Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Тесты учебной деятельности как разновидность инновационной педагогической технологии 20
1.1. Анализ современных педагогических технологий конструирования тестов 20
1.2. Тестовый контроль планомерного формирования учебной деятельности 51
1.3. Определение теста учебной деятельности и его технологическая характеризация 82
Выводы по главе 1 94
Глава 2. Содержание и структура тестов учебной деятельности как основа их конструирования 97
2.1. Структура тестов учебной деятельности 97
2.2. Структурные характеристики тестов учебной деятельности 112
2.3. Принципы конструирования тестов учебной деятельности 134
Выводы по главе 2 159
Глава 3. Эффективность обучения с использованием тестов учебной деятельности 161
3.1. Факторы измерения и показатели эффективности тестов учебной деятельности 161
3.2. Технология определения факторов измерения и показателей эффективности тестов учебной деятельности 173
3.3. Интерпретация результатов определения факторов эффективности тестов учебной деятельности 175
Выводы по главе 3 181
Глава 4. Методика применения тестов учебной деятельности и экспериментальная проверка эффективности применения тестов учебной деятельности 184
4.1. Ориентировочный эксперимент 185
4.2. Особенности методики применения тестов учебной деятельности 190
4.3. Обучающий эксперимент 209
4. 4. Результаты обучающего эксперимента 224
Выводы по главе 4 233
Заключение 236
Литература 243
- Анализ современных педагогических технологий конструирования тестов
- Структурные характеристики тестов учебной деятельности
- Факторы измерения и показатели эффективности тестов учебной деятельности
- Особенности методики применения тестов учебной деятельности
Введение к работе
Актуальность исследования. Изменения в системе образования, последовательно проводимые в нашей стране, привели к значительному росту роли тестовых технологий. Сегодня тесты рассматриваются как один из основных инструментов контроля качества образования.
Тесты как специальный инструмент оценивания и контроля появились более века назад. Они нашли широкое применение в психологии, педагогике и других областях научного знания. Это обусловлено тем, что тесты позволяют с достаточной степенью объективности и достоверности выявить наличие подлежащих контролю характеристик, а также оценить уровень их сформированности. Важным аргументом в пользу тестов является наличие теоретически обоснованных и апробированных на практике методик обработки результатов тестирования. В течение многих десятилетий тесты активно применяются в мировой педагогической практике.
К сегодняшнему дню имеется весьма широкий спектр разноплановых исследований, посвященных проблеме педагогического тестирования. Среди них фундаментальные исследования B.C. Аванесова, Т.А. Ильиной, А.Н. Майорова, М.Б. Челышковой и др. Анализ теоретических источников по проблеме тестирования позволил выявить следующие общие тенденции:
возрастает роль тестирования, централизованно осуществляемого в образовательном пространстве нашей страны;
использование тестов в учебном процессе приобретает все большие масштабы и в локальном плане;
возрастает количество публикаций, посвященных тестированию как формы контроля.
Тем не менее, приходится констатировать, что:
1) в существующих исследованиях тестирование рассматривается преимущественно как форма контроля знаний и умений, приобретенных учащимися в результате обучения;
2) применяемые тесты не позволяют достоверно выявить, как именно был
получен ответ тестируемым;
3) существующие методы построения тестов, как правило, не
технологичны.
Критичное отношение к тестированию по указанным позициям привело к изучению тестовых методов, направленных на оценку собственно процесса обучения. Отметим, что тесты, ориентированные на оценку самого процесса обучения, в современной педагогической литературе принято называть обучающими тестами. И хотя исследовательский процесс в этих вопросах налицо, число публикаций, посвященных обучающим тестам, сегодня еще весьма незначительно.
В настоящее время в контекст проблемы педагогического тестирования начинают входить педагогические исследования (В .А. Тестов, Т.Т. Сидельникова и др.), связанные с понятиями так называемых «жестких» и «мягких» моделей обучения. При этом основной чертой «мягких» моделей, определяющей их эффективное применение, выступает присутствие в них неопределенности, множественности путей развития. Этим они отличаются от «жестких» моделей, в которых вариативность если и присутствует, то исключительно как выбор единственно правильного решения среди множества неправильных. Такая жесткость особенно характерна для широко применяемых в настоящее время методов контроля знаний, реализуемых посредством тестов. Однако непродуктивность такого подхода проявляется каждый раз, как только мы отказываемся от знаниевой парадигмы и пытаемся оценивать результаты учебного процесса с иных, например, компетентностных, позиций. Действительно, в самом понятии компетентности заложены право и необходимость самостоятельного выбора учащимся пути решения проблемы, что абсолютно исключается в жесткой модели. Оценивать же процесс обучения, лишь контролируя результат, возможно только в том случае, если путь получения этого результата можно
восстановить абсолютно однозначно, т.е. такой путь представляет собой жесткий алгоритм, подлежащий усвоению учащимся как знание и навык.
Тем самым налицо несоответствие между преобладающей сегодня тестовой технологии контроля результатов обучения и современной концепцией образования, предусматривающей формирование у будущих выпускников ряда ключевых компетенций. Более того, это несоответствие является, на наш взгляд, причиной отчетливо наблюдаемого в настоящее время расслоения понятия «обучающий тест» на ряд разновидностей. Одной из таких разновидностей являются тесты учебной деятельности, которые и находятся в центре нашего внимания.
