Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ существующих научных подходов и проблем контроля усвоения знаний студентами ВУЗов 12
1.1. Рассмотрение теста как инструмента, способствующего обоснованию управленческих решений 12
1.2. Современные научные представления о сущности теста и его интерпретации 16
1.3. Компьютерное тестирование 40
2. Разработка мультимедийных средств тестирования уровня знаний студентов ВУЗов 45
2.1. Анализ существующего программного обеспечения для проведения компьютерного тестирования 45
2.2. Интерактив и мультимедиа как средство улучшения взаимодействия с участниками теста 56
2.3. Обоснование выбора компьютерного инструментария для разработки мультимедийных средств тестирования уровня знаний 60
2.4. Программные модули тестирования, сбора и анализа результатов 63
3. Результаты применения мультимедийной среды тестирования для контроля усвоения знаний студентами ВУЗов 82
3.1. Статистические характеристики результатов тестирования студентов, их назначение 82
3.2. Задачи первичного анализа статистических характеристик результатов тестирования студентов 84
3.2.1. Проверка гипотезы о нормальном распределении переменных 86
3.2.2. Выявление различия результатов тестирования для выборок студентов, группированных по тендерному признаку 88
3.2.3. Влияние специализации студентов на результаты тестирования 97
3.3. Управление уровнем восприятия информации в компьютерном тестировании уровня знаний студентов 99
3.3.1. Зависимость количественных и временных результатов теста от формы представления тестовых заданий 100
3.3.2. Влияние формы представления тестовых заданий на дифференцирующую способность теста 102
3.3.3. Влияние времени теста и формы представления тестовых заданий на дифференцирующую способность тестовых заданий 104
3.4. Метод оценки согласованности тестовых заданий по сложности 121
3.4.1. Обоснование выбора типа аппроксимации 122
3.4.2. Методика построения и выбора характерных точек тренда 124
3.4.3. Определение показателей тестовых заданий 127
Заключение 140
Литература 143
Приложение 1. Блок- схема среды тестирования 157
- Современные научные представления о сущности теста и его интерпретации
- Интерактив и мультимедиа как средство улучшения взаимодействия с участниками теста
- Выявление различия результатов тестирования для выборок студентов, группированных по тендерному признаку
- Влияние времени теста и формы представления тестовых заданий на дифференцирующую способность тестовых заданий
Введение к работе
Актуальность исследования. В сфере образования информационные технологии находят применение в процессах оптимизации управленческой деятельности, направленной на повышение качества учебного процесса и, следовательно, уровня образования выпускников. Выпускники выступают своего рода продукцией высшего учебного заведения и являются интеллектуальным ресурсом, который создается для общества и инвестируется во все отрасли народного хозяйства.
Управление любым процессом строится на оценке результатов деятельности посредством контроля. Контроль обеспечивает достижение целей, поставленных организацией, реализацию принятых управленческих решений. В системе высшего образования среди показателей деятельности центральное место занимает качество подготовки обучающихся. Среди методов оценки и исследования этого критерия особое место занимает тестирование уровня усвоения знаний как важная составляющая в системе управления. Система постоянного контроля уровня усвоения знаний студентами посредством компьютерного тестирования способствует совершенствованию учебного процесса. Собранная информация используется для выработки рекомендаций по принятию обоснованных управленческих решений в сфере обучения.
Посредством компьютерного тестирования проводится стандартизированная процедура объективного измерения образовательных достижений тестируемого. При этом значение имеют форма и методика представления тестовых заданий, согласование их по уровню сложности, как факторы, влияющие на совершенствование контроля.
Целью диссертационного исследования является разработка методов и технологий для обеспечения контроля усвоения знаний студентами вузов на основе мультимедийной среды тестирования.
Достижение поставленной цели связано с решением следующих задач:
-
Анализ существующих средств компьютерного тестирования для разработки мультимедийной среды тестирования (комплекса моделей и алгоритмов), повышающей эффективность средств компьютерного тестирования в системе контроля усвоения знаний студентами.
-
Разработка мультимедийной среды тестирования, определение ее структуры и функционального назначения модулей контроля усвоения знаний.
