Письма в

 Эмиссия.Оффлайн

2023

 The Emissia.Offline Letters           Электронное научное издание (педагогические и психологические науки)  

Издается с 7 ноября 1995 г.  Учредитель:  Российский государственный педагогический университет им. А.И.Герцена, Санкт-Петербург

ART  3241

 2023 г., выпуск  № 4 (апрель)


Ссылаться на эту работу следует следующим образом:
Н.С.Подходова, А.В.Орлова, В.И.Снегурова. Базовые положения разработки компьютерных адаптивных тестов на основе личностно ориентированного подхода // Письма в Эмиссия.Оффлайн (The Emissia.Offline Letters): электронный научный журнал. 2023. №4 (апрель). ART 3241. URL: http://emissia.org/offline/2023/3241.htm

_________ Шифр научной специальности 05.08.02

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-29-14080 «Электронная система адаптивного тестирования образовательных результатов по математике, информатике и предметам естественно-научного цикла на основе когнитивных особенностей обучающихся»

Подходова Наталья Семеновна
доктор педагогических наук, профессор кафедры методики обучения математике и информатике, Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена, Санкт-Петербург
podhodova@gmail.com

Орлова Анна Валерьевна
кандидат психологических наук, доцент, Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена, Санкт-Петербург
anyaorlova@list.ru

Снегурова Виктория Игоревна
доктор педагогических наук, профессор кафедры методики обучения математике и информатике, Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург
snegurova@bk.ru


Базовые положения разработки компьютерных адаптивных тестов на основе личностно ориентированного подхода

Аннотация
Одним из важных элементов управления процесса обучения является система контроля. Предъявление ее в форме адаптивного тестирования позволяет реализовать здоровьесберегающий аспект управления. В статье предлагается подход к усилению взаимосвязей внутри педагогического вуза.

Ключевые слова: адаптивное тестирование, стилевые особенности познавательной деятельности учащихся, стиль обучения, система педагогического образования.

----------------

Nataliya S. Podkhodova
Doctor of Pedagogy, Professor of the Department of Methods of Teaching Mathematics and Informatics, A.I. Herzen State Pedagogical University of Russia, St. Petersburg
podhodova@gmail.com

Anna V. Orlova
Candidate in Psychology, Associate Professor, A.I. Herzen State Pedagogical University of Russia, St. Petersburg
anyaorlova@list.ru

Victoria I. Snegurova
Doctor of Pedagogical Sciences, Professor of the Department of Methods of Teaching Mathematics and Informatics, A.I. Herzen State Pedagogical University of Russia, St. Petersburg
snegurova@bk.ru


Basic provisions for the development of computer-based adaptive tests based on a personality-oriented approach

Abstract
One of the important elements of the management of the learning process is the control system. Presenting it in the form of adaptive testing allows you to implement the health-saving aspect of management. The article proposes an approach to strengthening the relationships within the pedagogical university.

Key words: adaptive testing, style features of cognitive activity of students, learning style, system of pedagogical education.

----------------

Современная система образования ориентирована на ученика. Это требует нового подхода к оцениванию образовательных результатов с помощью цифровых технологий на этапе контроля и диагностики. Этот подход как элемент современной образовательной системы является необходимым для овладения студентами – будущими учителями в процессе получения ими педагогического образования. В процессе обучения на этапе введения учебного материала и закрепления некоторые учителя применяют методы, направленные на учет индивидуальных особенностей, и они описаны в педагогической литературе, но на этапе контроля и диагностики, кроме учета разного уровня владения математикой, другие индивидуальные особенности учащихся практически не учитываются, а значит личностно-ориентированный подход не реализуется.

Анализ российской литературы по психологии и педагогике показал существование разных подходов к определению понятия готовность [1], [2]. В соответствии с одним из них, готовность определяют как «устойчивую характеристику личности, целостный комплекс, включающий в себя мотивационный, познавательный и эмоциональный компоненты» [3, p.66].

