устройство для оценки знаний обучаемого

Формула изобретения

1. Устройство для оценки знаний обучаемого, включающее блок отдельно размещенных вопросов, содержащую номер варианта карту ответов и прозрачную проверочную палетку с указанием верных ответов, в котором карта ответов и проверочная палетка выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга в виде матриц, имеющих горизонтальные строки и вертикальные столбцы, причем на карте ответов горизонтальные строки помечены цифрами, соответствующими номеру вопроса, а число вертикальных столбцов соответствует количеству ответов на каждый вопрос, один из которых является верным, при этом ячейки обеих матриц конгруэнтны друг другу, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит выполненное в прямоугольной системе координат приспособление для установления соответствия верных ответов каждому номеру варианта, представляющее собой расположенные как на карте ответов, так и на палетке по крайней мере одну горизонтальную и одну вертикальную шкалы, состоящие из линейно размещенных ячеек, конгруэнтных ячейкам матриц, замаркированных на карте ответов и пустых на палетке, причем шкалы на палетке расположены перпендикулярно соответствующим шкалам на карте ответов с возможностью их взаимного пересечения, а палетка выполнена с возможностью перемещения относительно карты ответов сдвигом на расстояние, кратное размеру ячейки, и/или поворотом.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соответствующие шкалы на палетке и карте ответов расположены таким образом, что при совмещении первой ячейки горизонтальной шкалы палетки с верхней ячейкой вертикальной шкалы карты ответов нижняя ячейка вертикальной шкалы палетки совмещена с последней ячейкой горизонтальной шкалы карты ответов.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что шкалы на карте ответов содержат по 10 линейно расположенных ячеек, замаркированных цифрами от 0 до 9.

4. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что матрица представлена в виде n подматриц, каждая из которых содержит число строк в n раз меньшее, чем их общее количество, причем подматрицы разделены пустым полем, ширина которого на карте ответов соответствует линейному размеру шкал.

5. Устройство по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что палетка выполнена с возможностью поворота на 180^o вокруг вертикальной и/или горизонтальной осей, лежащих в плоскости палетки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обучения и может быть использовано для определения результатов экзаменационных работ при оценке знаний путем тестирования.

Предложенное устройство позволяет ускорить проведение тестирования и оценку ответов при работе с большими группами студентов, а также проводить оценку знаний на индивидуальных занятиях.

Большинство экзаменов основано на использовании листа вопросов, который после каждого вопроса содержит группу возможных ответов, один из которых является верным, и листа ответов, на котором указывают возможный вариант ответа.

Известны способ и устройство для оценки экзаменационных ответов по патенту США N 4074445, кл. G 09 B 3/08, 1978.

Известное устройство включает лист вопросов, содержащий множество пронумерованных вопросов, лист ответов, содержащий множество отдельно размещенных мест для ответов, соответствующих каждому из вопросов, маркированный лоток, содержащий базовую подложку для листа ответов и снабженный бортиками с трех сторон, и шаблон (трафарет), имеющий множество отверстий, соответствующих предварительно определенным местам правильных ответов на листе ответов.

Для ориентирования шаблона относительно листа ответов предусмотрены выемки в бортиках базовой подложки, а шаблон имеет соответствующие дополнительные выступы. Повороты шаблона относительно базовой подложки позволяют получать до восьми комбинаций вариантов ответов.

Недостатками известного технического решения являются небольшое число возможных вариантов ответов - всего восемь, так что оно может быть использовано только при обучении малочисленных групп, а также необходимость изготовления и обязательного употребления специальных приспособлений с бортиками, фиксаторами и нижней базовой подложкой.

Известны также "Тестовый ответ и устройство оценочного листа" по патенту США N 4943239, кл. G 09 B 3/08, 1990, включающие верхний лист, нижняя поверхность которого выполнена из материала, чувствительного к давлению, и нижний лист, присоединенный к верхнему с возможностью отделения по перфорации для получения наглядного результата тестирования. Оба листа имеют следующие поля, расположенные друг над другом: данные о тестируемом, поле, предназначенное для указания номера тестовой формы, и поле ответов в виде матрицы из пяти ответов на каждый вопрос, только один из которых является верным, помеченных буквами от "a" до "e". Нижний лист содержит, кроме того, вспомогательное приспособление для определения преподавателем номера тестовой формы и правильных ответов на каждый из них, выполненное в виде "циферблата".