-
Статистический анализ результатов тестирования для выявления факторов, способствующих объективности результатов контроля усвоения знаний студентами с использованием разработанных методов и алгоритмов.
-
Обоснование и выработка практических рекомендаций по управлению выявленными факторами контроля усвоения знаний.
Объектом исследования является управление учебным процессом в высшем учебном заведении.
Предметом исследования является процесс контроля усвоения студентами знаний с помощью мультимедийной среды тестирования.
Методологическую основу исследования составляют подходы, использованные в трудах по теории и практике управления: Селезнева Н.А., Субетто А.И., Литвак Б.Г., Дзегеленок И.И., Минаев В.А., Фатхутдинов Р.А., Гапоненко А.Л., Панкрухин А.П., Ильенкова С.Д., Мхитарян В.С. и др.; по основам тестологии: Клайн П., Аванесов В.С., Нейман Ю.М., Челышкова М.Б., Майоров А.Н., Симонов В.П., Хлебников В.А., Атанов Г.А., Пустынникова И.Н., Михеев О.В., Кривицкий Б.Х., Коротков Э.М., Дружинин В.Н. и др.; по теории мультимедиа и объектно-ориентированного программирования: Jakob Nielsen, Бент Б. А., Агапонов С.В., Шем Бангал., Джоб Макар и др.; по статистическому анализу: Сидоренко Е.В., Халафян А.А., Наследов А.Д., Громыко Г.Л. и др.
Методы исследования. При решении поставленных задач использовались методы теории управления в социально-экономических системах, классической теории тестов, объектно-ориентированного программирования, математического анализа, математической статистики, теории вероятности.
Научная новизна результатов работы:
разработан новый подход к представлению информации в программном обеспечении для компьютерного тестирования, динамически оперирующий мультимедийными интерактивными объектами и способствующий повышению мотивации студентов при усвоении знаний;
уточнено влияние формы представления тестовой информации и временных характеристик теста на степень восприятия и дифференцирующую способность теста как факторов, способствующих эффективности контроля усвоения знаний;
предложен метод согласования тестовых заданий по сложности для компьютерного контроля знаний.
Практическая ценность работы:
разработанные мультимедийные средства тестирования позволяют совершенствовать контроль усвоения знаний на основе более качественного предоставления информации тестовых заданий, способствующего повышению мотивации тестируемых;
выявлены различия в статистических характеристиках результатов контроля в тестах различных типов, что позволяет совершенствовать практику их применения и согласовывать их с контролем уровня знаний, применяемым на различных этапах в управлении учебным процессом;
предложенный метод оценки согласованности тестовых заданий по сложности позволяет в процессе управления учебным процессом выявлять сильные и слабые позиции в знаниях студентов и обосновывать решения по его совершенствованию;
разработанная система мультимедийного компьютерного тестирования пригодна для внедрения в практику управления учебным процессом в различных образовательных учреждениях.
Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечивается апробированными методами математической статистики, теории вероятности, методами объектно-ориентированного программирования, достаточным объемом выборочной совокупности исследуемых студентов, согласованностью полученных практических результатов исследования с исследованиями других авторов.
На защиту выносятся следующие положения и результаты исследования:
теоретическое обоснование контроля усвоения знаний студентами ВУЗов посредством компьютерного тестирования как составляющей процесса управления образовательным процессом;
разработанная мультимедийная среда тестирования, включающая методы представления тестов, алгоритмы и средства представления информации, методику применения;
выявленные зависимости дифференцирующих способностей компьютерных тестирований и степени их восприятия от типа заданий и временных характеристик сеанса тестирования как факторы, способствующие совершенствованию контроля усвоения знаний;
метод оценки согласования тестовых заданий по сложности, используемый в анализе распределения контролируемых знаний студентов;
Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования докладывались автором и обсуждались на следующих конференциях:
Межрегиональная научно-практическая конференция "Вопросы применения информационных технологий в туристском вузе" (Воскресенск, 2005 г.); Международная научно-практическая конференция "Туризм Уральского региона: проблемы, привлекательность, перспективы" (Екатеринбург, 2003 г.); Международная научно-практическая конференция "Инновационные технологии в экономике как фактор развития современного общества" (Саратов, 2008 г.); Седьмая Всероссийская научно-практическая конференция "Современные информационные технологии в науке образовании и практике" (Оренбург, 2008 г.); Седьмая Всероссийская научно-практическая конференция "Инновационное развитие и социально-экономические процессы региона" (Тверь, 2008 г.); Международная научно-практическая конференция "Общество в эпоху перемен: формирование новых социально-экономических отношений" (Саратов, 2008 г.); Всероссийская научно-практическая конференция "Управление инновационным развитием современных социально-экономических систем" (Волгоград, 2009 г.).