Можно считать, что на сегодняшний день научная база для создания и применения тестов в основном разработана (B.C. Аванесов, В. П. Беспалько, К.М. Гуревич, К.А. Краснянская, А.Н. Майоров, Д.Ш. Матрос, В.И. Нардюжев, М.Б. Челышкова, А.П. Ильиных Л.И. Долинер, N.E. Gronlund, J.B. Heaton, I. McGrath и др.). Более того, сознавая необходимость и важность целенаправленной подготовки учащихся к тестированию, нередко педагоги-практики изыскивают собственные возможности разработки и применения тестов. Однако составление и применение тестов в такой ситуации носит стихийный характер и зависит от субъективного видения задач обучения данным преподавателем.
Анализ научных исследований и педагогическое осмысление поднятой проблемы указывают на наличие противоречий: 1) между потребностью современной системы образования в таком виде содержания образования, который не сводится к знаниево-ориентировочному компоненту, а предполагает целостный опыт решения жизненных проблем (компетентностная парадигма), и существующей образовательной практикой; 2) между потребностью в практикоориентированных тестовых технологиях и реальным отсутствием таковых.
В аспекте применения тестовых технологий в образовательном процессе первое из указанных противоречий можно конкретизировать как
противоречие между необходимостью освоения учащимися целостного социокультурного опыта и реальным освоением ими лишь его части, в первую очередь знаниевой компоненты.
Наличие данных противоречий обусловливает актуальность настоящего исследования, которое в качестве аналитического компонента предусматривает выявление возможностей применения тестовых методов не только для оценки результатов обучения, но и осуществления процесса обучения как целостной системы. Конструктивный компонент данного исследования нацелен на создание инновационной педагогической технологии тестирования, которая адекватна современной парадигме образования, предполагающего формирование целостного опыта решения жизненных проблем, выполнение ключевых (т.е. относящихся ко многим социальным сферам) функций, социальных ролей, компетенций; ориентированного на подготовку современно образованных, нравственных, предприимчивых людей, которые могут самостоятельно принимать решения выбора, способны к сотрудничеству, отличаются мобильностью, динамизмом, конструктивностью, готовы к межкультурному взаимодействию.
Одним из путей преодоления указанного противоречия является создание таких тестовых педагогических технологий, которые позволяют осуществлять оценивание собственно учебной деятельности учащихся. Предлагаемые для достижения этой цели тесты естественно называть тестами учебной деятельности. Уже в самом названии заложен ключевой момент этой формы, выделяющий ее из многообразия форм обучающих тестов: оценивается учебная деятельность обучаемого. В тестах учебной деятельности, как и для любой мягкой модели обучения, сутью является наличие допустимых альтернатив. Оценочная функция реализуется тем, что каждая альтернатива диагностирует выбранный учащимися вариант достижения поставленной перед ним цели. Поскольку тесты учебной деятельности ориентированы на формирование состава и способа действия,
альтернативы здесь представлены вариантами последовательности действий, направленной на решение задачи. При этом каждый последующий шаг выбирается тестируемым в зависимости от собственной оценки результата, полученного на предыдущем шаге.
В свою очередь реализация этого подхода требует решения ряда педагогических проблем. Ракурс рассмотрения этих проблем определен темой диссертационного исследования: «Технология тестов учебной деятельности как средства оценивания результатов обучения».
Для большей сопоставимости результатов опытно-поисковой части работы нами в исследовании было введено ограничение: конструирование тестов учебной деятельности (в плане их практической реализации) ориентировано на учебные предметы естественнонаучного цикла.
Цель исследования - выявить основные характеристики тестов учебной деятельности, на их основе теоретически обосновать и практически разработать технологию конструирования тестов указанного типа, а также методику их применения.
Объект исследования - педагогическая технология оценивания результатов обучения.
Предмет исследования - технология тестов учебной деятельности.
Гипотеза исследования включает в себя комплекс предположений: применение тестов учебной деятельности позволит эффективно реализовывать основные тенденции современного образования, ориентированного на принципы развивающего обучения и компетентностного подхода, если
создание соответствующей тестовой педагогической технологии нацелено на осуществление оценивания собственной учебной деятельности учащихся путем реализации ими возможности самостоятельного выстраивания пути решения через серию альтернатив;
технология тестов учебной деятельности обеспечена разработкой методологической базы, опирающейся на использование основных
положений психолого-педагогических теорий построения учебной деятельности и развивающего обучения и позволяющей создать адекватный концепт построения альтернатив;
применение тестов учебной деятельности как средства оценивания результатов обучения основано на диагностируемых структурных характеристиках тестов данного вида с разработкой основных принципов их конструирования;
конструирование тестов учебной деятельности происходит с учетом особенностей методики их применения, проявляющихся, в частности, в акцентировании внимания на вариативность выбора пути решения задачи.
На основании проблем и гипотезы исследования были сформулированы следующие задачи исследования.
Выделить признаки педагогической технологии и рассмотреть технологии тестирования средствами тестов учебной деятельности на предмет соответствия этим признакам.
Обосновать организацию планомерного формирования учебной деятельности в тестах.
Дать определение теста учебной деятельности и его технологическую характеризацию.
Выявить структуру тестов учебной деятельности, определив их структурные характеристики и принципы конструирования.
Выявить факторы измерения и показатели эффективности тестов учебной деятельности и разработать технологию их определения.
В ходе эксперимента выявить особенности методики применения тестов учебной деятельности, оценить эффективность технологии их конструирования.
Методологической основой исследования являются: концепция обучения как существенного источника непрерывного умственного развития учащихся (П. П. Блонский, М. А. Данилов, Б. П. Есипов); исследования по фундаментальным проблемам дидактики (Ю. К. Бабанский, И. Я. Лернер, М.