Недостатком этого оценочного листа является то, что приспособление для установления номера тестовой формы и соответствующих ему верных ответов выполнено в виде циферблата часов, что ограничивает число возможных номеров тестовых форм количеством "часов" на циферблате - 12. Устройство также неудобно в использовании, так как оценочный лист дополнительно содержит несколько условных обозначений (ключевых флажков), означающих соответствие верного ответа номеру тестовой формы, что усложняет работу с ним.

Наиболее близким техническим решением к данному является устройство для оценки знаний, используемое при проверке экзаменационных заданий, построенных по принципу тестов (заявка Японии N 57-9068, кл. G 09 B 3/04, 1982). Устройство включает лист ответов и квадратный трафарет (палетку), имеющий отверстия для правильных ответов.

Накладыванием трафарета с отверстиями на колонки с ячейками, отмеченными обучаемым как верные ответы, определяют правильность ответов. Поворачивая несколько раз квадратный трафарет на 90^o, можно оценивать несколько вариантов заданий, но при помощи одного трафарета можно оценить только до четырех вариантов тестовых заданий, что является существенным недостатком при работе с большими группами студентов. Кроме того, правильные ответы по вариантам взаимосвязаны, правильный ответ на каждый вариант уменьшает число выборов ответа для остальных вариантов. Соответственно после выставления оценки по трем вариантам задания ответы на четвертый вариант становятся очевидными. Номер правильного ответа не может быть использован повторно, так как на каждой вертикали и горизонтали квадратного трафарета должно быть только одно отверстие. Предусмотренная модификация трафарета за счет увеличения числа отверстий в трафарете затрудняет работу с ним.

Таким образом, основными общими недостатками известных устройств являются ограниченное количество вариантов заданий и невозможность проведения оценки большого количества вариантов при помощи одного трафарета (палетки), а при расширении количества вариантов заданий необходимо изготовление и использование большого числа трафаретов, что затрудняет как сам процесс тестирования, так и работу экзаменатора.

Задача, решаемая настоящим изобретением, состоит в создании устройства для оценки знаний обучаемого, свободного от указанных недостатков, и позволяющего при помощи одного приспособления (палетки, трафарета) проводить многоразовую оценку большого количества вариантов тестовых экзаменационных заданий при полном исключении их повторения для большой группы студентов.

Поставленная задача решается тем, что предложенное устройство для оценки знаний обучаемого включает блок отдельно размещенных вопросов (на бумаге или в виде файла на магнитом носителе), карту ответов, содержащую номер варианта, и прозрачную проверочную палетку с указанием верных ответов. Карта ответов и проверочная палетка выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга в виде матриц, имеющих горизонтальные строки и вертикальные столбцы, причем на карте ответов горизонтальные строки помечены цифрами, соответствующими номеру вопроса, а число вертикальных столбцов соответствует количеству ответов на каждый вопрос, один из которых является верным, при этом ячейки обеих матриц конгруэнтны друг другу.

Предложенное устройство отличается тем, что дополнительно содержит выполненное в прямоугольной системе координат приспособление для установления соответствия верных ответов каждому номеру варианта, представляющее расположенные как на карте ответов, так и на палетке, по крайней мере, одну горизонтальную и одну вертикальную шкалы, состоящие из линейно размещенных ячеек, конгруэнтных ячейкам матриц, замаркированных на карте ответов и пустых на палетке, причем шкалы на палетке расположены перпендикулярно соответствующим шкалам на карте ответов с возможностью их взаимного пересечения, а палетка выполнена с возможностью перемещения относительно карты ответов сдвигом на расстояние, кратное размеру ячейки, и/или поворотом.

Палетка, содержащая ключ ответов, выполнена из прозрачного материала. В ячейках матрицы палетки любым возможным способом отмечены верные ответы.

В данном устройстве соответствующие шкалы на карте ответов и на палетке расположены таким образом, что при совмещении первой ячейки горизонтальной шкалы палетки с верхней ячейкой вертикальной шкалы карты ответов нижняя ячейка вертикальной шкалы палетки совмещена с последней ячейкой горизонтальной шкалы карты ответов.

