ВИПУСКНА ДИПЛОМНА РОБОТА

на тему:

Особливості визначення валідності процедури тестового контролю в адаптивній системі

Зміст

Перелік умовних позначень, символів, одиниць, скорочень і термінів ……... 4

Вступ 5

Розділ 1. Методологія, методика й технологія побудови адаптивних систем дистанційного навчання і контролю знань………………………………………… 7

1.1 Адаптивні тести: загальні положення ………………………………. 7

1.2 Традиційні тести .....................................................................................8

1.3. Адаптивні тести …………………………………………………….... 15

1.4. Знання як об’єкт для виміру…………………………………………..20

1.5. Поняття валідності………………………………………………….....24

Розділ 2. Адаптивні тести: статистичні методи аналізу результа-тів тестового контролю знань………………………………………………………………….. 27

2.1. Класичні статистичні методи аналізу результатів тестування….… 27

2.2. Математична теорія параметричної оцінки тестових завдань……… 32

Розділ 3. Основні математичні моделі…………….………………………….….… 36

3.1 Трипараметрична модель Бірнбаума ………………………………... 36

. Математична модель перевірки вадідності тестування………….…. 37

Висновки …………………………………………………………….………...….....43

Список використаної літератури ………………………………............……. .. 44

Перелік умовних позначень, символів, одиниць, скорочень і термінів

LSA – латентно-структурний аналіз

ІRТ – Item Response Theory

ІRF – Item response function"

АНС – автоматизована навчальна система

ДО – дистанційна освіта

ВСТУП

Підвищення якості навчання, інтенсифікація навчального процесу і перехід на нові технології в даний час неможливий без впровадження в процес навчання різного роду автоматизованих навчальних систем (АНС).

Впровадження дистанційних технологій навчання стримується через відсутність якісного нового навчально-методичного забезпечення і його програмної підтримки. Методика викладання з використанням дистанційних технологій істотно відрізняється від традиційних технологій навчання і в основному спирається на самостійне вивчення курсу, причому частина роботи викладача перекладається на ЕОМ. Дистанційні технології застосовується в навчальному процесі з метою розширити і доповнити можливості людини-педагога.

З розвитком дистанційного навчання, як форми організації навчального процесу, постала проблема адаптації дистанційного навчання до студента і створення адаптивного навчання.

Адаптивне навчання – це таке навчання, що враховує як вікові, так і індивідуальні особливості студентів. Адаптація може ґрунтуватися на інформації, зібраній системою в процесі навчання з врахуванням історії навчання кожного суб’єкта, бути запрограмована заздалегідь, або бути комбінацією цих двох підходів.

Сама ідея адаптації, яка існувала вже давно, в сьогоднішній інтерпретації з використанням сучасного рівня інформаційних технологій може набути практичної реалізації і автоматизації. Тому створення моделі для побудови адаптивної системи навчання є важливою і актуальною задачею.[1]

Адаптація є важливою для дистанційної освіти з таких причин:

спроектовані курси для специфічного класу користувачів (студентів) не будуть підходити іншим користувачам (студентам);

в багатьох випадках користувач (студент) працює один з курсом (здебільшого вдома). Ось чому допомога, яку адаптивно надають викладачі чи колеги в звичайному класному приміщенні, недоступна.

Багато науковців працюють в цій галузі і ще багатьом треба працювати для досягнення повної адаптації дистанційного навчання до студента. Потрібно все більш ефективно керувати багатокомплексною і динамічною начальною інфраструктурою, а також потрібно розвивати і забезпечувати новий вид навчальних послуг і механізмів.

Завдання:

Побудувати і дослідити модель заняття, з використанням якої розробити механізм адаптації рівня складності заняття, кількість спроб, часу на проходження заняття, із врахуванням рівня знань студента, динаміки його розвитку, вибором системи навчання ( чи заняття строго обмежене в часі, чи максимально можливий час). Це завдання є актуальне і доцільне в наш час за умов стрімкого розвитку дистанційного навчання в Україні.

Метою роботи є:

- побудова математичної моделі перевірки валідності тесту;

- розробка програмного модуля, який би дозволяв визначити валідність тесту для групи студентів на основі статистичних даних.

Робота складається із трьох розділів:

у першому розділі описана методологія, методика й технологія побудови адаптивних систем дистанційного навчання і контролю знань;

другий розділ містить опис інформаційно-структурної моделі перевірки валідності.

третій розділ – це опис функціонування модуля адаптивної системи, який дозволяє визначити валідність адаптивного тесту. У розділі описано алгоритм і програмну реалізацію процесу адаптації з використанням мов програмування Perl (модуль CGI) і HTML та створення бази даних для зберігання даних, використовуючи СУБД PostgreSQL.

РОЗДІЛ 1

Методологія, методика й технологія побудови адаптивних систем дистанційного навчання і контролю знань

1.1. Адаптивні тести: загальні положення

Одним із найбільш об'єктивних методів контролю й оціню-вання знань, умінь і навичок, який позбавлений таких традиційних недоліків інших методів контролю знань, як неоднорідність вимог, суб'єктивність екзаменаторів і невизначеність системи оцінок, є тестування [11]. Тест — це система завдань зростаючої складності та спеціальної форми, що дозволяє якісно оцінити структуру знань і ефективно визначити рівень знань учасників тестування. Автома-тизована навчальна система повинна якомога адекватніше оцінити набуті знання студентів. Тобто вона має володіти засобами комп'ю-терного контролю знань. Деталі, пов'язані з комп'ютерним контро-лем знань, є об'єктом неабиякого зацікавлення для викладачів вузів і творців засобів реалізації такого контролю [15, 6]. Крім того, питання комп'ютерного контролю недостатньо широко висвітлені в теоретичному плані, й інтерес до них, як правило, реалізовується здебільшого шляхом створення чергової програми комп'ютерного контролю із завчасно складеним набором контрольних завдань. Проте в галузі комп'ютерного контролю ще не все так очевидно, як здається з першого погляду. Існують деякі важливі питання, котрі або висвітлені в малодоступній літературі, або пропрацьовані недостатньо прозоро [14].

1.2. Традиційні тести

Перші наукові праці з теорії тестів з'явилися на початку XX століття, на стику психології, соціології, педагогіки й інших так званих поведінкових наук (Behavioral Sciences) [40]. Психологи називають цю науку психометрикою (Рsychometrika), а педагоги – педагогічним виміром (Educational measurement). Одним із перших займався конструюванням і впровадженням тестового контролю в американській школі всесвітньо відомий американський вчитель Е. Торндайк (1874-1949). Тестування як об'єктивний контроль рівня освітньо-професійної підготовки фахівця впроваджував фран-цузький психолог А. Біне, який розробив у 1900-1915 роках тести на перевірку інтелекту. Праці інших учителів - О. Стоуна, Б. Зекінгема, Т.