Методика составления тестовых заданий по курсу "Механика"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ рОССИйСКОЙ  фЕДЕРАЦИИ
Мордовский  государственный  университет  имени  Н. П.Огарева
ИНСТИТУТ ФИЗИКИ  И  ХИМИИ
КАФЕДРА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ
УТВЕРЖДАЮ:
Заведующий кафедрой
к. ф. — м. н.,  доцент __________ НИЩЕВ К.Н.
КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
Методика составления тестовых заданий
по курсу «Механика»
Автор квалификационной работы:  КОЗЛОВ А.А.
САРАНСК 2001г.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
   1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. ПРЕДМЕТ И ФУНКЦИИ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО
КОНТРОЛЯ
1.2. ТЕСТЫ КАК СРЕДСТВО ОБЪЕКТИВНОЙ
           ДИАГНОСТИКИ КАЧЕСТВА ЗНАНИЙ
1.2.1. Организация тестирующих программ
1.2.2. Технология создания компьютерных тестов
1.3. КРИТЕРИИ КАЧЕСТВА ТЕСТОВ
1.3.1.Надежность тестов
1.3.2.Валидность тестов
2. РАЗРАБОТКА ПАКЕТА ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ ДЛЯ
ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ ПО КУРСУ«МЕХАНИКА
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Компьютерные технологии в последние годы прочно вошли варсенал методов
обучения. Сегодняуже со­вер­шено ясно, что решениепроблемы улучшения качества,
повышения ак­тивно­сти и обеспечения индивидуализацииобучения достижимо лишь на
основе органичногоприменения компьютерной техники вучеб­ном процессе наряду с
традиционными методами педагогики. Информационныевозможности и быстродействие
современных ПЭВМ открываютнеограниченный простор дляпедагогиче­ского творчества
преподавателей, позволяя модернизировать старые ивне­дрять новые техно­логии и
формы обучения. Анализмировой педагогиче­ской практикипозво­ляет выделить
следующие классы педагогических программных про­дуктов:
  компьютерные учебники;
  обучающие программы;
  имитирующие и моделирующие тренажеры;
  электронные справочники, словари, энциклопедии;
  системы самоподготовки и самоконтроля;
  системы контроля знаний и тестирования.
Основными преимуществамикомпьютерных систем контролякачества знаний является их
оперативность итехнологичность обработки данныхтес­тирования.
Целью настоящей работы является создание методическогообеспечения для
допускового лабораторного контроля итекущей академическойдеятельности студентов
по курсу «Механика».
1.ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. ПРЕДМЕТ ИФУНКЦИИ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
Педагогический контроль — это система научно-обоснованной
про­веркирезультатовобразования и воспитания студентов.
Являясь важной ча­стью процесса подготовки специалистов,контроль сам по себе не
отме­няет и не заменяет каких-либо методов обучения ивоспитания; онвсего лишь
помо­гает выявить достижения и недостатки. В более узкомзначении,
примени­тельно к процессу подготовки специалистов,контроль означает
выявление, измерение, оценку знаний, умений и навыков; онпредставляет
взаимосвязан­ную и взаимообусловленную деятельностьпреподавателя и
обучаемого.[1]
 Предмет педагогического контроля в ВУЗе — это оценкарезультатов
организованного в нем педагогического процесса, то естьэтопроцесс из­ме­рения
уровня знаний студентов. Этот процесс основан напринципах метро­логии, что
позволяет выделить в нем следующие этапы:
  построение модели объекта измерения (состояния знанийобучае­мого);
  разработка методики измерения;
  создание средств измерения (тестов, контрольныхзаданий);
  построение измерительной шкалы и выбор плана контролязнаний.
 В зависимости от времени обучения педагогическийконтроль де­лится на текущий,
тематический, рубежный, итоговый и заключительный.
Текущий контроль мо­тивирует обучение в результатеосуществления
диффе­ренцированного под­хода к успевающим инеуспевающимстудентам. Используются
устный  оп­рос, письменные конт­рольные работы,ознакомле­ние с дневниковыми
запи­сями идокументами, с текущими отчетами по учеб­ной ипроизвод­ственной
практике, с данными самоконтроля.