Н. Скаткин, М. И. Махмутов, В. В. Краевский, В. Д. Шадриков); исследования в области педагогических технологий (В. М. Монахов, М. В. Кларин, В. П. Беспал ько, В. В. Гузеев), кибернетическая концепция усвоения (С. И. Архангельский, Е. И. Машбиц), модульное обучение и проблемно-модульное обучение (М.А. Чошанов, П.А. Юцявичене), теория поэтапного формирования умственных действий (П. Я. Гальперин, Н. Ф. Талызина), теория развивающего обучения (Д. Б. Эльконин, В. В. Давыдов, Л. В Занков). Теоретической основой исследования являются:
фундаментальные труды по философии образования и методологии психолого-педагогических наук (Ю.К. Бабанский, В.И. Загвязинский, В.В.Краевский, ИЛ.Лернер, Ж. Пиаже, В.В. Рубцов, М.Н. Скаткин и др.);
исследования в области тестирования (B.C. Аванесов, А.Н. Майоров, В.П. Беспалько, Г.С. Ковалева, М. Б. Челышкова и др.);
исследования в области методологии, теории и методики обучения и воспитания (И.И. Ильясов, И.И. Кулибаба, Е.Н. Кабанова-Меллер, А.В. Усова, И. Я. Лернер, М. Н. Скаткин, Г. А. Балл, Т. В. Габай, Н. Н. Решетников и др.);
разработки по вопросам конструирования педагогического процесса (Б. И. Ананьев, А. С. Белкин, Б. С. Блум, В. В. Рубцов, Л. Я. Зорина, В. А.Якунин и др.);
исследования по основам индивидуализированного подхода (П.Я. Гальперин, В.А. Далингер, В.И. Загвязинский, И. Унт и др.)
работы, связанные с проведением педагогического эксперимента (М. И. Грабарь, К. А. Краснянская, В. И. Загвязинский и др.).
Для решения поставленных задач привлекались следующие методы исследования:
теоретический анализ и концептуальный синтез научных разработок по
философским, социальным и психолого-педагогическим проблемам,
связанным как с процессом обучения в целом, так и с применением тестов в
учебном процессе;
анализ программ, учебников и учебных пособий по предметам естественно-научного цикла;
изучение, обобщение и систематизация педагогического опыта, связанного с разработкой и реализацией педагогических технологий;
циклическая проверка практикой и коррекция на основе полученных результатов положений, связанных с формированием технологии тестов учебной деятельности;
анкетирование, наблюдение, интервьюирование, методы диагностики и обобщения использования тестов учебной деятельности в практической работе со студентами и учащимися;
обсуждение направлений работы и результатов на конференциях и семинарах работников образования различных уровней;
поэлементный и пооперационный анализ при проведении эксперимента.
Содержание применяемых методов исследования, конкретные проблемы, решаемые с помощью каждого из них, а также полученные результаты описаны в соответствующих разделах диссертации.
В качестве экспериментальной базы исследования использовались учебные заведения: физико-математический факультет Нижнетагильской государственной социально-педагогической академии (115 студентов IV, V курса), средние общеобразовательные школы городов Нижнего Тагила №№:1,25, 69,75, 39, и Невьянска: №№ 1,4, 5 (общим числом 736 учащихся).
Исследование проводилось в два этапа в течение 1992 - 2006 гг.
На начальном этапе (1992-2000) было выявлено, что одним из эффективных путей, ориентированных на контроль процесса обучения, являются обучающие тесты.
Основной этап (2000-2006) эксперимента связан с разработкой технологии тестов учебной деятельности.
На этом этапе ставилась задача на основе экспериментальных данных по применению тестов учебной деятельности проверить их эффективность с
точки зрения реализации основных тенденций современного образования, ориентированного на принципы развивающего обучения и компетентностного подхода с применением тестов учебной деятельности.
На первой стадии основного этапа (2000-2003) была проанализирована ситуация, связанная с разработкой нового подхода к созданию тестовых педагогических технологий, нацеленной на оценивание собственно учебной деятельности учащихся. На основе использования основных положений психолого-педагогических теорий построения учебной деятельности и развивающего обучения была разработана структура тестов учебной деятельности и их структурные характеристики с выявлением основных принципов конструирования.
На второй стадии основного этапа (2003-2006) были выявлены факторы измерения и показатели эффективности тестов учебной деятельности и технология их определения. Кроме того, проводилась экспериментальная проверка эффективности реализации основных тенденций современного образования, ориентированного на принципы развивающего обучения и компетентностного подхода с применением тестов учебной деятельности. Она опиралась на учет особенностей методики применения тестов учебной деятельности, проявляющиеся, в частности, в акцентировании внимания на вариативности выбора пути решения задачи.
На этом этапе осуществлялись: итоговая систематизация и обобщение результатов исследования, формулирование выводов и публикация основных материалов исследования в виде научных статей, монографии и учебных пособий; оформление диссертации.
Достоверность и обоснованность полученных научных результатов исследования обеспечиваются концептуальным единством методологии исследования и его исходных положений, применением комплекса методов, адекватного целям, предмету, задачам и логике исследования; опорой на отечественный и зарубежный опыт использования тестов; сочетанием теоретического анализа проблемы и экспериментального испытания
разработанных материалов в педагогической практике; апробацией данной технологии и ее восстребованностью среди учителей, высоким уровнем передаваемости данной технологии.
