Опыт разработки и применения тестов по электротехнике в самарском техническом университете

№36-1,

педагогические науки

В статье анализируется опыт разработки и использования тестирования для текущего и рубежного контроля на кафедре «Теоретическая и общая электротехника», показывается улучшение качества знаний вследствие такого контроля.

Похожие материалы

Тестирование сегодня широко применяется в качестве одной из форм контроля качества обучения в высшей школе [1].

На кафедре Теоретическая и общая электротехника (ТОЭ) Самарского государственного технического университета (СамГТУ) тесты широко применяются:

  • Для текущего контроля во время отчетов по выполненным лабораторным работам по электротехнике. Студенты электротехнического факультета выполняют 12 лабораторных работ, студенты других факультетов – 8 работ.
  • Для рубежного контроля при аттестации студентов дважды в семестр. Студенты электротехнического факультета, например, учатся на кафедре ТОЭ два семестра, студенты других факультетов – один семестр.

На факультете дистанционного и дополнительного образования (ФДДО) тесты по электротехнике используются для дистанционных самопроверок и экзаменов. Например, в двухсеместровом курсе ТОЭ на ФДДО используются две самопроверки по 50 вопросов и два экзамена по 150 вопросов.

Таким образом, на кафедре имеется необходимость иметь и постоянно обновлять большой банк вопросов и задач, из которого формируются тесты различного назначения.

Большую часть вопросов преподаватели кафедры разрабатывают самостоятельно, опираясь на богатый собственный опыт. При этом мы не забываем о выполнении тестом своих основных функций, т.е. диагностической, обучающей, развивающей и воспитывающей.

На кафедре широко используется и мировой опыт. Англоязычные учебники по электротехнике отличаются от отечественных большим объемом и очень большим числом несложных задач не на вычисление, а на понимание материала. После модернизации такие задачи мы используем в своих тестах.

В качестве примера на рисунке 1 представлена задача из англоязычного учебника [2] (обратите внимание, сколько страниц в книге).

Рис.1.

Рис.1.

В задаче использован не всем понятный язык и не соответствующие российским стандартам обозначения.

На рисунке 2 представлена та же задача, модифицированная для использования в тесте российскими студентами.

Рис.2

Рис.2

Текст задачи:

Определить падения напряжения U1, U2, U3 на сопротивлениях. Сопротивления в цепи одинаковые. Е1 = 24 В, Е2 = 12 В, Е3 = 10 В.

Варианты ответов:

1) 2 В, 22 В, 10 В; 2) 4 В, 12 В, 10 В; 3) 4 В, 20 В, 12 В; 4) 2 В, 20 В, 12 В

Одной из форм текущей аттестации студентов при изучении курсов «Теоретические основы электротехники», «Электротехника», «Электротехника и электроника» является защита выполненных лабораторных работ. При защите лабораторных работ студентам целесообразно выдавать для решения за ограниченное время набор задач по изучаемой теме.

Компьютерное тестирование во время практических или лабораторных занятий по электротехнике обычно не применяется В лабораториях по электротехнике нет необходимости иметь большое число компьютеров только для проведения тестирования. поэтому на кафедре были подготовлены сборники задач по темам лабораторных работ, например [3, 4].

В этих сборниках представлены задачи, не требующие сложных вычислений, но позволяющие проверить усвоение студентами теоретического материала к лабораторным работам.

С расчетом на современные большие группы в сборниках имеется по тридцать два варианта, пять заданий в каждом. Варианты созданы на основе сорока различных задач, размещенных случайным образом.

По указанию преподавателя студенты могут не только указывать правильные ответы в задачах из числа предложенных, но и объяснять ход решения.

Предлагаемый сборник задач является полезным дополнением к стандартным учебникам по электротехнике. Решение задач из сборника в рамках самостоятельной работы поможет лучше усвоить пройденный материал.