Цель тематического контроля — оценка результатов изученияопреде­ленного раздела
или темы программы.Осу­ществление этапного контроля,зачеты по разделам
програм­мы, степень готовности курсовых проектов,ди­пломных ра­бот — задача
рубежного контроля, вкотором выявляются учеб­ныедостижения каждого студента
перед тем, как пре­подаватель пере­ходит к изучениюследующей части учебного
материала. В текущем, тема­тическоми рубежном контролецелесообразно как можно
шире использо­вать стандарт­ные тестовые программы итехнические средства,
позволяю­щие каждому студенту самому выявитьимеющиеся унего пробелы в зна­ниях
и принять меры по их устранению.
Итоговый контроль осуществляется преподавателем послепрохожде­ния всего
учебного курса. Данные итогового конт­роляпозволяютоценить работу и педагогов,
и студентов. Здесь подводится итог изучения учебнойдисциплины, выяв­ляются
индивидуальные достижения, Способностиот­дель­ныхстудентов углубленно изучать
данный предмет. На старших кур­сах оце­ниваютсярезультаты
научно-исследовательской практики, диплом­ной ра­боты.
Заключительный контроль проводится обычно в составекомиссии, кото­рая призвана
коллегиально принять оконча­тельное решение орезульта­тахподготовки. Это
относится к экзаменам при переводе студентов с курса накурс, к вы­пускным
экзаменам, к защите диплома или дипломногопроекта.Присвоение квалификации
производится на основании решения государст­веннойэкзаменационной, комиссии. 
Выделяют четыре основные функциипедагогического контроляв ВУЗе:
диагностическую, обучающую, организующую, воспитывающую.
Диагностическая функция вытекает из самой сущностиконтроля, наце­ленного на
выявление интересующегоявления, его оценки и принятие поито­гам контроля
управленческого решения. Педагогическая диагностика – этоважнейшая часть
научной системыпедагогического контроля, котораянепо­средственно связана c
процес­сом выявления уровня знаний, умений, навыков,воспитанности.
Обучающая функция. Появление программированного обучения,а вместе с этим и
программированногоконтроля знаний повлекло за собойсу­щественное расширение
функций контроля; последний стал органичной ча­стьюучебного процесса,
незаменимым средствомобеспечения обрат­ной связи междустудентом и
преподавателем. Обучение стало дифференцирован­ным вполном смысле этого слова:
каждый студент приступает кизучению нового материаланезависимо от других только
после освоения предыдущего. В случае неправильного ответана контрольные вопросы
 он возвращается к повторному изучению техразделов курса,которые оказались им
неосвоенными. Тем самым индивидуализируется темпобучения: более способные
двигаются быстрее, менееспособные вынуждены прилагатьдополнительные усилия для
преодоления возникающих затруднений.
Организующая функция педагогического контроля проявляетсяв его влиянии на
организацию всего учебно-воспитательного процесса.Взависи­мости от результатов
контроля принимается решение о необходимости про­ведениядополнительных занятий
и консультаций, об оказании помощи неус­певающимстудентам, о поощрении хорошо
потрудившихся студентов и пе­дагогов. Центральныморганизующим моментом
педагогического процесса яв­ляется активизация,подкоторой понимается
целеустремленная деятельность преподавателя, направленнаяна разработку и
использование такого содержа­ния, форм, методов, приемови средствобучения,
которые способствуют по­вышению интереса, активности,творческой
самостоятельности студента в ус­воении знаний,формировании умений и
навыков, применении их на практике.
Воспитывающая функция. Хорошо организованныйпедагогический контроль обладает
хорошим воспитательным эффектом. Уже не разотмеча­лось,что проверка помогает
совершенствовать знания, делает их более яс­ными исистематизированными,
содействует развитию памяти и мышления.