Шкалы приспособления, служащего для установления соответствия верных ответов номеру варианта, могут содержать по десять линейно расположенных ячеек, конгруэнтных ячейкам матриц, причем на карте ответов они замаркированы, цифрами от 0 до 9, а на палетке являются пустыми.

Кроме того, каждая матрица может быть представлена в виде нескольких (n) подматриц, каждая из которых содержит число строк, в n раз меньшее, чем их общее количество, причем подматрицы разделены пустым полем, ширина которого на карте ответов соответствует линейному размеру шкал.

Возможен поворот палетки на 180^o вокруг вертикальной и/или горизонтальной осей, лежащих в плоскости палетки.

Выполнение приспособления, служащего для установления соответствия верных ответов, в виде по крайней мере двух перпендикулярно расположенных шкал позволяет создавать количество вариантов заданий, равное произведению количества ячеек горизонтальной и вертикальной шкал. Если использовать в шкалах по 10 ячеек, то только путем сдвига палетки относительно карты ответов можно получить 100 вариантов правильных ответов (включая вариант 00), при повороте палетки относительно вертикальной оси это количество удваивается, а при дополнительном повороте вокруг горизонтальной оси количество возможных вариантов верных ответов становится в четыре раза больше.

Следует отметить, что возможность поворота палетки вокруг вертикальной и/или горизонтальной осей, лежащих в плоскости палетки, обусловливает необходимость выполнения ячеек матриц в виде плоских геометрических фигур, имеющих четыре оси симметрии. Наиболее простыми и удобными фигурами являются круг с радиусом R или квадрат со стороной K.

Как карта ответов, так и палетка может содержать какие-либо дополнительные сведения, например названия учебного заведения, полные данные об обучаемом, учебной дисциплине, разделе, по которым проводится тестирование, а также данные об оценках.

На фиг. 1 представлен один из вариантов выполнения экзаменационной карты ответов, содержащей матрицу ответов, выполненную в виде двух подматриц, разделенных пустым полем, и приспособление для установления соответствия верных ответов, представляющее собой две взаимно перпендикулярные шкалы с нанесенными цифровыми обозначениями ячеек. На фиг. 2 представлен один из возможных вариантов выполнения палетки, содержащей также подматрицы с указанием верных ответов и приспособление для установления соответствия верных ответов, представляющее собой также две взаимно перпендикулярные шкалы, причем шкалы на карте ответов и палетке размещены соответственно и, кроме того, шкалы на палетке расположены перпендикулярно соответствующим шкалам карты ответов.

В представленном на фиг. 1 варианте подматрицы (1a) карты ответов содержат по четыре ячейки (2a), замаркированные буквами от "A" до "D" в строке, то есть подматрица содержит четыре столбца. Каждая строка имеет числовое обозначение, причем количество чисел соответствует количеству вопросов. Обучающийся выбирает и отмечает тот ответ из возможных четырех, который с его точки зрения является верным. Для удобства проверки желательно, чтобы обучающийся делал отметки на листе ответов цветным фломастером или текстмаркером.

В представленном на фиг. 1 варианте ниже подматриц расположены три шкалы - две вертикальные (3a) и одна горизонтальная (4a). Шкалы содержат по 10 ячеек (5a), пронумерованных цифрами от 0 до 9. Вертикальная шкала продублирована, чтобы избежать перекосов.

Палетка также содержит две подматрицы (16) с большим, чем в подматрицах карты ответов, количеством ячеек (26) в строках. Ширина и высота подматриц палетки выбираются таким образом, чтобы обеспечивалось полное перекрывание всех ячеек (2a) подматриц (1a) карты ответов и ячеек (26) подматриц (16) палетки при всех возможных вариантах перемещения палетки относительно карты ответов. В представленном на фиг. 1, 2 варианте строки карты ответов содержат по 4 ячейки; шкалы (3, 4,a) - по 10 ячеек, следовательно, для обеспечения полного перекрывания ячеек подматриц карты ответов и палетки последние на палетке содержат на 9 ячеек больше как в строках матрицы, так и в ее столбцах.