На рисунке 3 представлен фрагмент из сборника задач с вопросами для текущего контроля, применяемый на лабораторных работах «Проверка законов Кирхгофа» и «Исследование линейных цепей постоянного тока» [3] по электротехнике при изучении постоянного тока.

Рис.3.

Рис.3.

Тест проводится в конце занятия, при представлении отчета, в соответствии с программой вопросы распределены по дидактическим единицам следующим образом:

  • Законы Кирхгофа – 17%
  • Закон Ома для участка цепи с ЭДС – 15%
  • Метод эквивалентного генератора – 5%
  • Метод наложения – 10 %
  • Потенциальные диаграммы – 20%
  • Расчет несложных цепей – 27%

База данных – 40 заданий, алгоритм представления заданий – случайная выборка по пять заданий без повторений.

Для тестирования разработано 32 варианта, в каждом по пять вопросов. Испытуемый определяет правильный ответ из четырех предложенных для каждого вопроса в своем варианте, правильный ответ один, каждый правильный ответ оценивается одним баллом, неправильный – 0 баллов. Оценка за тест определяется по алгоритму: за 3 правильно решенных задания дается 3 балла, за 4 правильно решенных задания дается 4 балла, за 5 правильно решенных задания дается 5 баллов.

От традиционных оценок и контроля знаний студентов тесты отличаются объективностью измерения результатов обучения, поскольку они ориентируются не на субъективное мнение преподавателей, а на объективные эмпирические критерии. Оценка знаний студентов объективна. Можно анализировать по результатам тестирования степень освоения тех или иных дидактических единиц, вносить коррективы в образовательный процесс, вплоть до дополнительных занятий с отстающими студентами по трудным для них темам. Преподаватели кафедры так и поступают.

К недостаткам тестов относят возможность угадывания, обучаемые действительно пытаются угадывать [5]. Например, в учебных изданиях для подготовки к сертификационному экзамену национального института автосервиса National Institute for Automotive Excellence - ASE в США для специалистов автосервиса прямо дается указание выбирать ответ из списка предлагаемых произвольно, если не известен правильный [6].

Эффективный метод борьбы против угадывания – большое число вопросов в тесте.

Несмотря на отдельные осложняющие моменты, использование тестирования в качестве метода текущего и рубежного контроля имеет больше достоинств, чем недостатков. Поэтому тестирование, сегодня так широко и используется, от школы и ВУЗа до подбора персонала.

Тесты также можно использовать для самообучения студентов. При подготовке к экзамену (зачету) студент, пользуясь специальной программой, может проверить свои знания. Такая самостоятельная работа студентов является достаточно эффективной и значительно повышает их активность и уровень знаний.

Решив использовать тестовый контроль, каждый преподаватель за короткое время сможет подобрать для себя наиболее приемлемую форму. Для этого стоит попробовать предложенные варианты в разных группах. Значительные затраты времени на подготовительном этапе окупят себя, когда нужно будет принимать зачеты или экзамены у целого потока.

Список литературы

  1. Коломийцев Ю.Н. Педагогические тесты как инструмент измерения оценки знаний студентов и качества обучения. Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Психолого-педагогические науки, 2012, №1, с.76 -80.
  2. Alexander C.K. Fundamentals of electric circuits. - New York, USA: McGraw-Hill, 2010. – 1270 pp.
  3. Простые цепи постоянного тока: сб. задач/ В.Ф. Яковлев. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2013. – 53 с.: ил.
  4. Линейные цепи постоянного тока: сб. задач/ В.Ф. Яковлев. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2014. – 64 с.: ил.
  5. Яковлев В.Ф. Академическая нечестность студентов на экзамене // NovaInfo.Ru – 2015, № 30. - [Электронный ресурс]. - URL:http://novainfo.ru/archive/30/akademicheskaya-nechestnost-studentov-na-ekzamene (дата обращения: 13.02.2015).
  6. The Mitchell ASE test preparation series. A8: Engine performance. – Mitchell: San Diego, 1998, - 188 pp.