В учебно-воспитательном процессе все четыре рассмотренныефунк­ции, как правило,
тесно взаимосвязаны.Например, семинары выполняютди­агностическую, обучающую и
воспитывающую функции, метод программи­рованного обучения– обучающую,
организующую идиагностическую; вме­сте с тем, имеютсяформы контроля, в которых
четче проявляется та или иная ведущая функция. Так,зачеты, экзамены,
коллоквиумы итестовые проверки выполняют преимущественнодиагностическую
функцию. Это нередко расце­нивалось как недостаток. Насамом деле
монофункциональностьметода часто оборачивается преимуществамив достижении
качества контроля, быстроты, экономичности, болееэффективного выполнения той
функции, для которойтот или иной метод специальноразрабатывался.[2]
1.2. ТЕСТЫ КАК СРЕДСТВО ОБЪЕКТИВНОЙ ДИАГНОСТИКИ
КАЧЕ­СТВА ЗНАНИЙ
Тест — система заданий специфической формы, возрастающейтрудности, позволяющая
качественно оценить структуру знаний и эффективноизмерить
уровеньподготовленности студентов.
   Тестирование является одной из форм массового контролязнаний студентов,
которыйосуществляет преподаватель после изучения ими всейпрограммы учебной
дисциплины. Тесты представляют собой за­да­ния,сформулированные в
формеутверждений, которые в зависимости от от­ветовиспытуемых могут
превращаться в истинные или ложные выска­зыва­ния.[3]
1.2.1. Организация тестирующих программ.
Возможны две формы организации тестов:
  организация теста по принципу «выбери ответ изпредлагаемых вариантов»
  обеспечивает относительнопростой диалог с тестируемыми, как следствие,
  быстроту прохождения теста, так как не требует особыхнавыков работы на
  компьютере. Для выдачи ответадостаточно нажать клавишус номером правильного
  ответа, выбрав его среди предложенных. Следующеепреимущество в простом
  критерии правильности ответа: совпадение номеров действительноправильного
  ответа на вопрос теста и ответа, данного тестируемым.Однако такая организация
  теста имеет и недостатки: наличие«скрытой» подсказки навопрос – выбирать
  ответ гораздо легче, чем писать его полностьюсамостоятельно;
  организация теста по принципу «напиши правильный ответ»предполагает хорошую
  начальнуюподготовку испытуемого как пользователяперсонального компьютера.
  Решение этих технических проблем может отвлечьиспытуемого от предметной сути
  работы спрограммой. Таким образом, скорость прохождениятеста во многом
  зависит от развития навыков работы за компьютером.Помимо этого, ответ на
  каждый вопростеста может иметь различную степеньподробности.[4]
1.2.2. Технология создания компьютерных тестов.
Учебный процесс, как сложная система, включает в себячетыре составные части:
учебный план, структуруи содержание курса, обучающуюсреду (педагог, средства и
технологии обучения) и контроль образовательногопроцесса. Первые две части
образуют педагогическуюмодель знаний предметной области.
Контроль обучения осуществляется путем оценкисоответствия между педагогической
моделью знаний иличностной моделью знаний обучаемого спомощью промежуточных и
итоговых измерений уровней знаний, умений и навыковличностной модели знаний.
Педагогическая модель знаний является, как правило,линейной структурой которую
можно представить в виде совокупностипоследовательновзаимосвязанных модулей
знаний.
Каждый модуль предполагает входящую информацию из другихмодулей и генерирует
собственные новые понятия и свойства. Модуль можетбытьпредставлен в виде базы
данных, базы знаний, информационной модели.
Модульное представление знаний помогает:
  организовать чёткую систему контроля с помощьюкомпьютерного тестирования,
  посколькудопускает промежуточный контроль(тестирование) каждого модуля и
  итоговый по всем модулям и их взаимосвязям;
  осуществлять наполнение каждого модуля педагогическимсодержанием;
  выявлять и учитывать семантические связи модулей и ихотношения с другими
  предметными областями.
Проектирование модели знаний играет важную роль дляобразовательного процесса.
От этого, в конечномсчете, зависит обучающая среда:преподаватель с его
квалификацией и опытом, средства и технологии обучения, аглавное – контроль
обучения с помощьюкомпьютерных тестов.