В процессе формирования готовности и каждого из ее компонентов выделяют пять уровней формирования: знакомство, осведомленность, элементарная готовность, функциональная готовность, системная готовность [3].

Как следует из определения понятия, готовность к профессиональной деятельности предполагает сформированность трех компонентов:

  • познавательного (когнитивного),
     
  • мотивационного,
     
  • эмоционально-волевого.

Говоря о формировании готовности учителей математики к реализации системы адаптивного тестирования, нельзя не отметить значимость этапа обучения студента-будущего учителя в педагогическом вузе. Именно на этом этапе осуществляется формирование первого уровня готовности учителя к осуществлению профессиональной деятельности и формирование всех ее компонентов. Для этого целесообразно включение их в деятельность как по апробации готовых адаптивных тестов, так и по конструированию тестовых заданий для групп обучающихся разного возраста, по различным темам курса школьной математики. Но наиболее действенным методом формирования психолого-педагогической и методической готовности будущих учителей к реализации системы адаптивного тестирования является включение студентов в исследование по выявлению условий и базовых положений разработки системы адаптивного тестирования.

Тестирование используется для оценивания результатов обучения с середины XX столетия. Повышенное внимание и акцент на успешность каждого ученика привело к появлению адаптивных тестов в школьном образовании.

Различные аспекты проблемы компьютеризации контроля и адаптивных тестов, как практические, так и теоретические, на протяжении ряда лет анализируются как отечественными исследователями (С.С. Андреев, А.И. Гусева, Л.И. Долинер, О.А. Ершова, Л.А. Здорова, В.И. Нардюжев, и др.) так и зарубежными педагогами (R.K.Hambleton, G.G. Kingsbury, W.A. Sands, J. Spray, R. Swets, P.H. Wainer, DJ. Weiss и др.). С начала 90-х годов прошлого века в обучение стали активно использовать компьютерные адаптивные тесты. В процессе анализа систем адаптивного тестирования рассматривались различные его функции. Например, реализация обучающей функции адаптивных тестов, а также возможность индивидуализации процесса обучения рассматривается авторами исследования [4]. В исследованиях обращается внимание на потенциал адаптивных тестов с точки зрения более точного выявления уровня обученности обучающихся. Кроме того, исследователи акцентируют внимание на существенной экономии времени для выявления реального уровня знаний. Исследователи Guangming Ling, Yigal Attali, Bridgid Finn, Elizabeth A. Stone [5] сравнивали адаптивные тесты и тесты с фиксированными заданиями. В ходе исследования они пришли к выводу, что мотивация значительно повышается при использовании адаптивных тестов, чего не наблюдается при использовании других тестов.

В рамках личностно ориентированного подхода должны учитываться индивидуальные способы освоения реальности, свойственны всем людям. Эти способы названы «познавательными стилями» [6, p.2]. Они задают индивидуальную модель обучения конкретного ученика и определяются когнитивными стилями, которые свойственны каждому ученику, а также приоритетной модальностью. Указанные индивидуальные особенности относят к стилевым особенностям познавательной деятельности. Они влияют также на выбор учениками формы представления (кодирования) информации, которые имеют свою специфику в разных учебных предметах. Одни учащиеся легче усваивают материал, представленный в форме рисунков: геометрических фигур, графиков, рисунков и т.п., то другие легче и быстрее воспринимают содержание, представленное в виде символов. В то же время для третьей категории наиболее комфортная форма представления учебного содержания – это слово [7]. Наличие таких своеобразных для человека способов кодирования информации может сыграть существенную роль в судьбе человека и его интеллектуальном становлении [7]. Например, И. С.Якиманская так объясняла изменения, которые произошли с Эйнштейном после его перехода из школы в лицей. В школе он был отстающим учеником. А поступив в 16 лет в лицей, он раскрылся как ученик с растущими интеллектуальными способностями. Одной из причиной такого явления являются иные, чем в школе методы и формы обучения. Они были направлены на развитие образных компонентов мышления. Эти методы соответствовали близкому Альберту Эйнштейну образному стилю представления материала («я мыслю зрительными ощущениями» — слова Эйнштейна о себе) [8]

