно и достоверно оценить знания и другие интересующие педагога характеристики личности [6]. Появившиеся на рубеже XX века, педагогические тесты быстро завоевали популярность, однако их развитие в нашей стране было прекращено в 1930-е гг. В дальнейшем продвижение вперед все-таки происходило, но обвинения в ошибочности тестового подхода повторялись и в последующие годы. Иначе обстояло дело за рубежом. Так, в США к концу 80-х гг. XX в. знания и способности учащихся школ ежегодно проверялись с помощью миллионов тестовых банков, выпускаемых специальными тестовыми компаниями. Результаты тестирования постоянно публиковались, а выпускники, имевшие высокий рейтинг, становились популярными, и для них заметно облегчался этап поступления в престижные учебные заведения. В последнее время популярность тестовой системы контроля сильно возросла и в нашей стране. Все большее число педагогов обращается к этой системе как к инструменту, который позволяет учителю получить анализ качества знаний своих учеников; директору школы – иметь общую картину качества знаний по всей школе; квалификационной комиссии – повысить объективность проверки работ; министерству образования и науки – владеть полной информацией о качестве знаний в любом образовательном учреждении, отдельном районе, республике, крае, стране в целом.

Остановимся на особенностях, учет которых предусмотрен в тестовой системе контроля. Работа учащихся при использовании подготовленных тестовых заданий может быть организована как традиционным образом (ученикам выдаются набранные в текстовом редакторе и распечатанные на бумаге тесты, а затем учитель проверяет их), так и под управлением компьютера, что существенно освобождает учителя от рутинной работы и сокращает время проведения контроля. Тестовая система контроля допускает проведение системного, непрерывного, индивидуального обучающего и корректирующего контроля процесса обучения, при этом регулируется уровень проблемности содержания учебного материала и уровень проблемности учения. При системном контроле процесса учения регистрируется большое число показателей, свидетельствующих о степени достижения цели обучения, динамике изменений по всем существенным направлениям. Непрерывный контроль по всем предметам и на всех этапах обучения организуется при использовании единого подхода к содержанию учебного материала и на основе единых критериев оценки. При организации индивидуального контроля выбор наиболее подходящего для каждого учащегося способа ведется на основе построения динамической индивидуальной модели ученика, которая постоянно сравнивается с целевой моделью специалиста. Модель ученика приближается к целевой модели специалиста как в процессе обучения, так и в процессе контроля за счет правильного выбора пути и способа контроля, обеспечивающего мотивацию учения, оперативную коррекцию и стимулирование к самостоятельной работе.

Классическая теория тестов подробно описана в работах отечественных ученых – В. С. Аванесова [1], В. П. Беспалько [3] и др. При разработке тестовой системы контроля с использованием компьютера наибольшую популярность получили задания закрытой формы (например, [1]), которые представляют собой задания с набором вариантов ответа, из которых необходимо выбрать правильный вариант. В них в основном требуется узнать ранее изученную информацию. Еще в 60-х гг. XX в. проблема допустимости выбора варианта ответа довольно бурно обсуждалась. Приводились различные доводы «за» и «против», которые подкреплялись эмпирическими данными. В качестве альтернативы выбору варианта ответа предлагался ответ, конструируемый учащимся. Пользу от таких ответов специалисты видели в большей активности учащихся, в возможности высказываться своими словами [7]. Среди существенных преимуществ выбора варианта ответа назывались следующие: в практической жизни чаще всего встречаются ситуации, где решающее значение имеет выбор; программу с вариантами ответа реализовать легче, она упрощает организацию адаптивного обучения [8]. Проведенные исследования не показали различий в качестве усвоения учебного материала при использовании выбора варианта ответа или ответа, конструируемого учащимся, но в то же время использование выбора варианта ответа ведет к меньшим временным затратам на проведение контроля, поэтому данная форма часто применяется в контролирующих программах.

Пример задания закрытой формы.

Гиперссылкой в документе называется:

выделенный фрагмент, указывающий на переход в другой документ или место в текущем документе;
выделенное в тексте слово, указывающее только на другой документ;
выделенное в тексте слово, указывающее только на место в текущем документе;
ссылка в конце страницы на соответствующее разъяснение.

Время на разработку тестовых заданий можно существенно сократить за счет использования новых сервисных средств и технологий проектирования, появившихся в настоящее время. Качественного изменения состояния проблемы контроля сегодня можно достичь посредством введения инструментальных средств педагогической ориентации, разработанных специально для тестовой системы контроля.

Эффективность этого пути еще полностью не исследована, но даже сейчас можно сказать, что получаемые в результате программные средства обладают высокой степенью однородности и единства критериев оценки, богатством средств диагностам и анализа, при возможности использования наиболее современных изобразительных средств, средств управления и обработки статистической информации. Однако готовые программные оболочки позволяют вводить только запрограммированные задания, чаще одной и той же формы. Кроме того, некоторые программные оболочки имеют довольно сложную интерактивную среду, отпугивающую пользователей, имеющих недостаточный опыт работы на компьютере.