Главная цель тестирования – обнаружение взаимногонесоответствия этих моделей и
оценкауровня их несоответствия.
 Сложной задачей эксперта по контролю является задачаразработки тестовых
заданий, которые позволяют максимально объективнооценитьуровень соответствия
или несоответствия педагогической модели знаний иличностной модели знаний.
Построение компьютерных тестов можно осуществить последующим последовательным
шагам:
1. формализация экспертной целевой модели знаний;
2. нисходящее проектирование тестового пространства;
3. формирование и наполнение тестовых заданий;
4. формирование полного компьютерного теста;
5. тестовый эксперимент;
6. выбор эффективного теста;
7. анализ, корректировка и доводка теста до вида эксплуатации.
На рис.1.1 приводится схема создания теста. Множествотестовых заданий
(тестовоепространство), согласно принципу исчерпывающеготестирования, вообще
говоря, может быть бесконечным. Однако очевидно, чтосуществует конечное
подмножество тестовыхзаданий, использование которыхпозволяет с большой
вероятной точностью оценить соответствие личностноймодели знаний экспертным
моделям знаний (полный тест).Важнейшим элементом вподготовке тестов выступает
класс
эквивалентности тестовых заданий.
Для создания тестов по предметной области существуют иразрабатываются
специальные инструментальныепрограммы-оболочки,позволяющие
вырабатывать компьютерные тесты путём формирования базыданных из набора
тестовых заданий.
В большинстве случаев тестовые оболочки (ТО) построены напринципах
однозначногораспознавания ответов тестируемого: выбор,шаблонный ответ,
конструирование ответа.
Другим важным свойством ТО должно быть наличиевозможности передачи результатов
и протоколатестирования какому-либо статистическомупакету для дальнейшей
обработки, что в некоторых существующих ТО представленонеполно.[5]
1.3. Критерии качества тестов
Научно обоснованный тест – это метод, соответствующийустанов­лен­ным стандартам
надежности ивалидности.
Традиционно выделяются два основных критерия качестватестов. Пер­вый из них
связан спонятием точности измерений и известен, главным,обра­зом, в виде
понятия надежности теста.
Качество педагогического контроля в вузе зависит нетолько от надеж­ности
используемых методов, но и от их валидности. Валидностьтеста — его
пригодностьдля достижения поставленной цели: пригодностьпо содержанию,
пригодность к применению в конкретных обстоятельствах,пригодность по
какому-либо критериюили, что то же самое, характеристикаего способности изучать
то, что он должен изучать по замыслу авторов.[1]
1.3.1. Надежность тестов.
Существует несколько практи­ческих способов определениянадежности теста.
Самыйбезупречный со статистиче­ской точки зрения методопределения надежности –
это корре­лирование двух параллельных тестов, созданныхдля измерения одного и
тогоже свойства.
Суть корреляции состоит в том, что из полученной каждымсту­дентом суммы баллов
вычитаетсяровно то число, которое может быть угадано всо­ответствии с теорией
вероятностей. Корреляция осуществляется с помощьюсоотношения:
 ,
где — скорректированный на догадку тестовый баллиспытуемого;
      — число правильных ответов, полученных испытуемым втесте;
      — число неправильных ответов;
        — число готовыхответов в заданиях теста.
   Эта формула применяется к заданиям с одинаковым числомготовых ответов.
Интуитивно наиболее понятный и простой способ определенияна­деж­ности теста –
это двукратное, по меньшей мере, использованиеодного итого же теста в той же
самой группе студентов. Результаты обоих опро­сованализируются с целью поиска
корреляции между ними. Данный метод имеет своидостоинстваи недостатки.
Достоинства заключаются в сравнительной простоте егоиспользования, ясности
основных посылок, лежащих в определениинадежности, простоте расчетов. К
недос­таткам можно отнести неопределенность в выборевре­менного интервала
ме­жду первым и вторым опросами. Этот интервал мо­жетколебаться отне­скольких
минут до нескольких дней, месяцев и даже лет.  