Научная новизна исследования состоит в том, что
введено понятие теста учебной деятельности и обоснованы условия, позволяющие рассматривать тесты учебной деятельности как педагогическую технологию: их применение является алгоритмизированным и структурированным процессом, направленным на достижение однозначно поставленной цели обучения; применение тестов учебной деятельности оснащено средствами диагностики, обеспечена воспроизводимость педагогических результатов, а качество результата охарактеризовано параметрами эффективности;
выявлена структура тестов учебной деятельности и описаны структурные характеристики: тест состоит из двух частей - собственно обучающей, которая представляет собой достаточно полную информацию, структурированную в соответствии с параметрами теста учебной деятельности, и контролирующей, основная цель которой в оценивании степени усвоения материала, изученного на предыдущем этапе;
определены основные принципы конструирования тестов учебной деятельности, обеспечивающие оценку результатов обучения через экспертизу пути, выбираемого учащимся для выполнения тестового задания, с соблюдением основных положений деятельностного и компетентностного подходов к обучению, а также организацию самоконтроля результатов обучения со стороны учащихся;
выявлены факторы измерения и показатели тестов учебной деятельности: сложность и уровень сложности учебной деятельности; ее освоенность и степень освоения, обобщенность и степень обобщенности, а также объективность; разработана технология их определения.
Теоретическая значимость исследования:
Дано авторское определение понятия «тест учебной деятельности» как такой формы заданий, сутью которого является наличие альтернатив состава действий.
Разработаны теоретические основы нового подхода к созданию тестовых педагогических технологий, нацеленного на оценивание собственной учебной деятельности учащихся, состоящие в построении тестов, реализующих мягкую модель обучения на основе альтернативного выбора траектории прохождения тестовых заданий, определения факторов и характеристик оценивания учебной деятельности учащихся.
Создана методологическая база технологии тестов учебной деятельности, в которой применительно к тестовым технологиям конкретизированы основные положения психолого-педагогических теорий построения учебной деятельности, развивающего обучения и компетентностной парадигмы: опора на структуру учебной деятельности позволяет обеспечить адекватное целям обучения построение теста, развитие учебно-познавательной компетентности определяется заложенной в структуре теста возможностью самооценки и прогнозирования результата выполнения тестового задания, развивающий потенциал определяется направленностью на расширение спектра учебных действий при выполнении тестов.
Практическая значимость результатов проведенного исследования состоит в следующем:
- разработана технология тестов учебной деятельности, которая позволяет осуществлять оценивание собственно учебной деятельности учащихся, причем в предлагаемых для достижения этой цели тестах учебной деятельности, как и в любой мягкой модели обучения, сутью является наличие допустимых альтернатив, а оценочная функция реализуется тем, что каждая альтернатива диагностирует выбранный учащимися вариант достижения поставленной перед ним цели;
на основе предложенной технологии разработаны эффективные тесты учебной деятельности по некоторым темам школьного курса математики, соответствующие четко диагностируемым структурным характеристикам тестов данного вида с разработкой основных принципов конструирования;
результаты исследования использовались в работе с аспирантами при написании кандидатских диссебртаций, со студентами физико-математического факультета для написания выпускных квалификационных работ, на занятиях по методике преподавания математики, с учащимися школ на занятиях по математике.
Результаты исследования могут быть широко использованы:
- преподавателями в системе общего и высшего образования для
осуществления эффективной учебной деятельности,
методистами и учителями для практического использования в школах,
студентами, для повышения профессиональной компетенции,
на курсах повышения квалификации педагогических работников для изучения данной технологии.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Тест учебной деятельности представляет собой систему заданий специфической формы, сутью которого является наличие альтернатив состава действий. Каждая альтернатива представлена вариантами последовательности действий, направленной на решение задачи, и диагностирует выбранный учащимися вариант достижения этой цели. Целью тестов учебной деятельности является формирование состава и способа действия (обучающий компонент), причем каждый последующий шаг в последовательности действий выбирается тестируемым в зависимости от того, каким был результат предыдущего. Тем самым, тест учебной деятельности предоставляет возможность оценивать не только ответ к задаче, но и сконструированный путь ее решения (оценочный компонент). Данная возможность предоставлена как педагогу, проводящему такой тест, так и
самому обучающемуся, что позволяет формировать у последнего познавательную компетентность.
2. Структура теста учебной деятельности предусматривает две
взаимообусловленные части: обучающую и контролирующую.
Обучающая часть теста связана с преодолением у учащихся недостатков в умении думать, анализировать задачу, в умении применять знания, то есть с недостатками в аналитико-синтетических операциях. Она включает в себя содержание, которое обучаемые должны знать согласно поставленным целям и структурированную в соответствии с параметрами теста учебной деятельности, позволяющими производить оценку, о которой сказано в предыдущем пункте.
Контролирующая часть носит подчиненный характер и связана с выявлением имеющихся недостатков в знаниях. Ее основная цель -установить усвоены или не усвоены знания, умения и навыки учащихся, изученные на предыдущем этапе обучения, так что требования к составлению этой части теста учебной деятельности могут быть ограничены требованиями к составлению тестов контроля результатов обучения.
Анализ современных педагогических технологий конструирования тестов
В педагогической литературе педагогическая технология иногда представляется как технократизация образования. На наш взгляд, это связано с историей вопроса. Кратко рассмотрим ее.