Область применения современного компьютера непрерывно возрастает, появилось множество систем, работа с которыми не требует специальных знаний по программированию, но вместе с тем они позволяют эффективно формировать систему тестовых заданий по любому предмету. К таким системам можно отнести популярное приложение Microsoft Excel, входящее в стандартный пакет программ Microsoft Office. Excel предоставляет пользователю широкий набор средств, позволяющих как решать стандартные задачи, так и создавать интерактивные программные средства, которые можно применять в учебном процессе. Изучение возможностей Excel входит и в программу по информатике в общеобразовательной школе.

Идея разработки тестовых заданий и проведения компьютерного контроля знаний с помощью Excel не нова и предлагается многочисленными поклонниками данного программного средства (например, [2]). Возможности Excel позволяют реализовать все требования, предъявляемые к программным средствам учебного назначения (дидактические, эргономические, технические, психолого-педагогические, физиолого-гигиенические и др.).

Авторами разработан курс «Технические и аудиовизуальные средства обучения», соответствующий государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования специальности «Педагогика и психология». Большую часть курса составляет реализация различных методик преподавания на основе использования современных средств обучения, в частности компьютера. Особое место в курсе занимает тестовый контроль знаний обучаемых, реализуемый с помощью компьютера. После ознакомления с теорией разработки тестовых заданий реализация осуществляется на основе использования как программных оболочек, так и электронных таблиц Excel.

В данной статье мы предлагаем методику реализации тестовой системы контроля на основе использования Excel.

Работа начинается, как правило, с разработки теста по определенному разделу, предмету или курсу: определяется назначение теста, составляются задания, выбирается форма, прогнозируется результат. Далее создается компьютерный вариант. Работа начинается с оформления титульного листа. Для этого после запуска Excel мы предлагаем:

Переименовать Лист1 в Титул, Лист2 в Задание1 (рис. 1). (Выполнить двойной щелчок левой кнопкой мыши на ярлычке Лист и ввести новое название.)

Выделить всю область листа Титул и залить цветом (например, светло-серым). (Для выделения всего листа необходимо щелкнуть в пустом прямоугольнике между именами строк и столбцов – рис. 2.)

В верхней части окна выделить область (группу ячеек) для ввода, например, названия организации или образовательного учреждения. Залить выделенную область другим цветом, объединить ячейки, выбрать шрифт (рис. 3). (Выполнить команду Формат, Ячейки, Выравнивание, установить выравнивание по горизонтали и по вертикали — по центру, установить флажок объединить ячейки, установить необходимый формат шрифта). Можно установить для выделенной области тень.
Ввести в созданную область текст, например название учебного заведения (рис. 3).

Для более красочного оформления с помощью встроенного редактора WordArt можно добавить текст о назначении программы (например, «Тест по информатике»).
В нижней части экрана можно ввести информацию о составителях теста.
Для перехода из титульного листа к листам с заданиями создать гиперссылку на лист Задание1 в виде подсказки (например, «Далее» или «Начало»). (Выполнить команду Вставка, Гиперссылка, местом в документе и указать лист Задание1.)

Создание бланка однотипных тестовых заданий осуществляется следующим образом (рис. 4):

Выделить всю область листа Задание1 и залить цветом.
Создать области для бланка задания (как на титульном листе).
Скопировать лист Задание 1 необходимое количество раз, переименовав его соответственно Задание2, Задание3 и т. д. (Щелкнуть правой кнопкой мыши на имени ярлычка листа, выполнить команду Переместить/Скопировать, переместить в конец, создать копию или, удерживая нажатой клавишу Ctrl, перетащить имя ярлычка.)

На каждом листе создать гиперссылки Далее для перехода на следующий лист.
На каждом листе ввести задание. В области для номера задания ввести номер, в области для ввода задания ввести текст задания, предполагаемые варианты ответа ввести в соответствующие области.
Для подсчета результатов необходимо создать отдельный лист с произвольным оформлением (например, как на рис. 5).

Для проверки ответа на первое задание выбрать ячейку, в которой будет отражен результат выполнения одного задания (рис. 5) и ввести формулу:

=ЕСЛИ(Задание1! Адрес ячейки=Правильный ответ;1;0).

Здесь:

ЕСЛИ – служебное слово – функция Excel.

Задание1 — обозначение листа с названием Задание1.

Адрес ячейки — адрес ячейки листа Задание1 для ввода номера правильного ответа.

Правильный ответ – номер правильного ответа.

Если введен правильный ответ, дается 1 балл, если нет – 0 баллов.

Упрощенный ввод данной формулы осуществляется по следующему алгоритму:

Установить указатель в ячейку, напротив текста «Задание 1».
Вызвать Мастер функций (кнопка на панели инструментов или команда Вставка, Функция).
В открывшемся диалоговом окне найти функцию ЕСЛИ, при заполнении поля Логическое выражение щелкнуть на ярлычке листа Задание1, установить указатель в ячейку для ввода номера правильного ответа, при этом адрес листа и проверяемой ячейки автоматически введутся в поле. Дописать в поле Лог_ выражение номер правильного ответа, в поле Значение_если_истина ввести 1, в поле Значение_если_ложь ввести 0, нажать клавишу Enter. Аналогично ввести формулу для проверки всех заданий.

