РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ТЕСТИРОВАНИЯ СТУДЕНТОВ

Аннотация

Введение

Тестирование — это критерий, позволяющий узнать, усвоили ли учащиеся материал, которому их обучали. Разработка тестов также необходима для оценки эффективности учебных программ. Тесты определяют прогресс студентов в достижении целей и оценивают их успеваемость при поступлении в учебные заведения. Формы проверки знаний могут быть самыми различными, например: устный опрос, контрольные работы, рефераты, курсовые работы, семинары. От других способов тестирование отличается точностью, простотой, доступностью и возможностью автоматизации.

В условиях дистанционного обучения отсутствие непосредственной обратной связи от преподавателей существенно затрудняет отработку практических навыков. Типичные формы контроля: проверочные работы, письменные опросы, также не давали правдивой информации о степени усвоения знаний из-за невозможности удостовериться в самостоятельном решении их студентами [1]. В последнее время в высших образовательных заведениях стали чаще прибегать к инновационному формату – онлайн-тестирование студентов с использованием автоматизированных систем тестирования.

Описание систем тестирования

Системы тестирования – это профессиональный инструмент автоматизации процесса тестирования и обработки результатов, который может быть использован для решения множества задач:

• тестирование, контроль знаний учеников и студентов;
• определение профессионального уровня сотрудников;
• подготовка к сдаче экзаменов и аттестаций;
• психологическое тестирование;
• организация и проведение опросов, олимпиад, конкурсов [2].

Одним из инструментов оценки компетенций обучающихся, формируемых в рамках образовательных программ являются ситуационные тест-кейсы. Тест-кейсы, как правило, включают специальные проблемные задачи, для решения которых необходимо проанализировать ситуацию, требующую профессиональных знаний. Также, кроме разработки самих кейсовых заданий, необходимо обеспечить их автоматическую проверку, чтобы избежать субъективных оценок и трактовок проверяющего. Но само кейсовое задание - это задание, которое не представляет собой вид обычного теста [3]. Поэтому разработка программного обеспечения, которое бы могло снабдить соответствующим инструментарием студентов для ответа на кейс и создать условия для автоматической проверки выполненного задания с возможностью сохранения результатов, является сложной практической задачей.

Современные системы тестирования должны отвечать многим требованиям. Рассмотрим пример оптимальной программы (рис. 1). Система тестирования устанавливается на главный компьютер (сервер тестирования) с помощью инсталляционного пакета. Система может работать как на изолированном компьютере, так и в локальной сети или через Интернет. Все данные хранятся централизованно в базе данных системы. Имеется поддержка web-браузеров на мобильных устройствах (адаптивный интерфейс). Система имеет многоязычный пользовательский web-интерфейс и полностью поддерживает символы всех языков (Unicode).

Администраторы работают через программу-клиент. Система должна поддерживать такие функции администратора:

• создание и редактирование тестов;
• управление базой пользователей;
• назначение тестов пользователям;
• проведение тестирования;
• просмотр результатов;
• построение отчетов и анализ статистики.

Пользователи работают через любой доступный web-браузер. Система должна поддерживать такие функции пользователя:

• регистрация и авторизация;
• выбор теста;
• прохождение тестирования;
• просмотр результатов и ошибок.

Система должна соответствовать определённым требованиям:

• безопасность – доступ к функциям системы должен быть открыт только для авторизированных пользователей;
• удаленность – доступ к возможностям системы должен осуществляться как локально, так и удалённо через интернет;
• надёжность – необходимо обеспечить сохранность и доступность данных о прохождении студентами тестов.

Существующие системы тестирования

В данное время существует множество систем, предназначенных для автоматизации тестирования знаний студентов, как платных, так и бесплатных. Рассмотрим программы, ориентированные на специфику обучения в высших учебных заведениях.

Google Forms широко используется преподавателями для проведения опросов, экзаменов и тестов онлайн. Форма Google поддерживает несколько типов опросов, например вопросы с множественными вариантами ответа, открытые вопросы и т. д. Формы Google имеют функцию загрузки изображения в качестве ответов — это облегчило жизнь учителям и ученикам, которым трудно печатать. В платформе тестирования также есть опция викторины, где можно добавлять оценки к вопросам и их правильный ответ. В системе можно выбирать цветовую гамму, шрифт, загружать изображения — это все бесплатно, для разработки тестов нужно лишь иметь аккаунт Google.

PikaTest – это бесплатная программа для создания и проведения двухуровневых тестов с неограниченным количеством вопросов. Она интересна в первую очередь тем, что является оффлайн системой тестирования. Эта программа позволяет создавать полноценные тесты с неограниченным количеством вопросов. Тест может включать аудио и видеофайлы, а также таблицы и изображения. Имеется возможность добавления вопроса с вариантами ответов и без них, а также указание стоимости каждого отдельного вопроса. Программа позволяет создавать тесты с ограниченным временем прохождения. Файлы тестов сохраняются в формате *.pikatest, который воспринимается только программой. Подробный отчет о тестировании сохраняется в формате *.txt и доступен для просмотра [4].

