Web-тестирование в дистанционном обучении
Питер Брусиловский и Филипп Миллер, Технологический Университет Д. Карнеги
Настоящая статья содержит обзор технологий Web-тестирования. Статья предлагает методику оценки, которая может использоваться специалистами в Web-основанном обучении для понимания и сравнения особенностей тех или иных систем Web-тестирования.
Введение
Контрольное тестирование и устный опрос являются одними из наиболее широко используемых и хорошо разработанных средств проверки знаний в высшем образовании. Классический тест представляет собой последовательность достаточно простых вопросов. На каждый вопрос имеется простой ответ, который может быть формально проверен и оценен как правильный, неправильный или частично правильный (например, неполный). Вопросы обычно классифицируются по типам соответственно типу ожидаемого ответа. Классические типы вопросов делятся на вопросы типа [да/нет], вопросы типа [много вариантов/один ответ] (МВ/ОО), вопросы типа [много вариантов/много ответов] (МВ/МО) и вопросы открытого типа с текстовым или числовым ответом. Более продвинутые типы вопросов включают вопросы на соответствие, вопросы на правильную последовательность, вопросы на указывание (ответ - одна или несколько областей на рисунке), а также графические вопросы (ответ - простой граф). Кроме этого, каждая предметная область может иметь некоторые специфические типы вопросов.
Тестирующие и опрашивающие компоненты были первыми интерактивными компонентами, примененными в Web-основанном обучении (WBE – web-basededucation), и в настоящее время они являются наиболее разработанными. Существующие WBE системы отличаются по многим аспектам, касающимся выполнения контрольных тестов и опросов. При выборе современной технологии для разработки и выдачи Web-основанных контрольных опросов в Технологическом Университете Д. Карнеги была создана комплексная методика сравнения доступных систем. Данная статья содержит исчерпывающий обзор характеристик, важных при оценке современных технологий Web-тестирования. Наша методика может использоваться специалистами в Web-основанном обучении для понимания и сравнения особенностей тех или иных систем Web-тестирования.
Жизненный цикл и анатомия вопросов
Чтобы сравнить существующие альтернативы, мы проанализировали жизненный цикл вопроса в Web-основанном обучении (см. Таблицу 1). Мы разделили жизненный цикл вопроса в три стадии: подготовка (до активной жизни), выдача (активная жизнь), и оценка (после активной жизни). Каждая из этих стадий далее разделена на меньшие стадии. Для каждой из этих стадий мы исследовали набор возможных технологий поддержки.
Жизнь вопроса начинается с его создания. WBE-система на стадии создания должна помочь автору, предоставляя технологию и инструментарий для создания вопроса. Все создаваемые вопросы (их содержание и метаданные) хранятся в системе. Активная жизнь сохраненного вопроса начинается, когда он выбран для представления как часть тестирования или опроса. Этот выбор мог быть сделан как статически, преподавателем во время разработки курса, так и динамически, системой во время выполнения (случайно или согласно некоторой модели обучения).
Затем, система выдает вопрос: она выводит вопрос на экран, предоставляет обучаемому интерфейс для ответа и принимает ответ для оценки. На стадии оценки система должна произвести следующие действия: оценить ответ как правильный, неправильный или частично правильный, выдать обучаемому информацию обратной связи о правильности ответа, проставить бал и сделать запись о действиях обучаемого.
Существующие WBE-средства и системы значительно различаются по типу и степени поддержки, которую они обеспечивают на каждой из упомянутых выше стадий. Простые системы обычно обеспечивают частичную поддержку некоторых стадий. Продвинутые системы обеспечивают всестороннюю поддержку всех перечисленных стадий. Мощность системы и степень обеспечиваемой поддержки серьезно зависят от уровня технологий, используемых на основных стадиях (подготовка, выдача и оценка). Ниже мы анализируем альтернативы, исследуемые в настоящее время:
| До | Во время | После |
| Подготовка: Создание ХранениеВыбор | Выдача: Представление ВзаимодействиеПолучение ответа | Оценка: ОценкаПроставление балов и запись Выдача обратной связи |
Таблица 1. Стадии жизненного цикла тестового вопроса.
Стадия Подготовки
Вопросы создаются авторами: педагогами и разработчиками. Современный вопрос имеет следующие компоненты: сам вопрос (основа), набор возможных ответов, указатель на правильные ответы, тип интерфейса представления, информация обратной связи, выдаваемая обучаемому вне зависимости от его ответа и специфическая обратная связь для каждого варианта ответа. Кроме того, автор может использовать метаданные, такие как темы разделов, ключевые слова, часть курса, соответствующая тесту, вес или сложность вопроса, допустимое время, число попыток и т.д. Эти метаданные могут использоваться для выбора выдаваемого вопроса, а также для проставления балов.