На протяжении XX века в мировой педагогике делалось немало попыток «технологизировать» учебный процесс. До середины 50-х годов они были в основном сосредоточены на использовании различных технических средств обучения (ТСО). В последующие годы разработка вопросов применения ТСО связана, прежде всего, с развитием теории и практики программированного обучения. Другое направление исследований и практических разработок основано на особом технологическом подходе к построению обучения в целом, который до настоящего времени столь же широко используется, как и педагогические технологии, связанные с применением ТСО. Его суть состоит в максимально возможном обеспечении управляемости деятельностью образовательных учреждений. Речь идет об учебном процессе, уровень управления которым повышается, если существует обратная связь в системе «учитель-ученик» и четко налажено взаимодействие двух видов деятельности - преподавания и учения, а система контроля своевременно реагирует на изменения как внешних факторов по отношению к ученику (обучение), так и внутренних (мотивация, эмоционально-ценностная сфера). Фактически проблема заключается не в разработке собственно педагогической технологии, а в той принципиальной основе, на которой она создается.
Технология полного перевода учебных целей на язык внешне выраженных, наблюдаемых действий сложилась к 1960-м гг. под влиянием бихевиоризма, одного из ведущих направлений американской психологии, с ее отчетливо прикладной, инструментальной направленностью. Бихевиоризм (от английского слова «behavioun - поведение, в данном случае - внешне выраженное) представляет психику через анализ только ее внешне выраженных проявлений (двигательных, речевых и т. п. действий, образующих в совокупности «наблюдаемое поведение»). Этот подход сводит обучение к выработке у учащихся заведомо определенного, детерминированного «наблюдаемого поведения», то есть четко заданного набора наблюдаемых действий. В соответствии с этим подходом обучающие программы должны решать задачи получения и закрепления правильной реакции.
На бихевиористскую теорию опиралась, в частности идея программированного обучения, суть которого состоит в том, что оно осуществляется по заранее разработанной программе, предусматривающей действия как учащихся, так и педагога (или заменяющей его обучающей машины) [179]. Эта теория была предложена в 50-х гг. XX в. американским психологом Б. Ф. Скиннером в целях повышения эффективности управления процессом учения с использованием достижений экспериментальной психологии и техники.
Остановимся на рассмотрении программированного обучения более подробно, поскольку оно является составляющей фундамента педагогического тестирования.
Для программированного обучения, как оно сложилось в США, характерно следующее: - учебный материал делится на небольшие порции, каждая из которых содержит определенную дозу информации; - порции учебного материала сопровождаются вопросами (задачами) или заданиями, выполнить которые ученик обязан немедленно после знакомства с отмеченной порцией учебного текста; - осуществляется немедленный контроль за выполнением задания по системе внешней и внутренней обратной связи.
В СССР (60-е гг.) в основу разработки идей программированного обучения была положена деятельностная теория усвоения, т. е. в центре внимания находилась познавательная деятельность учащихся, и программа обучения направлялась на формирование заданных её видов с заранее намеченными качествами. Обучение по программам, составленным в соответствии с требованиями кибернетики и деятельностной теории учения, показало высокую эффективность этого пути программирования учебного процесса и возможность управлять процессом учения по ходу его осуществления. Однако в практике массового обучения программы такого типа до начала 90-х гг. встречались редко.
Академик А. И. Берг справедливо отмечал, что «существует множество удачных и неудачных (на многих языках) попыток определения программированного обучения» [26, 7].
Так, одни ученые относят программированное обучение к методам (П. Я. Гальперин, например, называет программированное обучение «частным рационализаторским приемом»), другие определяют его как форму самостоятельной работы учащихся, третьи видят в программированном обучении научную организацию образования. Многие ученые считают программированное обучение дополнительной дидактической системой.
«Программированным является такое обучение, которое осуществляется в соответствии с заранее составленной обучающей программой, детально описывающей не только конечные и промежуточные продукты обучения, но и продукт их получения, т. е. учебную деятельность обучаемых, организуемую определенным способом» [68, б].
Программированное обучение - это обучение, «при котором производится, с помощью пооперационной прямой и обратной связи, оптимальное управление процессом усвоения учащимися преподаваемых знаний» [225,47].
Наряду с понятием программированного обучения П. Я. Гальперин вводит понятие «программированное управляемое обучение» [140]. Это обучение, «отвечающее требованиям прямого управления формированием у школьников действий, которые в своей первоначальной развернутой и внешней форме являются способом усвоения понятия, а приобретая затем внутреннюю форму, - способом его движения в процессе познания» [140, 60]. При таком обучении обеспечивается безошибочное выполнение действия. Для этого после разбиения действия в соответствии с учебным алгоритмом на отдельные частичные операции - шаги - учащимся дается система ориентиров, отражающих логику действия. Функция этой системы ориентиров (ориентировочной основы действия - ООД) состоит в том, что она обеспечивает обратную связь, регулирующую действие по самому ходу его выполнения. ООД выполняет, таким образом, роль русла, по которому движется действие.
Перед программированным обучением педагоги ставят задачу «такой организации управления учебным процессом, при которой: - каждый учащийся смог бы овладеть знаниями, умениями и навыками в темпе, более соответствующем его опыту и способностям; - все учащиеся вместе усваивали бы учебную программу значительно быстрее, чем при традиционном способе обучения» [228, 34]. Выделим характерные черты программированного обучения. 1. Задание учащемуся алгоритма усвоения содержания и управления усвоением. 2. Оптимальное управление процессом усвоения учащимися учебного материала. Оптимальное управление требует очень четких логических программ, которые а) содержат весь тот учебный материал, который подлежит усвоению; б) определяют строгую последовательность усвоения материала. 3. Использование пооперационной обратной связи, суть которой заключается в том, что степень усвоения каждой очередной дозы учебного материала каждым учеником немедленно проверяется, причем эта проверка может быть внешней и внутренней. 4. Деление всего учебного материала на небольшие дозы, достаточно простые для того, чтобы они могли быть безусловно усвоены учащимися данного общего уровня подготовки. Вместе с тем эти дозы должны быть и достаточно сложными для того, чтобы быть усвоенными не механически, а сознательно. Размер доз зависит от степени подготовленности учащимися. 5. Создание условий, при которых самостоятельная деятельность учащихся становится неизбежной. 6. Учет индивидуальных различий в темпах познавательной деятельности учащихся.