Внедрение результатов работы. Результаты диссертационного исследования, в части касающейся контроля усвоения знаний студентами, нашли применение в Российской международной академии туризма, Российском новом университете, Московском государственном университете экономики, статистики и информатики, что подтверждается актами о внедрении.
Публикации. Результаты диссертации отражены в 12 печатных работах, в том числе в трех рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы из 131 наименования, 13 приложений, содержит 142 страницы основного текста, 39 рисунков и 11 таблиц.
Современные научные представления о сущности теста и его интерпретации
Современное научное представление о сущности теста как инструмента контроля достижений заключается в том, что "тест - это система заданий специфической формы, определенного содержания, возрастающей трудности, позволяющая качественно оценить структуру и измерить уровень знаний, умений и навыков" [22].
В тестах достижений, как и в любых других видов теста, есть двойственная проблема соотношения формы и содержания. Перед разработчиками стоит задача "прежде всего, найти идеальное содержание теста, а затем найти форму задания, которая наилучшим образом представила содержание" [23]. В любом случае содержание тестовых заданий и интерпретация результатов тестирования должно быть адекватное по отношению к целям теста. В тестах контроля знаний выделяются два подхода к интерпретации теста: нормативно-ориентированный и критериально-ориентированный [24, 25]. Цели их различны [25]. Различия между ними определяются не в тестовых заданиях, а в подходах к интерпретации. Нормативно-ориентированный тест предназначен для ранжирования испытуемых по уровню знаний, оценивания соответствия знаний испытуемого жестко определенной норме: подходит - не подходит. Этот подход применим для конкурсного отбора. Вариация тестовых заданий по трудности более выражена, чем в критериально-ориентированном тесте.
Критериально-ориентированные тесты, как правило, более детализованы и свободны от привязки к результатам нормативной шкалы, выработанной на основе нормативной выборки испытуемых. Критериально-ориентированный подход применяется для оценивания степени усвоения учебных материалов на определенном этапе обучения, необходимых для профессиональной деятельности, для оценки эффективности обучения и принятия соответствующих решений по управлению качеством обучения. Критериально-ориентированный педагогический тест представляет собой систему заданий, позволяющую измерить уровень учебных достижений относительно полного объема знаний, умений и навыков, которые должны быть усвоены учащимися [22], [27], [28], [29].
При их разработке необходима строгая и точная спецификация области содержания теста. Это необходимо для того, чтобы увеличить до максимального уровня обоснованность интерпретации индивидуальных баллов студентов [26, 27, 28]. Результаты теста выражаются в процентах верных решений и отображаются в шкале процентов. В зарубежной литературе его обычно называют domein-referenced test - тесты, ориентированные на область содержания. Другой тип критериально-ориентированных тестов - это mastery tests, то есть "тесты на мастерство" или "квалификационные тесты" [27], [28]. Они применяются для определения в группе испытуемых квалифицированных и неквалифицированных (masters and nomasters) в какой-то области знаний. Эмпирическая процедура анализа тестовых заданий в данном случае определяется дискриминативностью тестовых заданий по отношению к "успешным" и "неуспешным" студентам.
Обзор основных типов заданий. Тип тестового заданий определяется его формой. Согласно B.C. Аванесову [31], форма тестовых заданий - это способ организации, упорядочения и существования содержания теста. Можно дополнить это определение следующим - это способ представления тестовой информации испытуемому. Тест - это синтез содержания и специфичной формы, помогающей точно и понятно выразить содержание задания.
