Теоретическая база Образовательные и тестовые технологии
Технологию можно определить как учение о мастерстве. Слово «технология» происходит от двух греческих слов: techne - «искусств», «ремесло», «мастерство», и logos - «понятие», «учение», «наука». Раньше это понятие употреблялось применительно только к техническому мастерству, позволяющему так построить систему действий, чтобы достигалась наибольшая эффективность. В наши дни понятие «технология» стало широко использоваться и в образовательной сфере.
Образовательной технологией называется система научной организации обучения и контроля, создаваемая на основе достижений педагогики, применения новых форм и методов научной организации учебного процесса, различных технических средств обучения, компьютерных форм организации самостоятельной работы при обучении и проверке знаний1. Педагогическая деятельность такого рода опирается не только на теоретические достижения выдающихся мыслителей-педагогов прошлого времени, но включает в себя также современные достижения информатики, кибернетики, педагогических измерений и психологии.
Понятие «образовательные технологии» связывается с расширенным применением в учебном процессе различных средств компьютерной визуализации лекций и презентаций, тестовых форм, использованием новых поколений наглядных пособий, а также средств проверки умений суворовцев решать задания. Всё перечисленное, взятое в разумном соотношении, и образует основу того, что сейчас называют образовательные технологии.
Еще А.С. Макаренко указывал на необходимость переноса технологической точности в педагогику, подчеркивая, что наше педагогическое производство никогда не строилось по технологической логике, а строилось всегда по логике моральной проповеди. Таким образом, образовательная технология призвана максимально точно, целенаправленно, планомерно, в соответствии с заранее заданными критериями достичь гарантированного результата обучения - и в этом ее главное преимущество перед методикой преподавания. Точность и гарантированность образовательных результатов связаны с тем, что технология выходит на более детальный уровень управления действиями и операциями учебной деятельности, по сравнению с методикой2.
Е.М.Смирнова считает, что использование новых информационных технологий в обучении позволяет рассматривать школьника как центральную фигуру образовательного процесса, и ведет к изменению стиля взаимоотношений между его субъектами. При этом учитель перестает быть основным источником информации и занимает позицию человека, организующего самостоятельную деятельность учащихся, и управляющего ею. Его основная роль состоит теперь в постановке целей обучения, организации условий, необходимых для успешного решения образовательных задач. Таким образом, ученик учится, а учитель создает условия для учения; авторитарная по своей сути классическая образовательная технология принуждения трансформируется в личностно-ориентированную3.
Г.К.Селевко полагает, что новые педагогические технологии характеризуются переходом:
- от учения как функции запоминания к учению как процессу умственного развития, позволяющего использовать усвоенное;
- от чисто ассоциативной, статической модели знаний к динамически структурированным системам умственных действий;
- от ориентации на усредненного обучающегося к дифференциро-ванным и индивидуализированным программам обучения4.
В практике технология означает формулирование достижимых целей и задач, применение методов и средств, позволяющих получить запланированные результаты в заданный срок. Кроме того, реализацию индивидуального подхода к обучению и контролю знаний на основе адаптивных компьютерных программ, применение системного подхода к организации учебного подхода и широкое использование технических средств. Среди новых технологий обучения и контроля знаний наибольший интерес сейчас проявляется к тестовым формам обучения и контроля знаний. Появление компьютеров произвело переворот в отношении к отдельным заданиям. Они стали широко применяться в учебном процессе.
XXI век предъявляет три главных требования к тестовой технологии: это адаптивность, качество и эффективность. Адаптивность технологий предполагает приоритет личности учащихся и необходимость создания таких технологий, которые способны реагировать на индивидуальные различия испытуемых, регулируя меру трудности заданий зависимости от успешности ответов на предыдущие задания. Это требование реализуется посредством создания большого числа заданий возрастающей трудности. Качество технологии связано преимущественно с надежностью и валидностью тестовых результатов5. Эффективность технологий предполагает уменьшение отношения затраты /результаты.