При рассмотрении стилевых особенностей выделяют и гендерный аспект. Разнообразие стилей, присущих одному человеку, зависит от пола и возраста [9]. Согласно этим исследованиям, количество стилей увеличивается с возрастом, и женщины обладают их большим разнообразием, чем мужчины. Поэтому в исследовании мы учитывали и пол ученика.

В связи с вышесказанным, можно сделать вывод о том, что в процессе обучения информация, предлагаемая ученикам, должна быть предъявлена им различными способами. Если информация предлагается только в какой-то одной форме представления, то она может не совпадать с предпочитаемой системой восприятия ученика, и, как следствие, она будет восприниматься и усваиваться им недостаточно полно. Если это происходит на этапе контроля, то это не позволит ученику максимально продемонстрировать свои образовательные достижения. В то же время психологические исследования [7], [8] показали, что на рост понятийной компетентности существенно влияет механизм перехода от одного способа кодирования информации к другому. Этот же механизм, за счет определения индивидуальных способов кодирования информации, оказывает влияние и на усиление индивидуального стиля интеллектуальной деятельности.

Задачами исследования являлись разработка тестовых заданий эксперимента в разных способах кодирования, сбор информации об испытуемых (специализация школы, класса, пол, успеваемость по математике и естественнонаучным предметам, средний балл по предметам), выявление стилевых особенностей испытуемых с помощью психологических методик, проведение собственно эксперимента, включение студентов в исследовательский процесс через проведение эксперимента с учащимися и обработку полученных данных.

Участниками эксперимента были семиклассники и восьмиклассники в количестве 140 человек из общеобразовательных и профильных математических классов, а также учителя школ и магистры педагогического университета Санкт-Петербурга (35 человек).

На первом этапе после знакомства с психолого-педагогической литературой, ее теоретическим анализом и обсуждением результатов проведенного анализа магистрам было предложено разработать задания на разные способы кодирования по определенным критериям и требованиям. При разработке магистры опирались на типологию задач, разработанную нами ранее [10]. На следующем этапе был разработан план эксперимента, в создании которого участвовали и магистры. Далее, в зависимости от того, работает ли магистр в школе учителем или нет, функции магистров несколько отличались. Работающие в школе магистры наряду с учителями проводили эксперимент с учениками, а неработающие в школе участвовали в обработке результатов. Проводящий эксперимент учитель (магистр) задавал ученику ряд вопросов и наблюдал, как тот осуществляет решение. Вопросы были направлены на определение причин выбора учеником того или иного задания в зависимости от способа кодирования. При наблюдении отмечалось время решения, успешность его выполнения.

Стилевые особенности определялись по опроснику стилей учебной деятельности (Learning Styles Questionnaire). Также магистрам был предложен опросник после написания ими выпускной квалификационной работы с целью выяснения полезности участия их в эксперименте для выпускной работы и небольшой тест на выявление умения конструировать научный и понятийный аппараты исследования. Последний был также предложен студентам, не участвующим в исследовании.

Опрос студентов показал, что конструирование научного аппарата исследования в рамках собственной выпускной квалификационной работы, разработка учебного материала эксперимента не вызвали у них особых затруднений. Также преподаватель, ведущий дисциплину «Научные основы педагогического исследования», отметил, что с выполнением заданий по разработке научного аппарата, составлению плана эксперимента, разработки заданий эксперимента студенты, участвующие в описываемом исследовании, справлялись значительно лучше и быстрее, чем студенты, не принимавшие в нем участия. И результаты выполнения теста на сформированность умения конструировать научный и понятийный аппараты исследования у последних оказались ниже.