При разработке тестов возможно несколько типов представления тестовых заданий. Две основные группы типов - это задания в открытой форме и задания в закрытой форме. Классификация основывается на наличии или отсутствии дополнительной информации, вводимой испытуемым. В случае необходимости в дополнительной информации тест относится к открытой форме, при ее отсутствии - к закрытой форме. B.C. Ким [31] предлагает классификацию согласно рис. 4.
Наиболее используемый тип задания — задание закрытого типа [23]. В этом типе чаще всего используются задания с выбором одного верного ответа. Тестовое задание в нем состоит из двух частей: основной части, содержащей вопрос или утверждение и четырех либо пяти вариантов ответов, среди которых только один верный. При этом проблема задания должна содержаться в основной части и не выносится в варианты ответов. В заданиях с выбором одного ответа высока вероятность угадывания верного ответа. Она равна обратной величине количества вариантов ответов. Задания, называемые заданиями с множественным выбором [32], являются, по сути, расширенным вариантом заданий с единственным выбором. Вероятности угадывания в этом типе очень мала, поскольку количество дистракторов2 в заданиях может быть различным, не строго определенным.
Эффективность заданий определяется несколькими правилами: умение составителя подготовить задание максимально понятное пользователю теста; все дистракторы должны быть похожи на верный ответ и в равной мере использоваться всеми тестируемыми при выборе; нежелательно использовать одинаковые дистракторы в заданиях, что может послужить ключом для верного решения задания; следует избегать отрицания в основной части, поскольку отрицательные знания не столь важны, как позитивные "знания, что мышь не птица, не рыба, не рептилия не являются необходимым для знания, что же это такое" [23]; использование в качестве дистракторов выражений "ни один из перечисленных" или "все перечисленные" допустимо только в определенных случаях, поскольку они не дискриминативные и не несут знания верного решения. П. Клайн [23] к основным преимуществам заданий закрытого типа относит следующие: задание высоконадежное, поскольку существует только одно верное решение, однозначное соответствие замысла разработчика задания и понимание задания испытуемым (в отличие от заданий открытого типа); алгоритм вычисления показателей достаточно прост и может быть использован в больших по размерам тестах; случайное угадывание верного решения при эквивалентных дистракторах обратно пропорционально количеству вариантов ответов, но не пятьдесят процентов, как в случае альтернативных заданий. Долю случайного угадывания в "чистом виде" можно рассчитать.
Интерактив и мультимедиа как средство улучшения взаимодействия с участниками теста
В наиболее общем определении компьютерное тестирование (КТ) - "это тестирование в форме диалога между испытуемым и компьютером: тестовые задания предъявляются на экране монитора, а ответы выносятся испытуемым с клавиатуры или с помощью устройства ввода «мышь» " [59].
Контроль знаний при помощи компьютерного тестирования занимает все более ведущую роль. Традиционные формы контроля, как устные, так и письменные экзамены, постепенно заменяются КТ, поскольку у КТ есть ряд существенных преимуществ: в простейшем случае это автоматизация традиционного бланкового варианта на бумаге, что интенсифицирует процесс тестирования и позволяет индивидуализировать среду тестирования [60]; в настоящее время КТ рассматривается не только как средство автоматизации массового тестирования, сокращающее сроки и себестоимость работ, но и как средство повышения информационной безопасности результатов тестирования, которые сохраняются в шифрованном виде; КТ лишено такого недостатка бланкового тестирования как возможность студентами по окончанию теста формировать список тестовых заданий с вариантами верных решений; данный вид тестирования можно проводить только один раз, поскольку все бланки имеют одинаковую последовательность и набор заданий. Последующие применения данного теста не дают достоверной информации о степени овладения знаниями; важно, что КТ позволяет разработать алгоритмы подачи тестовых заданий в различной и неповторяемой последовательности, что устраняет эффект запоминания испытуемым последовательности тестовых заданий как потенциального средства для успешного решения при последующих тестированиях. Это положение влияет на достоверность результатов; возможность визуализации динамических процессов и явлений; мультимедийная среда представления тестовых заданий позволяет "оживить" задание, что является положительной мотивацией проявления творческого потенциала тестируемого, его интеллектуальных способностей. Аудио, видео и анимация как способы подачи тестового материала позволяют расширить горизонты видения проблемы заложенной в тестовых