Итак, программированное обучение характеризуется наличием обучающей программы, рассчитанной на обучение учащихся приобретению знаний, умений и навыков, на прямое руководство их умственной деятельностью со стороны педагога.
Структурные характеристики тестов учебной деятельности
Рассмотрим теперь измеряемые характеристики (т. е. параметры) тестов учебной деятельности. Поскольку в применении тестов учебной деятельности нас интересует эффект обучения, нами формулируемые измеряемые характеристики относятся только к обучающей части данных тестов. Эти характеристики являются независимыми от изучаемого материала, школьных программ, от субъектов образовательного процесса и т. д. Для их экспликации нам потребуется ряд предварительных рассмотрений.
При конкретной реализации приведенной выше схемы поэтапного формирования умственных действий нередко оказывается, что для освоения действия требуется выполнить большое число операций. Поэтому учащийся не может освоить необходимые действия в один прием. Но и чрезмерная детализированность может оказаться неэффективной. В качестве примера можно привести популярное в 60-е гг. XX в. программированное обучение. В нем происходит деление процесса учения на отдельные части. При этом учащийся утрачивает общую ориентировку в действии, и значительная отдаленность его конечного продукта исключает своевременное первичное подкрепление, являющееся наиболее эффективным; одновременно снижается общая мотивация учения.
Концентрическая организация деятельности учения, когда все концентры, кроме последнего, выступают в роли пропедевтических циклов или подготовительных функциональных компонентов учебной деятельности, устраняет подобные недостатки. Подлежащий усвоению объем учебного материала в каждом из последующих концентров приводится в соответствие с исходным уровнем учащегося (в смысле знаний и умений, зафиксированных в стандарте образования), что обеспечивает доступность целей образования. Уже в первом концентре учащийся достигает поставленной цели, кроме того, закрепляет первичное, пока еще в виде схемы умение. Полученный результат является предметом деятельности учения в следующем концентре. При этом учащийся, по крайней мере, не теряет мотивацию учения.
Применение идей концентризма в учебной деятельности подробно рассматривается в работах Т. В. Габай, на которые мы и будем опираться, показывая, как принципы концентризма реализуются в построении тестов учебной деятельности и какие проблемы в этом построении они позволяют решить.
Присутствие концентров в тестах учебной деятельности играет следующую роль. Выстраивая усвоение умения согласно теории П. Я. Гальперина, мы, с одной стороны, освобождаем учащегося от выполнения лишних операций, отдельные акты действия начинают выполняться сокращенно, по «формуле». С другой стороны, благодаря концентрической системе действие обогащается дополнительными полезными операциями, обусловливающими получение более совершенного продукта. Тем самым в тестах учебной деятельности концентры сочетаются с серией этапов формирования умственных действий, на которых достигается последовательная отработка предметно-специфического умения. Здесь на шкале времени расположены следующие один за другим концентры. В каждом из концентров усвоение происходит согласно этапам формирования умственных действий, обозначенных римскими цифрами. Результат предыдущего концентра выступает предметом деятельности для последующего. И, наконец, количество концентров находится в зависимости от объема операций в действии. Такая взаимозависимость в каждом конкретном случае отражает как специфику исходного (текущего) уровня учащегося, так и особенности предназначенного для усвоения материала. Естественно, предложенная выше схема носит обобщенный характер.
Применительно к тестам учебной деятельности можно говорить о большей определенности в решении этого вопроса. В тестах учебной деятельности количество концентров зависит от количества путей решения задачи. Количество путей решения каждого задания в тесте учебной деятельности можно определить. Его верхняя граница зависит от количества элементов, которое может усвоить учащийся.
Приступим теперь непосредственно к определению измеряемых характеристик тестов учебной деятельности.
Напомним, что тесты учебной деятельности конструируются как последовательность действий, обеспечивающих решение задачи. Поэтому характеристики теста учебной деятельности, с одной стороны, интегрируются из соответствующих характеристик действий, с другой стороны, выражают структурные связи между этими действиями, обеспечивающие целостность процесса решения задачи данным тестом.
1. Минимальный уровень свернутости теста определяется как наименьшее число из уровней свернутости действия. 2. Максимальный уровень свернутости теста определяется как наибольшее число из уровней свернутости действия. 3. Среднее значение уровня свернутости теста - это число, равное среднему арифметическому уровней свернутости действий. 4. Степень равномерности теста - это разность между максимальным и минимальным уровнями свернутости теста. Тест учебной деятельности называется равномерным, если значение степени равномерности теста не больше единицы. Соответственно, тест учебной деятельности называется неравномерным, если значение степени равномерности теста больше единицы. 5. Длина теста - это число, равное сумме уровней свернутости всех шагов действий теста. 6. Ширина теста - это максимальный шаг действия. 7. Уровень альтернативности теста максимальный - это максимальное значение из отношений числа верных альтернатив действия к их общему числу в этом пункте задания. 8. Уровень альтернативности теста минимальный - это минимальное значение из отношений числа верных альтернатив действия к их общему числу в этом пункте задания. 9. Уровень альтернативности теста средний - это среднее значение из отношений числа верных альтернатив действия к их общему числу в этом пункте задания.