Педагогические задания в тестовой форме
Педагогическое задание определяется как средство интеллектуального развития, образования и обучения, способствующее активизации учения, повышению качества знаний, а также повышению эффективности педагогического труда. Оно входит в множество таких форм, как вопрос, задача, учебная проблема и другие, используемых для активизации, главным образом, собственной учебной деятельности (учения)6, при организации самостоятельной работы суворовцев.
От всего перечисленного задание в тестовой форме выгодно отличается свойствами технологичности, эффективности, краткости, быстроты ответа, определимости меры трудности, лучшей понимаемости смысла заданий.
Педагогические задания выполняют как обучающие, так и контролирующие функции. Обучающие задания могут применяться суворовцами для активизации собственного учения, усвоения учебного материала, саморазвития, а также применяют педагоги для обучения учащихся.
Образовательная технология, основанная на применении заданий в тестовой форме, возникла как следствие развития компьютерной техники, становления теории и методики педагогических измерений.
В статье Аванесова В.С. «Применение заданий в тестовой форме в новых образовательных технологиях»7 дается определение тесту и тестовым заданиям: «Педагогический тест – это система параллельных заданий равномерно возрастающей трудности, позволяющая оценить структуру и качественно измерить уровень подготовленности испытуемых. Тесты применяются для объективизации итогового контроля результатов обучения. Для активизации же текущей учебной деятельности применяются не тесты, а совокупности заданий в тестовой форме, которые, в отличие от тестовых заданий, тест не образуют».
Таким образом, в учебной и преподавательской деятельности мы чаще всего имеем дело с тестовыми заданиями и только на конец изучаемой темы предлагаем обучающимся тест, позволяющий оценить их уровень знаний и компетенций.
Задание в тестовой форме ранее8 определялось перечислением ряда его существенных свойств (признаков). Сейчас к заданиям в тестовой форме предъявляется следующий набор требований:
- краткость;
- технологичность;
- правильность формы;
- корректность содержания;
- логическая форма высказывания;
- одинаковость правил оценки ответов;
- наличие определенного места для ответов;
- правильность расположения элементов задания;
- одинаковость инструкции для всех испытуемых;
- адекватность инструкции форме и содержанию задания.
Задания в тестовой форме имеют ряд преимуществ, делающих их востребованными в педагогической практике. Логическое преимущество задания в тестовой форме заключается в возможности его превращения, после ответа обучающегося, в форму истинного или ложного высказывания. Технологическое преимущество заданий тестовой формы проявляется в их соответствии требованиям автоматизации рутинных компонентов обучения и контроля знаний. Семантическое преимущество заданий заключается в лучшем понимании их смысла и значения. Это связано, во-первых, со словесным составом задания в тестовой форме: смысл тестового утверждения улавливается всегда лучше, чем смысл вопроса.
В образовательном процессе задания в тестовой форме подбираются чаще не обязательно по принципу возрастающей трудности, а по тематическому или иному принципу. Например, в технологии модульного обучения такие задания проверяют знание укрупнённых и элементарных учебных единиц, изучавшихся в каждом модуле.
В идеальном случае учебная программа, каждый её модуль сопровождается заданиями в тестовой форме, системами задний в тестовой форме и тестами.
Адаптивное обучение и адаптивный тестовый контроль
Началом адаптивного обучения можно считать время возникновения педагогических трудов Коменского, Песталоцци и Дистервега. Этих авторов объединяют идеи природосообразности и гуманности обучения. Например, в малоизвестной у нас работе А. Дистервега9 можно прочитать такие слова: «Преподавай сообразно природе... Учи без пробелов... Начинай преподавание с того, на чем остановился ученик... Прежде чем приступить к преподаванию, нужно исследовать точку исхода... Без знания того, на чем остановился ученик, невозможно его обучить хорошо».
Недостаточная информированность о реальном уровне знаний обучающихся и естественные различия в их способностях усвоить предлагаемые знания стали главной причиной появления адаптивных систем, основанных на принципе индивидуализации обучения. Этот принцип трудно реализуем в традиционной, классно-урочной форме. До появления первых компьютеров наиболее известной системой, близкой к адаптивному обучению, была модульная технология обучения.