заданиях; возможность прорабатывать варианты решения отдельного задания в интерактивном режиме, не разрушая при этом визуальную среду представления тестовых заданий, не нарушая структуру связей конструктивных элементов теста; отсутствие субъективности при проведении тестирования и обработки результатов прохождения теста, единая методика оценивания уровня знаний, что повышает достоверность результатов, является положительной мотивацией для студентов; для проведения КТ нет необходимости в специальном обучении пользованию компьютером как инструментом. Компьютерная среда тестирования интуитивно понятна и требует минимальных инструкций к применению; при применении технологии клиент-сервер возможность изменения и дополнения тестовых заданий решается изменением в централизованной базе данных, изменения отражаются сразу же после сохранения; статистическая обработка результатов тестирования по каждому испытуемому может производиться уже в процессе теста согласно алгоритму программной оболочки тестовой среды; оперативность получения итоговой информации теста и возможность хранить ее локально на компьютере, либо на сервере при тестировании по технологии клиент-сервер; возможность удаленного проведения тестирования с использованием локальной сети или Интернета; последнее, как средство дистанционного контроля значительно расширяет контингент пользователей их географию; КТ может служить важным элементом не только контроля знаний, но и обучения. Пользователю после прохождения теста могут предоставляться информация о степени знаний по каждой дидактической единице тестовых материалов, а также ссылки на те разделы учебного материала, которые необходимо проработать; КТ предоставляет возможность организовать последовательность решений, при которых предъявление последующего задание невозможно без верного решения предыдущего; организация многоступенчатой системы помощи и подсказок в КТ позволяет внести в тестирование обучающий компонент. Это реализует принцип обратной связи и способствует корректировке решений по качеству управления образовательной информацией. некоторыми исследователями наблюдается интересный побочный результат - повышение интереса к программированию [61]. Попытка взломать программы КТ порой приводит к серьезному изучению теорий и технологий защиты информации. Анализ недостатков КТ выявил следующие проблемные аспекты воздействия инструментов и способов тестирования на конечные результаты и на самих пользователей: длительный и трудоемкий процесс конструирования качественных наборов тестов для различных дисциплин; результаты тестирования показывают информацию о достижениях и недостатках в знаниях по конкретным разделам, но не позволяют выявить их причины; большой охват тем и ограничение по времени в тестировании не позволяет провести глубокий анализ темы. обеспечение объективности результатов контроля требует принятия специальных мер по обеспечению конфиденциальности тестовых заданий; возможное негативное влияние на здоровье человека (ослабление зрения и т.д.), связанное с неправильной эргономикой рабочего места.
Выявление различия результатов тестирования для выборок студентов, группированных по тендерному признаку
Современные компьютерные технологии позволяют создать мультимедийные обучающие и тестирующие приложения, принципиально отличающиеся от аналогичных печатных изданий формой подачи информации и технологией создания и применения. В различных источниках имеются различные обозначения этому специфическому обучающему средству: "электронный учебник", "электронное учебное издание", "компьютерные обучающие программы" и др.. "Мульмедиа - multimedia - взаимодействие визуальных и аудио эффектов под управлением интерактивного программного обеспечения. Обычно означает сочетание текста, звука и графики, а в последнее время все чаще - анимации и видео" [66]. Функционально они могут иметь различное предназначение: для подачи теоретического материала, содержать тестовые задания, средства сбора и анализа результатов контроля и тестирования, выступать в роли тренажеров и др. "Назначение мультимедиа меняется в зависимости от того, где и для кого предполагается использовать это средство, и в каких целях" [67].
Применение компьютерных технологий в тестировании позволяет качественно изменить информационную среду представления тестовых заданий. Мультимедийный тест представлен в развитой и многообразной информационной среде мультимедиа, позволяющей повысить эффективность восприятия тестовых заданий и мотивацию к решению посредством множественности выбора способа представления информации - видео, аудио, анимация, графика, текст. "Мультимедиа - это особый вид компьютерной технологии, который объединяет в себе как традиционную статическую визуальную информацию (текст, графику), так и динамическую - речь, музыку, видеофрагменты, анимацию и т. п." [68].