В нашем исследовании мы изучали, существует ли зависимость правильного выполнения задания учениками с определенными стилевыми особенностями от способа представления этого задания. Как показал проведенный эксперимент, ученики с преобладанием аналитического стиля правильно выполнили задание в символьном способе представления, т.е. стилистически близкой им задачи. Ученики с преобладанием интуитивного, синтетического и прагматического стилей также справились с задачей, соответствующей их стилевым особенностям. Ученики же, аудиальный канал у которых является приоритетным, выбрав задания в символьной или в образно-графической форме, не соответствующие их стилю, не справились с ними. Полученные результаты выполненного нами исследования демонстрируют важность учета особенности стиля ученика при разработке системы адаптивного тестирования. Это значит, что кроме такого основания как сложность заданий, что преимущественно имеет место в современных тестах, необходимо задать и такое основание разработки тестов как форма кодирования (представления) тестового задания.

Тот факт, что испытуемые иногда выбирали задачу, не свойственную их стилю, а значит, более трудный для них способ представления задания, требует дальнейшего изучения. Поэтому результаты исследования позволили сделать и вывод, который непосредственно может быть применен к практике обучения. Учащихся целесообразно знакомить с особенностями их стилей. Это будет способствовать самопознанию, и, возможно, повлияет на успешность образовательных результатов из-за выбора учеником близкого ему по способу кодирования учебного материала по математике, в том числе, и заданий, а также за счет перекодирования предлагаемых заданий в соответствующий стилю ученика способ кодирования. Этот вывод фактически подтверждает и обогащает исследование Андрея Плигина, в котором показана эффективность понимания учениками познавательных стратегий и подтверждена в рамках эксперимента при обучении языков, географии, литературы, изобразительного искусства. Наши результаты распространяют выводы указанного исследования и на обучение математике.

Наше исследование также продемонстрировало, что есть стили, для которых успешность решения задачи непосредственно не зависела от способа кодирования задания. Теоретики и активисты, выбравшие не свойственные их стилю задания (первые – задание в образно- графической форме кодирования, вторые – в символьной) справились с ними.


Литература

  1. Готская И.Б. Маркетинговое проектирование методической системы обучения информатике студентов педагогических вузов. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 1999.

  2. Кузнецова А.Г. Разработка методологии системного подхода в отечественной педагогике. - Хабаровск: Ид-во ХК ИППК ПК, 1997.

  3. Кручинина Г.А. Дидактические основы формирования готовности будущих педагогов к использованию новых информационных технологий обучения. - Moskva, 1996.

  4. Белоус Н.В., Куцевич И. В., Куцевич Н.Н. Моделирование процесса проведения и оценки практикумов по компьютерной дискретной математике с использованием адаптивного тестирования / Математические машины и системы, 2009, № 3 , с. 177-187.

  5. Guangming Ling,Yigal Attali, Bridgid Finn, Elizabeth A Stone 2017 Is a Computerized Adaptive Test More Motivating Than a Fixed-Item Test? Appl Psychol Meas 41(7) 495-511. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5978472/#!po=80.3030 [Дата обращения 01.04.2023]

  6. Холодная М.А. Когнитивные стили: О природе индивидуального разума. - СПб: Питер, 2004.

  7. Якиманская И.С. Основы личностно-ориентированного образования. Москва: Бином, 2013.

  8. Холодная М.А. Психология интеллекта. - СПб: Питер, 2002.