Компьютеризация образования позволяет уменьшить непроизводительные затраты живого труда преподавателей, многократно использовать результаты их овеществленного труда в форме компьютерных обучающих и контролирующих программ.
Как отмечают А.Е. Марон и Л.Ю. Монахова, адаптивное обучение с позиции технологического обеспечения в конечном итоге направлено на конструирование индивидуальных образовательных программ. В качестве ведущих принципов построения таких программ эти авторы выделили10:
1) открытость образовательного процесса, позволяющая самостоятельно формировать образовательный маршрут в соответствии с личностными пожеланиями и особенностями, включающими уровень и качество исходной подготовки;
2) высокая интеллектуальная технологичность обучения на основе новых педагогических интеллектуальных технологий, адаптированных под личностные особенности обучающихся;
3) доступность технологий обучения за счет применения разнообразных средств, включающих персональные ЭВМ, компьютерные сети, виртуальные тьюториалы и др.;
4) возможность предоставлять различные формы обучения: очную (дневную, вечернюю, выходного дня, сменную), очно-заочную, заочную, виртуальную;
5) гибкость - возможность свободно варьировать длительность и порядок освоения программы;
6) модульность - целостное представление о каждом разделе предметной области, локализованное в каждом отдельном курсе, из которых можно формировать любое разнообразие образовательных программ, что позволяет организовать учебный процесс по всем ступеням обучения;
7) новая роль преподавателя - обучающийся получает персонального преподавателя-консультанта (тьютора), оказывающего учебно-методическую помощь на всех этапах освоения образовательной программы;
8) организация обучения на коммерческой основе, что повышает требования к качеству образовательного процесса в целом;
9) конструируемые программы, которые носят ярко выраженный индивидуальный характер и в то же время обладают свойством инвариантности, касающейся ее структуры и реализующейся в технологических моделях.
Естественно, не все предложенные принципы возможно применить в условиях суворовского училища, но стремиться к современным методам обучения и диагностики нужно.
В современной педагогике среди применяемых технологий особое внимание уделяется адаптивным технологиям развивающего обучения, призванным без принуждения подтягивать обучающегося до необходимого уровня знания и понимания, используя в том числе и задания из зоны ближайшего развития.
Известно, что легкие задания не обладают заметным развивающим потенциалом развития личности, в то время как трудные задания у большинства учащихся снижают учебную мотивацию. Для организации адаптивного обучения нужно было найти сопоставимую меру трудности заданий и меру уровня знаний. Эта мера была найдена в теории педагогических измерений. Датский математик Г. Раш назвал такую меру термином «логит»11. После появления компьютеров эта мера легла в основу теории адаптивного контроля знаний, где изучаются способы регулирования трудности и числа предъявляемых заданий в зависимости от ответа учеников. Адаптивное тестирование - это такой контроль, который позволяет регулировать трудность и число предъявляемых заданий каждому учащемуся в зависимости от его ответа на текущее задание: в случае правильного ответа следующее задание он получит труднее, в случае неправильного - легче текущего. Естественно, это требует предварительной эмпирической апробации всех заданий, определения их меры трудности, а также создания банка заданий.
Целесообразность адаптивного контроля вытекает из соображений рационализации традиционного тестирования. Хорошо подготовленному учащемуся нет необходимости давать легкие задания. Высока вероятность их правильного решения. Симметрично, из-за высокой вероятности неправильного решения нет смысла давать трудные задания слабому студенту. Использование заданий, соответствующих уровню подготовленности, существенно повышает точность измерений и минимизирует время индивидуального тестирования примерно до 5 - 10 минут. Адаптивное обучение позволяет обеспечить выдачу учебных заданий на оптимальном, примерно 50%-ом уровне трудности.
Таким образом, адаптивный тест представляет собой вариант автоматизированной системы тестирования, в которой заранее известны параметрами трудности и дифференцирующей способности каждого задания. Эта система создана в виде компьютерного банка заданий, упорядоченных в соответствии с интересующими характеристиками заданий. Самая главная характеристика заданий адаптивного теста – это уровень их трудности, полученный опытным путем, что означает: прежде чем попасть в банк, каждое задание проходит эмпирическую апробацию на достаточно большом числе типичных учащихся.