Пересечения шкал палетки и пронумерованных цифрами шкал карты ответов дают комбинацию, обозначающую число, соответствующее номеру варианта и позволяющую провести оценку соответствия ответов, помеченных на карте ответов, и правильных ответов проверочной палетки.

Представленный вариант полностью обеспечивает работу устройства как со сдвигом палетки относительно карты ответов на расстояние, кратное размеру ячейки матриц, так и с поворотом на 180^o вокруг вертикальной оси - в любом случае такое размещение шкал (3а,б и 4а,б) на обеих картах обеспечивает их пересечение при сдвиге палетки так, что пустые ячейки (5б) шкал (3б,4б) палетки пересекают замаркированные ячейки шкал карты ответов, указывая номер варианта.

Если возникает необходимость использования палетки с поворотом на 180^o вокруг горизонтальной оси, обусловленная требованием еще большего количества вариантов, следует предусмотреть размещение соответствующего количества шкал и в верхней части палетки.

Проверка правильности выполнения тестового задания преподавателем заключается в следующем.

Палетку, выполненную из прозрачного материала, накладывают на карту ответов, заполненную обучаемым, сдвинув или перевернув ее таким образом, чтобы пересечения шкал приспособления для установления соответствия верных ответов образовало число, соответствующее номеру варианта задания, и проводят сопоставление ответов, отмеченных на карте ответов с указанными на палетке правильными решениями. При этом пересечение пустых ячеек (5б) горизонтальных шкал палетки (3б) с замаркированными ячейками (5а) вертикальных шкал карты ответов (3а) дает первую цифру номера варианта (от 0 до 9), а одновременное пересечение пустых ячеек (5б) вертикальной шкалы (4б) палетки с замаркированными ячейками (5а) горизонтальной шкалы карты ответов (4а) дает вторую цифру номера варианта (от 0 до 9).

Следует отметить, что номера ячеек вертикальных шкал карты ответов (3а) идут последовательно, а номера ячеек горизонтальной шкалы (4а) карты ответов - в разбивку. Это сделано для затруднения возможности вычисления искомых правильных ответов.

Конкретнее - шкалы на карте ответов и палетке расположены таким образом, что при совмещении первой ячейки горизонтальных шкал палетки с верхними ячейками вертикальных шкал карты ответов образуется первая цифра номера варианта - "0" и одновременно происходит совмещение нижней ячейки вертикальной шкалы палетки с последней ячейкой горизонтальной шкалы карты ответов, в результате чего образуется вторая цифра номера варианта - "6", так что номер варианта - 16. Перемещение палетки на одну ячейку вдоль строк влево не меняет первой цифры номера варианта, но второй цифрой становится двойка. Аналогичное перемещение палетки на одну ячейку вниз вдоль столбцов матриц меняет первую цифру 0 на 1 и т.д.

Изготовление палетки из прозрачного материала решает одновременно две задачи: обеспечивает простоту определения номера варианта перемещением палетки относительно карты ответов и соответственным пересечением пустых ячеек шкал и замаркированных цифрами, а также позволяет исключить ситуации, когда обучаемый намеренно отмечает несколько возможных ответов на один вопрос.

Предложенное устройство для оценки знаний обучаемого позволяет при проведении тестирования создавать большое количество вариантов, ключи к ответам на которые закодированы на одной палетке, что дает возможность проводить оценку знаний больших групп обучаемых при полном исключении повторения вариантов, а использование одной единственной палетки упрощает предварительную подготовку самого тестирования.

Использование палетки такой конструкции исключает также угадывание или обнаружение учащимся хотя бы части верных ответов.

Очевидно, что возможно модифицирование и создание целого набора палеток путем изменения количества подматриц, частичного или полного изменения мест расположения правильных ответов, что может еще больше расширить возможности тестирования.

В современных образовательных технологиях, сочетающих активные формы обучения с использованием обучающих программ, тестирование имеет большое значение для контроля знаний обучаемого и проводится после прохождения каждого из разделов изучаемого предмета. Именно поэтому важно качественное проведение тестирования и исключение возможности повторения вариантов.

Реализация изобретения и его использование позволяют быстро и качественно проводить проверку тестов, проставлять результаты и давать точную и объективную оценку знаний обучаемого.