  9. Ouarda Larbi Youcef 2020 Gender Differences in Learning Style Preferences Case Study: 3rd Year LMD StudentsInt. Conf «ICT for language learning». URL: https://conference.pixel-online.net/ICT4LL/files/ict4ll/ed0009/FP/2988-LSP1904-FP-ICT4LL9.pdf [Дата обращения 01.04.2023]

  10. Солдаева М.В., Подходова Н.С. 2013 Типология задач, направленных на формирование целостного представления о математическом понятии. // Письма в Эмиссия.Оффлайн (The Emissia.Offline Letters): электронный научный журнал. 2013. №12 (декабрь). ART 2103. URL: http://www.emissia.org/offline/news/2013.htm [Дата обращения 01.04.2023]

Рекомендовано к публикации:
А.А.Ахаян, доктор педагогических наук, член Редакционной Коллегии

Literature

  1. Gotskaya I.B. Marketingovoye proyektirovaniye metodicheskoy sistemy obucheniya informatike studentov pedagogicheskikh vuzov. - SPb.: Izd-vo RGPU im. A.I. Gertsena, 1999.

  2. Kuznetsova A.G. Razrabotka metodologii sistemnogo podkhoda v otechestvennoy pedagogike. - Khabarovsk: Id-vo KHK IPPK PK, 1997.

  3. Kruchinina G.A. Didakticheskiye osnovy formirovaniya gotovnosti budushchikh pedagogov k ispol'zovaniyu novykh informatsionnykh tekhnologiy obucheniya. - Moskva, 1996.

  4. Belous N.V., Kutsevich I. V., Kutsevich N.N. Modelirovaniye protsessa provedeniya i otsenki praktikumov po komp'yuternoy diskretnoy matematike s ispol'zovaniyem adaptivnogo testirovaniya / Matematicheskiye mashiny i sistemy, 2009, № 3 , s. 177-187.

  5. Guangming Ling,Yigal Attali, Bridgid Finn, Elizabeth A Stone 2017 Is a Computerized Adaptive Test More Motivating Than a Fixed-Item Test? Appl Psychol Meas 41(7) 495-511. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5978472/#!po=80.3030 [Data obrashcheniya 01.04.2023]

  6. Kholodnaya M.A. Kognitivnyye stili: O prirode individual'nogo razuma. - SPb: Piter, 2004.

  7. Yakimanskaya I.S. Osnovy lichnostno-oriyentirovannogo obrazovaniya. Moskva: Binom, 2013.

  8. Kholodnaya M.A. Psikhologiya intellekta. - SPb: Piter, 2002.

  9. Ouarda Larbi Youcef 2020 Gender Differences in Learning Style Preferences Case Study: 3rd Year LMD StudentsInt. Conf «ICT for language learning». URL: https://conference.pixel-online.net/ICT4LL/files/ict4ll/ed0009/FP/2988-LSP1904-FP-ICT4LL9.pdf [Data obrashcheniya 01.04.2023]

  10. Soldayeva M.V., Podkhodova N.S. 2013 Tipologiya zadach, napravlennykh na formirovaniye tselostnogo predstavleniya o matematicheskom ponyatii. // Pis'ma v Emissiya.Offlayn (The Emissia.Offline Letters): elektronnyy nauchnyy zhurnal. 2013. №12 (dekabr'). ART 2103. URL: http://www.emissia.org/offline/news/2013.htm [Data obrashcheniya 01.04.2023]
     


Copyright (C) 2023, Письма в Эмиссия.Оффлайн (The Emissia.Offline Letters): электронный научный журнал
ISSN 1997-8588 (
online). ISSN 2412-5520 (print-smart), ISSN 2500-2244 (CD-R)
Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-33379 (000863) от 02.10.2008 от Федеральной службы по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций
При перепечатке и цитировании просим ссылаться на " Письма в Эмиссия.Оффлайн
".
Эл.почтаemissia@mail.ru  Internet: http://www.emissia.org/  Тел.: +7-812-9817711, +7-904-3301873
Адрес редакции: 191186, Санкт-Петербург, наб. р. Мойки, 48, РГПУ им. А.И.Герцена, корп.11, к.24а
Издатель: Консультационное бюро доктора Ахаяна [ИП Ахаян А.А.], гос. рег. 306784721900012 от 07,08,2006.

Рейтинг@Mail.ru

    Rambler's Top100