Kahoot — интерактивная платформа для тестирования, где люди могут учиться с помощью игр. Школы, университеты и другие организации используют его для проведения тестирования, онлайн-викторин и других мероприятий, с помощью которых студенты и сотрудники могут узнавать что-то новое. С этой платформой тестирования можно создавать опросы и обучающие игры за несколько минут. Можно добавлять несколько изображений или видео, чтобы объяснить тему, и позволять пользователям играть и зарабатывать баллы.

Online Test Pad – это многофункциональный онлайн-конструктор тестов и опросов. Он содержит 17 типов опросов, 4 типа результатов, в нем можно редактировать внешний вид теста с помощью шрифтов, рамок, изображений и логотипа. Есть возможность устанавливать ограничение по времени не только для всего теста, но и для определенного вопроса. Доступ к тесту настраивается по закрытой ссылке или кодовому слову. Сервис создания тестов бесплатный, в его базе сотни готовых образовательных заданий.

Moodle – это система управления содержимым сайта, специально разработанная для создания онлайн-курсов преподавателями. Такие е-learning системы часто называются системами управления обучением или виртуальными образовательными средами. Moodle написана на языке программирования PHP профессором Мартином Дунгиамосом, переведена на несколько десятков языков и используется для обучения более чем в ста пятидесяти странах мира. Система тестирования является лишь малой частью большой программы.

Структура системы тестирования

Программный комплекс автоматизированной системы тестирования должен обеспечивать следующие функции:

• создание и редактирование тестов, настройка процедуры тестирования;
• управление пользователями и группами пользователей, работающих с элементами системы, просмотр результатов тестирования;
• создание учетных записей пользователей для последующего тестирования и просмотра результатов.

Таким образом, анализируя перечень необходимых функций, проведем логическую декомпозицию системы на отдельные функционально завершенные программные модули:

• модуль создания, редактирования и настройки тестов – модуль преподавателя;
• модуль тестирования, с ним осуществляет работу тестируемый пользователя;
• модуль администрирования и вывода отчетов.

Каждый из описанных выше модулей в свою очередь состоит из подмодулей, которые решают конкретные задачи.

Модуль создания, редактирования и настройки тестов состоит из блока авторизации пользователей, блока управления разделами тестов, блока выбора тестов и настройки процедуры тестирования, блока выбора и настройки вопросов теста и блока редактирования ответов. В блоке авторизации пользователей студенты вводят логин своей учетной записи с соответствующими правами доступа и пароль. При вводе некорректных данных следует закрыть доступ к модулю. Блок управления разделами тестов формирует список разделов, а также распределяет между ними тесты. В блоке выбора тестов и настройки процедуры тестирования дано краткое описание теста, могут быть введены сведения об авторе теста, выбран тип теста, настроено временное ограничение на прохождение и порядок следования вопросов. Блок выбора и настройки вопросов теста должен позволять создавать, редактировать и удалять вопросы теста. Блок редактирования ответов должен предоставлять возможность добавлять, изменять и удалять ответы на выбранный вопрос. Этот блок также должен контролировать вводимую пользователем информацию и сообщать о найденных ошибках.

В модуле тестирования выделяют блок авторизации пользователя, блок выбора теста, блок тестирования и блок просмотра результатов сеанса тестирования. Блок тестирования делает выборки из базы данных вопросов с вариантами ответов, получает от пользователя ответа на вопрос, анализирует полученные данные и заполняет базу данных.

Модуль администрирования состоит из блока авторизации пользователя, блока управления группами пользователей, блока управления пользователями и блока вывода отчетов. Блок управления группами пользователей распределяет пользователей по группам, а также сопоставляет группам разделы тестов. Блок управления пользователями позволяет редактировать личные данных пользователей и права доступа. Блок вывода отчетов позволяет выводить отчеты как для отдельных пользователей, так и для целых групп, с возможностью фильтрации выходных записей по диапазону дат, полученным баллам и т. д. Также полезна возможность сохранения отчета в файл.

На основе декомпозиции системы на модули была разработана структурная схема системы тестирования, представленная на рис. 2. Как видно из схемы, программные модули, входящие в состав системы, не имеют функциональных связей, что упрощает разработку конечного продукта. Из диаграммы также видно, что в каждом модуле имеются одинаковые блоки, отвечающие за авторизацию пользователей, что так же упрощает разработку за счет дублирования повторяющихся функций.

Выводы

Таким образом, в статье проведен анализ эффективности и актуальности автоматизированного тестирования студентов по сравнению с другими способами оценки знаний. Рассмотрены существующие системы тестирования студентов, их преимущества и недостатки. Раскрыты основы требований к современным автоматизированным системам тестирования и их структура.

Список источников

1. Мамаева Н.А., Ильясова А.К., Селимов З.М. Разработка образовательной платформы для тестирования математических дисциплин в образовательных учреждениях // Мир науки. Педагогика и психология, 2021 №4. – Режим доступа: https://mir-nauki.com/PDF/29PDMN421.pdf
2. Программа для создания тестов и онлайн тестирования // Indigo [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://indigotech.ru/
3. Бойко В.А., Легалов А.И., Зыков С.В. Архитектура интеллектуальной системы тестирования. // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2022. Т.15. № 2. С. 274-282.
4. Обзор системы тестирования UniTest // Poisk.ru [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://poisk-ru.ru/s8878t2.html