Количество правильных ответов подсчитывается формулой СУММА. Для этого надо установить указатель в соответствующее поле, щелкнуть на кнопке Автосумма , выделить область ячеек, где проверяются правильные ответы, нажать клавишу Enter.
Оценку можно вычислить, например, так. Пусть тест содержит 10 заданий. Ставим оценку «5», если количество правильных ответов больше 7, «4» – если больше 5, «3» – если больше 3, «2» – в остальных случаях. Формула будет выглядеть следующим образом:

ЕСЛИ(Адрес ячейки с количеством правильных ответов>7;5; ЕСЛИ(Адрес ячейки с количеством правильных ответов>5;4; ЕСЛИ(Адрес ячейки с количеством правильных ответов>3;2).

Например:

=ЕСЛИ(I34>7;5;ЕСЛИ(I34>5;4;ЕСЛИ(I34>3;3;2)))

Таким образом, тест практически готов к использованию, однако необходимо учесть такое свойство Excel, что при сохранении книги после тестирования введенная информация сохраняется в ячейках, и следующий испытуемый будет видеть ответы предыдущего. Такая же ситуация возникает, если очередной тестируемый приступает к работе непосредственно после того, как тестом пользовались до него и не выгружали его из оперативной памяти.

Разрешить это можно несколькими способами. Самый простой способ — держать очищенный от результатов тест в файле и загружать его для каждого тестируемого, не сохраняя после тестирования. Следующий способ — создать макрос, который перед очередным тестированием очистит результаты всех заданий. Для этого надо перейти на титульный лист, выполнить команду Сервис, Макрос, Начать запись. Далее открыть лист Задание1, установить указатель в ячейку с номером варианта ответа, нажать клавишу Delete. Аналогичную процедуру провести во всех заданиях, поочередно открывая их и удаляя предполагаемый результат. Последним шагом необходимо перейти на лист Задание1 и завершить запись макроса. На титульном листе щелкнуть правой кнопкой мыши на указателе — гиперссылке перехода на лист Задание1, в контекстном меню выбрать пункт Назначить макрос и указать имя созданного для очищения результатов макроса. Можно воспользоваться еще одним, более трудоемким, но самым эффективным способом очистки теста от результатов выполнения. Для этого необходимо написать на языке Visual Basic for Applications (VBA) процедуру обработки событий на каждом листе с заданием. При этом алгоритм будет следующим (рис. 7):

Перейти на лист Задание1, определить адрес ячейки для ввода результата
задания.

2. Запустить редактор VBA (команда Сервис, Макрос, Редактор Visual Basic). При этом в левой части диалогового окна Project – VBAProject будет выведен список всех листов. Двойной щелчок на имени листа (например, на Лист2 (Задание1)) открывает диалоговое окно, где необходимо ввести процедуру:

Private Sub Worksheet_Activate()

Range("j36").Select

Selection.ClearContents

End Sub

Данная процедура при активизации листа выбирает указанную в служебном слове Range ячейку и очищает ее с помощью служебного слова Selection.ClearContents. Аналогичную процедуру необходимо выполнить для всех листов с заданиями (можно воспользоваться копированием написанной процедуры на все листы).

Теперь данный тест можно полноценно использовать в учебном процессе. Кроме того, использовать как образец для создания других тестов с аналогичными формами заданий. Приведенный пример можно использовать для создания тестовых заданий других форм. Возможности Excel позволяют внедрять в бланки заданий рисунки, фотографии, аудио- и видеоролики, что может существенно разнообразить и расширить процесс проверки качества знаний обучаемых.

Литература

Аванесов В. С, Володин Б. В. Методические вопросы оценки знаний студентов высшей школы. М.: НИИВШ, 1978.
Догадин Н. Б. Построение обучающе-тренировочных тестов с помощью Excel.
Беспалько В. П. Слагаемые педагогической технологии. М.: Педагогика, 1989.
Кирилова Г. И. Дидактические основы построения системы контроля знаний и умений в компьютерной технологии обучения: Дис. ... канд. пед. наук. Казань, 1994.
Мархель И. И. Компьютерная технология обучения//Педагогика. 1990. N° 5.
Трапезникова Г. А., Масленников А. С, Наводное В. Г., Куклин В. Ж. Методика составления тестов по определению качества знаний, умений и навыков (по системе В. П. Беспалько). Йошкар-Ола, 1992.
Fry E. В. Teaching machines: An investigation costructed versus multtiple choise methods of response// Programmed Learning: Theory and Research. N. Y., 1962.
Lumsdaine A. A., Glaser R. (eds). Teaching Machines and Programmed Learning: Source Book. Washington, D. C, 1960.

Реализация тестовой системы контроля знаний в Excel 📙 Реферат → 🆔 234826