Варианты поддержки на стадии создания обычно зависят от технологии, используемой для хранения отдельного вопроса в системе. В настоящее время, нам известно два различных способа хранения вопроса: в формате представления и во внутреннем формате. В контексте Web-основанного обучения, хранение вопроса в формате представления означает его хранение как части HTML-кода (обычно в виде HTML-формы). Такие вопросы могут также называться статическими вопросами. Они являются «черными ящиками» для WBE-системы. Система может представлять статические вопросы только «как есть» (в том виде, в котором они были созданы). Создание вопросов этого типа часто не поддерживается WBE-системой, так как это может быть сделано в любом HTML-редакторе.
Хранение вопроса во внутреннем формате обычно означает его хранение в записи базы данных, где различные части вопроса (основа, ответы, и обратная связь) сохранены в различных полях этой записи. Вопрос, как его видит обучаемый, генерируется из внутреннего формата на стадии выдачи. Внутренний формат дает возможность более гибкого манипулирования вопросом: тот же самый вопрос может быть представлен в различных формах (например, открытый тип или множественный выбор) или с помощью различных интерфейсов (например, набором иконок или списком выбора). Порядок альтернатив в вопросах множественного выбора может меняться [Carbone & Schendzielorz 1997]. Это обеспечивает более высокий уровень индивидуализации. Это полезно с педагогической точки зрения и снижает возможность обмана. Существует два основных подхода к созданию вопросов во внутреннем формате: графический пользовательский интерфейс (GUI) и специальный язык разметки вопросов [Brown 1997; Campos Pimentel, dos Santos Junior & MattosFortes 1998; Hubler & Assad 1995]. Каждый из этих подходов имеет свои достоинства и недостатки. В настоящее время, подход, основанный на использовании GUI, намного более популярен. Он используется всеми продвинутыми коммерческими WBE-системами, такими как [Blackboard 1998; Question Mark 1998; WBT Systems 1999; WebCT 1999]. Однако, некоторые WBE-системы используют GUI, но не хранят вопросы во внутреннем формате. Вместо этого, такие системы сразу генерируют HTML-вопросы и сохраняют их в статической форме.
Наилучшим выходом для хранилища вопросов является статический тест или опрос, то есть статическая последовательность вопросов. Опрос обычно представляется в форме HTML и создается с помощью авторских средств HTML-уровня. Статические тесты и опросы обычно жестко привязаны к некоторому определенному месту курса. При использовании этой, самой простой, технологии возникает одна проблема; все обучаемые получают одни и те же вопросы в одном и том же месте курса. Другая проблема состоит в том, что каждый вопрос, жестко встроенный в тест не может повторно использоваться. Лучшим вариантом для хранилища вопросов является поддерживаемый вручную фонд вопросов. Фонд может разрабатываться и поддерживаться группой преподавателей. Каждый вопрос в фонде – обычно статический, однако опросы – более гибки. Несложные средства управления фондом позволят преподавателям многократно использовать вопросы; все опросы могут быть собраны и добавлены к содержанию курса, когда это необходимо. Такой подход принято называть гибкостью времени создания. На следующий год тот же самый курс, следующая версия курса, или даже различные разделы в пределах того же самого курса могут включать в себя различные опросы без необходимости разрабатывать эти контрольные опросы с нуля.
Еще лучшим вариантом будет формирование на основе поддерживаемого вручную фонда вопросов базы данных вопросов. База данных добавляет то, что принято называть гибкостью времени выдачи. В отличие от поддерживаемого вручную списка, база данных формально структурирована и доступна системе выдачи вопросов. При наличии базы данных вопросов не только преподаватель может формировать опрос, когда это необходимо, но и сама система может генерировать опрос из набора вопросов. Естественно, вопросы могут быть выбраны случайно и помещены в опрос в случайном порядке [Asymetrix 1998; Brown 1997; Byrnes, Debreceny & Gilmour 1995; Carbone & Schendzielorz 1997; Ni, Zhang & Cooley 1997; Radhakrishnan & Bailey 1997; WBT Systems 1999; WebCT 1999]. В результате, всем обучаемым могут быть предложены индивидуальные опросы (то, чего преподаватель не может обеспечить вручную), что значительно снижает возможность обмана. Обратите внимание, что ведение базы данных вопросов не требует использования коммерческой СУБД. Продвинутые университетские системы, такие как QuestWriter [Bogley etal. 1996] или Carnegie Mellon Online [Rehak 1997] и многие коммерческие системы, такие как TopClass [WBT Systems 1999] или LearningSpace [Lotus 1999] используют готовые базы данных типа ORACLE или Lotus Notes для хранения фондов вопросов во внутреннем формате. Впрочем, имеются также системы, которые успешно имитируют базы данных с файловой системой UNIX, используя специально структурированную систему каталогов и файлов [Byrnes, Debreceny & Gilmour 1995; Gorp & Boysen 1996; Merat и Chung 1997].