Факторы измерения и показатели эффективности тестов учебной деятельности
Совершенствование педагогических оценок на основе измерений, с одной стороны, необходимо для эффективного управления качеством обучения. С другой - сильная сторона тестового метода состоит в возможности проведения педагогического измерения. Напомним, что измерение представляет собой процедуру количественного сопоставления имеющегося у испытуемых свойства с некоторым эталоном, принимаемым за единицу измерения. Что касается знания, присваиваемого учащимися, то его приходится измерять опосредованно, через эмпирически фиксируемые проявления так называемых признаков (индикаторов) знания. В контролирующих тестах в качестве такого признака (индикатора) знания выступает каждое отдельное задание теста. В обучающих тестах в качестве такового выступает каждое отдельное действие в цепочке, приводящей к выполнению задания.
Рассмотрим введенное В. С. Аванесовым такое понятие, как «эффективность теста». «Эффективным можно назвать тест, который лучше, чем другие тесты измеряет знания студентов интересующего уровня подготовленности, с меньшим числом заданий, качественнее, быстрее, дешевле, и все это - по возможности, в комплексе. С понятием "эффективность" сопряжено и близкое к нему по содержанию понятие "оптимальность". Последнее трактуется как наилучшее из возможных вариантов, с точки зрения удовлетворения нескольким критериям, взятым поочередно или вместе» [2,204].
Для сравнения тестов используются понятия «фактор» и «показатель». Под фактором обычно понимают «момент, существенное обстоятельство в каком-нибудь процессе, явлении» [173,847], а под показателем - «данные, по которым можно судить о развитии, ходе, состоянии чего-нибудь» [173,49].
Среди факторов эффективности контролирующих тестов наиболее используемыми являются трудность, дискриминативность
(дифференцирующая способность) задачи, время, потребовавшееся ученику на выполнение теста, качество. Среди показателей - индекс трудности, индекс дискриминативности, валидность, надежность.
Рассмотрим перечисленные факторы и показатели эффективности сначала для контролирующих тестов, затем рассмотрим их применительно к обучающим тестам. I. Факторы измерения и показатели эффективности контролирующих тестов
1. Трудность задачи, индекс трудности, трудность теста. Трудность задачи [147] или известная трудность [2], является важнейшей характеристикой, определяющей место задачи в тесте. Трудность может быть субъективной и статистической [147].
Субъективная трудность задачи связана с индивидуально-психологическим барьером. Для тестов контроля этому показателю обычно не уделяется много внимания. Величина психологического барьера определяется такими факторами, как:
- условия, в которых происходит решение задачи (например, время, отведенное на решение);
- уровень сформированности необходимых для решения знаний, умений и навыков; - состояние испытуемого и т. д.
Охарактеризуем теперь понятие статистической трудности задачи. «В большинстве случаев для тестов достижений достаточно учитывать только правильность решения задач и меньше внимания уделять способу решения, характеру затруднений, энергетическим затратам испытуемого. В связи с этим определяется и используется статистическая трудность задачи» [147, 184].
Статистическая трудность определяется долями выборки решивших и не решивших задачу испытуемых. Вычисление трудности заданий в тестах контроля достаточно просто, поскольку она отражает ту долю испытуемых, которые справились (или не справились) с тестовым заданием.
Некоторые авторы разделяют понятие трудности и сложности задания, понимая под сложностью «количество действий или интеллектуальных операций, которые необходимо выполнить для решения задания» [147, 185]. Для составления тестовых заданий контролирующего характера использовать такое понятие сложности практически невозможно, считает А. Н. Майоров, объясняя это низкой информативностью данного понятия. «...Задание может требовать несколько действий, но каждое из них настолько элементарно, что учащиеся без труда справятся с ним, а может быть задание в одно действие, но очень трудное...» [147, 755].
2. Дискриминативность (дифференцирующая способность) теста и индекс дискриминации.
Дискриминативность обозначает различительную способность теста. В случае тестов контролирующего характера она «определяется как способность отделять испытуемых с высоким общим баллом по тесту от тех, кто получил низкий балл, или испытуемых с высокой продуктивностью учебной деятельности от испытуемых с низкой продуктивностью» [147,193]. Иногда, когда говорят о дискриминативности, используют внешний критерий, по отношению к которому она определяется. Так, для тестов школьных достижений в роли такого критерия могут выступать, во-первых, школьные оценки, во-вторых, экспертные оценки педагогов.
Самый простой и надежный способ вычисления дискриминативности -вычисление с применением метода крайних групп, т. е. при расчете учитываются результаты учащихся, наиболее и наименее успешно справившихся со всем тестом.
Особенности методики применения тестов учебной деятельности
Изменение роли преподавателя в условиях работы с тестами учебной деятельности, акцентирование процесса учения на самостоятельную работу, а также апробация полученных материалов позволили сформулировать ряд требований к методике применения тестов учебной деятельности.
Первое требование. Психологическая установка на учебную деятельность в условиях работы с тестами учебной деятельности.
Это положение в целом отмечается практически всеми исследователями, занимающимися вопросами формирования учебной деятельности [60, 18, 142 и др.], в процессе создания тестов учебной деятельности это положение потребовало специальной проработки. Подобная установка дается не на формирование мотивации к изучению текущего материала, а на деятельность в целом, а затем на изучение всего материала.