Технически совершенное мультимедийное приложение немыслимо без такого ключевого понятия, как интерактивность. Интерактивность в простом случае определяется как строго фиксированная линейная реакция мультимедийного приложения на действия пользователя. Взаимодействие пользователя и приложения пассивное и однозначное. При активном взаимодействии, пользователь контролирует процесс представления информации посредством развитого интерфейса и навигационных инструментов.
В отношении к тестирующим мультимедийным программам под интерактивным взаимодействием подразумевается: манипулирование экранными объектами с помощью «мыши»; линейную навигацию: прокрутку вперед-назад в рамках экранных форм; интерактивные справки, вызываемые кнопками на панели навигации (наиболее эффективна контекстно-зависимая справка); обратная связь: программа отвечает пользователю, оценивая правильность выполнения им заданий. Эти ответы видны на экране. Если дальнейшая программа курса зависит от результатов выполнения задания, то происходит автоматическая адаптация курса; конструктивное взаимодействие: программа позволяет создавать и настраивать экранные объекты, а также управлять ими. Например, пользователи могут перемещать экранные объекты, объединять их друг с другом для формирования ответа на поставленный вопрос, формировать и разрушать связи между объектами, как средство поиска решения поставленного задания. рефлексивное взаимодействие: программа учитывает действия пользователя для последующего анализа (например, для того чтобы на основе этой информации рекомендовать оптимальную последовательность изучения материала в рамках занятия); имитационную интерактивность: экранные объекты связаны друг с другом и взаимодействуют таким образом, что настройка этих объектов определяет их поведение, имитируя реальное функционирование технических устройств, систем, социальных процессов и т. д.; поверхностная контекстная интерактивность: пользователь вовлекается в различную деятельность, имеющую неявное дидактическое значение. Этот тип интерактивности используется в многочисленных развлекательно-обучающих программах и дидактических играх, но также с успехом может использоваться в тестовых мультимедийных задачах, требующих, например, создать визуально цепочку действий на поставленный вопрос теста. Очевидное преимущество мультимедиа как средства представления тестовой информации именно в интерактивности, позволяющей управлять ею в соответствии с потребностями пользователя, знакомиться с оценкой результатов по тестовыми заданиям и выводить итоговую информацию, контролирующую уровень и стабильности знаний в конкретной области. Недостатком мультимедиа приложений можно считать то, что пользователь свободен и инициативен только в пределах той интерактивной коммуникационной среды, которая заложена и разработана создателем мультимедиа приложения. Это обусловлено сложностью создания, обработки и представления мультимедиа материалов. Сложность представляет и освоение соответствующих программных и инструментальных средств, без которых качественный мультимедийный продукт невозможен. Все это в целом подтверждает что "создание ... мультимедийных приложений намного сложнее и дороже, чем подготовка обычного учебника" [70]. Здесь подразумевается учебник как книгопечатная продукция. Это утверждение применимо и к созданию мультимедийных электронных средств тестирования уровня знаний.
Существенный недостаток мультимедиа приложений - это то, что для его воспроизведения необходимо аппаратное обеспечение, чаще всего компьютер, который даже в виде ноутбука сложно иметь при себе вследствие цены, неудобства при переносе и зависимости от источника питания (аккумуляторы ноутбуков пока не продолжительны по времени автономного действия). Улучшить ситуацию в этом плане могут КПК, но разработка мультимедиа приложений для КПК требует больших усилий и квалификации разработчика в области дизайна для компактного представления информации без потери значимых модулей и детальности визуальной информации [71].
Создание компьютерных программ требует от разработчика обширных знаний и в предметной области и области информационных технологий, дизайна и психологии [72]. Все это в приложении к творческому потенциалу требует больших временных затрат на разработку и сопровождение электронных мультимедиа изданий [70].
Влияние времени теста и формы представления тестовых заданий на дифференцирующую способность тестовых заданий
На сегодняшний день имеется множество программно реализованных компьютерных средств тестирования уровня знаний студентов. Они имеют неизменяемый интерфейс для пользователя, алгоритм прохождения теста и методику выставления оценки. Недостаток многих имеющихся компьютерных средств тестирования в ограниченном использовании мультимедийности, коммуникативности, интерактивности. В диссертационных исследованиях, ориентированных на программно-инструментальные комплексы и на методы и алгоритмы построения КТ, недостаточно полно освещаются практические результаты применения мультимедийных интерактивных технологий в тестировании [74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93,94, 95, 96].