В литературе выделяется три варианта адаптивного тестирования. В первом варианте, при отсутствии предварительных оценок, всем испытуемым даётся задание средней трудности и уже затем, в зависимости от ответа, каждому испытуемому даётся задание легче или труднее; на каждом шаге полезно использовать правило деления шкалы трудности заданий пополам. Во втором варианте контроль может начинаться с любого подходящего уровня, с постепенным приближением к реальному уровню трудности заданий. И третий вариант: тестирование проводится посредством банка заданий, разделенных по уровням трудности.
При правильном ответе следующее задание берется из верхнего уровня, при неправильном - из нижнего. Целесообразность адаптивного контроля вытекает из соображений рационализации традиционного процесса тестирования, в котором из стремления к объективности всем тестируемым дается одинаковый набор заданий. Таким образом, адаптивное обучение и адаптивный тестовый контроль являются весьма перспективными формами новой технологии организации учебного процесса.
Учебная задача, методика ее написания
При написании вопроса в тестовом задании одним из решающих факторов, влияющих на успех применения тестов, является правильность постановки учебной задачи.
В литературе можно найти такое определение: педагогическая задача представляет собой требование или вопрос, на который надо найти ответ, учитывая определённые условия12. Как же построить задачу, чтобы она была интересна, понятна и принципиально решаема? А. Гин выделяет три основных требования к условию учебной (изобретательской или исследовательской) задачи: достаточность условия, корректность вопроса и наличие противоречия13. По В.В. Давыдову, поставить учебную задачу - значит ввести учащегося в ситуацию, требующую ориентации на содержательно общий способ ее решения во всех возможных частных и конкретных условиях. В энциклопедии задачей называют вопрос, требующий решения на основании определённых знаний и размышления14. Ещё одно похожее определение. Учебная задача требует от учащихся открытия и освоения в учебной деятельности общего способа (принципа) решения относительно широкого круга частных практических задач. Поставить учебную задачу — значит ввести учащихся в ситуацию, требующую ориентации на содержательно общий способ ее решения во всех возможных частных и конкретных условиях15.
Для того, чтобы улучшить математическое, а вслед за этим физическое образование суворовцев, нужно искать технологическое решение в обучении решению задач. Главной идеей такого решения должна стать идея массового обучения алгоритмам решения задач, алгоритмизация процесса обучения и собственного учения всех учащихся. И хотя эта идея не нова, в сочетании с широким применением заданий в тестовой форме и новых образовательных технологий она приобретает элементы новизны.
Алгоритм можно определить как систему четких правил упорядоченной деятельности. Основные требования к алгоритму: он должен быть понятен и доступен учащемуся, корректен с точки зрения цели и содержания, однозначен по трактовке и результативен в процессе осуществления заданного числа шагов. При этом однозначность предполагает наличие только одного алгоритма, соответствующего правильному ответу. В процессе алгоритмизации процесса предъявления и решения задач формируется алгоритмическое мышление, столь необходимое в современной жизни.
Алгоритмическое мышление можно определить как интеллектуальную способность, проявляющуюся в определении наилучшей последовательности действий при решении учебных и практических задач. Характерные примеры проявления такого мышления - успешное выполнение различных заданий за короткое время, разработка самой эффективной программы для ЭВМ, применение самого простого и быстрого способа решения физической задачи и т.п.
При привычной классно-урочной форме организации учебного процесса алгоритмизация и технологизация задач труднодостижима. Хорошо подготовленный учащийся сумеет сам определить алгоритм решения такой задачи. Ему такая помощь не нужна, и даже вредна, поскольку отучит мыслить. Другое дело – организация самостоятельной работы с применением компьютеров для индивидуального обучения слабо подготовленных учащиеся, которых надо, шаг за шагом, учить алгоритмам решения задач.
|