Установка на деятельность обеспечивает текст, заложенный в самом тесте. Охарактеризуем его содержание.
1. Сразу после условия задачи учащемуся предлагается: «Для решения задачи выполни пункты в заданной последовательности, начиная с п.1 и выбирая в каждом из них один из предлагаемых в нем ответов».
2. В тексте самих заданий установка на деятельность выглядит так: «Вспомните...», «Подумайте», «переходите к пункту...» и т. д.
3. В ходе выполнения заданий теста, учащимся время от времени предлагается записать в тетрадь ответ на вопрос и переходить к следующему пункту. Это вызвано соблюдением требований к записи в тетради. Перейдем к их описанию.
Известно, что при проведении единого государственного экзамена (ЕГЭ) в части (С) учащиеся должны записать решение. Одной из проблем, связанной с проведением этого экзамена в обозначенной части, является умение учащимися оформить ответ так, чтобы он соответствовал требованиям, позволяющим осуществить современную обработку результатов тестирования. Формированию данного умения, на наш взгляд, могут служить тесты учебной деятельности. Однако ориентировочный эксперимент показал, что при выполнении учащимися теста без специальных указаний, наблюдался «разнобой» в записи. Второе требование. Организация работы с тестами учебной деятельности по желанию учащихся. До начала работы с тестами учебной деятельности выясняются желания учащихся работать по данной методике. Учащиеся могут выразить желание работать с тестами учебной деятельности по замкнутой теме или выполнять отдельно взятые тесты.
Третье требование. Выполнение требований к записи в тетради при работе с тестами учебной деятельности 2-го вида.
В главе 2 п. 2.3 рассматривался принцип, согласно которому тесты учебной деятельности классифицируются по месту применения в учебном процессе. Напомним, что тесты учебной деятельности 1-го вида характеризуются тем, что среднее значение уровня свернутости принимает значение большее, либо равное единице, но меньше четырех; тесты учебной деятельности 2-го вида характеризуются тем, что среднее значение уровня свернутости принимает значение большее единицы, но меньшее, либо равное четырем.
Целью тестов 1-го вида для учащегося является прийти к ответу задачи любым путем. Здесь при решении задачи, которую еще не рассматривал учитель на уроке, проявляется творческое начало ученика, и мыслительные процессы могут иметь стихийный характер. Поэтому, на наш взгляд, требование к выполнению записи в тетради учащегося является преждевременным.
Целью тестов 2-го вида является выбор учащимися пути. На основании этого выбора учитель делает вывод об усвоении пройденного материала. Именно в этом случае становится важным выполнение требований к записи в тетради, и она выполняет вышерассмотренные функции.
Четвертое требование. Осуществление текущего контроля с помощью применения тестов учебной деятельности 1-го вида.
Важным элементом рассматриваемой методики в рамках аудиторных занятий является проведение текущего контроля. Контроль данного вида осуществляет преподаватель с целью оказания помощи учащемуся выстраивать индивидуальную траекторию движения по изучаемой теме. Кроме того, тесты 1-го вида - это тесты, среднее значение уровня свернутости которых принимает значение большее, либо равное единице, но меньше четырех и их целью для учащегося является прийти к ответу задачи любым путем. Поэтому является уместным такое требование к методике применения тестов учебной деятельности как осуществление текущего контроля во время работы с тестами учебной деятельности 1-го вида.
Пятое требование. Осуществление тематического контроля с помощью тестов учебной деятельности 2-го вида.
Тематический контроль проводится по окончании изучения темы. Учитывая, что тесты 2-го вида характеризуются тем, что среднее значение уровня свернутости принимает значение большее единицы, но меньшее, либо равное четырем и их целью является выбор учащимися пути, на основании которого учитель делает вывод об усвоении пройденного материала.
Выполнение тестов учебной деятельности по изучаемой теме осуществляется по традиционной методике. Результаты работ учащихся анализируются. Затем каждый ученик для себя принимает решение о том, работать в следующий раз с обучающими тестами или традиционным способом.
Шестое требование. Построение индивидуальной траектории обучения для каждого учащегося. Учащийся либо сам выстраивает эту траекторию, либо с помощью учителя. Основой для такого построения лежит: - качественная оценка выполнения теста учебной деятельности; - структура теста; - дифференциация тестов по его характеристикам (уровню сложности, свернутости и т. д.) в рамках отдельно рассматриваемой темы.
Кроме самих тестов учебной деятельности, данные параметры также направлены на управление учебной деятельности учащихся. Например, учащийся может сократить время на выполнение теста, если выберет более короткий путь. Переход от теста к тесту осуществляется самим учеником (еще раз подчеркнем, что учитель лишь направляет, помогает). Тесты учебной деятельности по заданной теме пронумерованы числами 1, 2, 3..., например: тест П 2.2.1 (см. Приложение 2) по теме: «Соотношения между тригонометрическими функциями одного и того же аргумента». Исключение составляют задания повышенной трудности или задания, не включенные в программный материал - они обозначены символом , например: Тест учебной деятельности П 2.2.5 по теме: «Тригонометрические функции половинного аргумента».
Седьмое требование. Ориентация учащихся на успех. В любом случае учащийся достигнет какого-либо результата. Эта идея заложена в самом тесте. Поэтому задача учителя следовать этому требованию и не вводить самостоятельных оценок, заведомо отрицательно сказывающихся на работе ученика.
Характеристика тестов учебной деятельности для проведения учителю и предъявления учащимся отражена в паспорте теста в виде информации для учителя и информации для учащегося.