Реализация возможностей инструментов - интерактива, мультимедиа, коммуникативности, производительности - является одной из главных задач при разработке образовательных электронных учебных материалов [69]
Для преодоления указанных недостатков компьютерных программ тестирования уровня знаний, в диссертационной работе решалась задача выбора программного инструментария для разработки мультимедийных средств тестирования уровня знаний. При выборе были проанализированы существующие программные средства создания авторских разработок, поскольку они наиболее полно позволяют реализовать творческий потенциал. Выбор был сделан в пользу технологии Flash. Качественно сделанный мультимедийный продукт с использованием Flash предполагает: интерактивность, программно реализованная обратная связь - главное, что мы получаем от Flash после разработки программного продукта. В простейшем случае это кнопки навигации, в более сложном случае - некое событие (музыка, текст сообщения, передвижение объектов и др.) генерируемое в зависимости от действий пользователя (ответ на вопрос, перенос объектов и др.). Сумма всех событий может привести к итоговому результату (результат теста, анимационные эффекты). Возможность анимации на всех этапах интерактивного диалога как имитация реальности. Любой объект можно превратить в управляемый и управляющий другим объектом, общаться с объектным окружением посредством языка Action Script. В качестве таковых объектов могут служить любые мультимедийные компоненты: графический объект, видео, звук; возможно создание визуальной и адаптивной траектории пути решения тестового задания. При этом визуальное представление пути (в простейшем случае линия, соединяющая графические объекты или текстовые блоки) выбирается не только самим пользователем, но и генерируется в зависимости от предыдущих действий пользователя (в простейшем случае ответ на вопрос или перемещение необходимого объекта). При этом сложность и длина проложенного в ходе решений маршрута может служить критерием качества решений пользователя. А финишная точка (не обязательно находящаяся в конечной точке маршрута) может служить отправной точкой для последующего визуального маршрута решений. Таким образом, создается уникальный маршрут. Количество таких маршрутов определяется количеством узлов в нем, служащих развилками возможных путей, интерактивность переплетается с элементами моделирования ситуаций; мультимедийность flash документа. Все объекты мультимедиа в среде flash управляемы, т. е они передвигаемы пользователем в любом направлении двумерной плоскости. Объекты управляемы программно, объекты воспроизводят требуемые действия и заставляют другие объекты действовать, объекты определяют точки остановки и маршруты продвижения и др.. Возможно получение дополнительной информации в виде всплывающих подсказок, информации о промежуточных результатах тестирования и др..
Индивидуальная обратная связь в виде сообщений о правильности решений обеспечивает мотивационную обратную связь [98]. Разнообразны формы подачи информации: анимация, звуковое сопровождение, видео, эффекты морфинга, перемещения. Грамотно сформированная сумма форм подачи информации существенно повышает степень восприятия предлагаемого тестового задания;
автономность приложений, созданных на Flash. Принцип "все в одном" -программа для воспроизведения находится внутри самого документа (сравните с тестом, созданным в среде Power Point, также большинство программ тестирования требуют предварительной инсталляции на компьютер пользователя). Их можно распространять в сети Интернет, запускать на сайте обучающего центра, записывать на CD.
Сложность освоения Flash, в сравнении с другими средствами авторских разработок, компенсируется возможностью создания оригинальных и динамических средств тестирования.
Среда разработки под названием Flash, в первую очередь, была ориентирована на создание высококачественной мультимедийной анимации и пользуется чрезвычайной популярностью в среде разработчиков Интернет приложений. В основе объектно-ориентированного языка ActionScript использован стандарт ECMAScript - скриптовый язык, созданный ассоциацией производителей компьютеров (ЕСМА) который ранее стал основой JavaScript. Он не уступает таким универсальным языкам программирования, как С ++ и Java, а в отношении создания мультимедиа объектов и управления ими даже превосходит. Это позволяет создавать на Flash не только рекламу и мультфильмы, но и электронные учебники с развитыми средствами навигации, поиска, программы тестирования знаний [99], [100].