Надежность тестов достаточно просто оценить в гомогенныхтестах. Однако, оценка
надежности за­метно осложняется в гетерогенныхтестах.Осложнение вызвано главным
образом некоррелируемостью (или слабой коррелируемостью)гомогенных тестов между
собой. Соответственно ответыстудентов на задания одногогомогенного теста, как
правило, редко коррелируют с ответами на задания другого.Отсутствие же
корреляции ме­шает всякой надежде намало-мальски заметнуюнадежность теста в
целом.
Все методы оценки надежности теста основаны на разныхтеоретических положе­ниях,
но все они призваныответить на один и тот же вопрос –насколько точны
проведенные измерения? Само понятие «точность»в каждом случае оценки
приобретает несколько отли­чающийсясмысл.
   Имеются, по меньшей мере, два источника погрешностей,мешающие говорить об
абсолютной надежности теста. Первый источниксвязан свыбор­кой испытуемых. Вряд
ли можно найти две такие выборки, в которых тесто­выйопрос был бы одинаково
надежным. Скорее всего, значения варьировалибы от выборкик выборке в некоторых
пределах в соответствии с законом нормальногораспределения. Уже одно это
призывает к осторожности в ин­терпретациикоэффициентанадежности. Вместо
выражения «надежность теста» мы вынуждены использоватьдругое, более точное –
«полученная в данной выборке оценканадежноститеста».
   Второй источник погрешностей – в формулировании иотборе заданий. Если мы
примем небезосновательноепредположение о детерминации (вста­тистическом смысле)
или, иначе, о зависимости конкретных результатов из­меренияот истинных,
присущих данным испытуемым в идеальных усло­виях, токоэффициент надежности
удобно интерпретировать как коэффициент детерминации.[1]
1.3.2. Валидность тестов.
   в отличие от надежности, определение которой сводитсяк выбору одной из
множестварасчетных схем, обоснование валидности тестапред­ставляет собой задачу
методологического характера. Как и обоснование лю­бойдеятельности,
процессвалидизации начинается с уточнения цели икон­кретных задач
педагогического контроля. Если ставится цель проверитьзна­ния студентов по
какой-либодисциплине и при этом не важно, каким мето­домэто надо будет сделать,
то легко понять, что эта цель может быть дос­тигнутапосредством использования
зачетов, экзаменов, курсовых и диплом­ных работ. Эти идругие методы неравноценны
с точки зрения объективности и качества оценки, и потомувопрос о
валидностилегко переводится в праг­матическую плоскостьоценки сравнительной
пригодности  того или иного метода длядостиженияпоставленной цели.
   Тест может быть валидным, если помимо прочихтребований средние результаты
соответствуютбольшей части студентов, а сами данныерас­пределяются по
нормальному закону. Если это условие не выполняется, тотест считается
невалидным с точки зрениясоответствия стандартамраспреде­ления. Именно отсюда
возникает стремление разработчиков тестов добиватьсянормальности распределения
за счет варьированиячисла легких и трудных заданий.
   Если в тесте нет достаточного числа легких и трудныхзаданий, то воз­никает
вопрос о его сбалансированности по трудности, тоестьобычно в тесте должно быть
больше заданий средней трудности и несколько меньшеот­кровенно легких или
трудных заданий. В процессе создания теста мератруд­ностирегулярно проверяется
на случайной выборке из того контингента, для котороготест предназначается. В
сбалансированном тесте легко добиваютсянормальностираспределения. Дальнейшее
совершенствование идет по пути замены ряда заданий,ответы на которые нарушают
нормальность распреде­ления. Трудностьзаданий влияет нанадежность и валидность.
Если тест очень трудный, то студенты чаще вынужденыдогадываться – какой ответ
правиль­ный. Но чем чаще ониприбегают к догадке, тембольше распределение
ре­зультатов теста приближается к случайномураспределению. Поэтому при­годность
теста для оценки всей массыстудентов будет тем ниже, чемтруднее тест. Такое же
влияние на надежность, – но по другой причине – оказываетлегкий тест, в котором
студенты, наоборот, догадываются редко, их ответы устойчивы,но почти нет
различий между испытуемыми.
   Валидность теста существенно зависит от егоразли­чающей способности. Если
десять человекв группе получают «отлично», та­кая оценкане позволяет различать,
кто из этих десяти лучше, а кто несколько хуже знаетпредмет. Различающая
способность темвыше, чем меньше одина­ковых оценокстуденты по нему получают.
Следовательно, тем больше ва­риация результатов и болеечувствительна шкала к
индивидуальнымразли­чиям. Поэтому повышению различающейспособности теста (РСТ)
в стадии его создания уделяется большое внимание. Приэтом применяются несколько
методов:
1.Регулирование по времени тестирования; чем большестандартное от­клонение, тем
больше различающая способность теста.
   2. Оптимальный подбор заданий. В принципе РСТ, авместе с ней и на­дежность
теста, возрастают с увеличением доли заданийсреднейтрудности в тесте. Однако в
тесте обязательно должна быть некотораячасть легких итрудных вопросов, точное
количество которых зависит от конкретныхоб­стоятельств.
   3. Точность измерений. Если, например, время реакцииизмерять у ис­пытуемых с
точностью до одной десятой, сотой, тысячной итак далеесе­кунды, то получим
различную различающую способность теста.
   Валидность теста связана, помимо прочего, с понятиями«гомогенный и
гетерогенный тест». Если тест создан с цельюпроверкизнаний по одной учебной
дисциплине и все вопросы теста связаны именно с ней, тотакой тест считается
гомогенным, а значит и валидным для этой частнойцели.Поэтому в более чистом
виде гомогенный тест представляет собой тест для изучениязнаний какому-то
частному разделу программы. 
   Для комплексной оценки знаний студентов может бытьсоставлен тест, состоящий
извопросов по нескольким дисциплинам. Это – примергетеро­генного теста, который
состоит из группы гомогенных тестов. Соответст­веннотакой тест являетсявалидным
именно для комплексной оценки.
   Валидность теста зависит и от так называемой длинытеста. Под длиной теста
понимаетсяколичество заданий, входящих в тест. Существуюттесты очень короткие,
состоящие из 7 – 15 заданий, и очень длинные, состоящиеиз более чем пятисот
заданий.
 Если тест очень длинный, то ухудшается мотивация ивнимание у ис­пытуемых, а
это снижает надежность и валидность. Практика показывает,что еслитестирование
занимает более полутора часов, то при этом возникаютор­ганизационные проблемы,
испытуемые с неохотой соглашаются отвечать на вопросытеста. С другойстороны, с
точки зрения теории, чем длиннее тест, тем он надежнее.Возникающее противоречие
между теорией и практикой решается компромиссом в ту илиинуюсторону, в
зависимости от конкрет­ного случая.  
 Валидность теста зависит еще и от расположения заданий втесте. Су­ществует
различнаяпрактика расположения заданий:
   1. По степени возрастания трудности. Такоерасположение характерно в основном
для гомогенных тестов. Для гетерогенныхтестов сохранениеэто­го принципа
выражается в так называемой «спиральной» формерасположения заданий.
   2. В случайном порядке. Этот способ расположениязаданий широко применяется в
психологических тестах и в процессекомпьютерноготестиро­вания.
   3. В специальном порядке, в соответствии с какой-либотеорией, сооб­ражениями
переноса навыков, концентрации внимания идругих.
   4. В порядке, сочетающем специальный и случайныйподбор. Обычно это делается
в гетерогенныхтестах.
   Существуют несколько подходов к валидизации тестов,различающихся в
зависимости от используемых критериев. Впедагогическойпрактике наи­большее
распространение в последние годы получили такие тесты,валид­ность которых не
требуется доказывать эмпирически: в таких тестахкрите­риемих пригодности
является само содержание теста, одобренное опытнымипреподавателями-экспертами.
При этом у преподавателя должна быть уве­ренность втом,что:
  задания теста находятся в соответствии с программой;
  задания теста охватывают не один какой-либо раздел, авсю про­грамму курса;
  высока вероятность того, что студент, успешноответивший на зада­ния теста,
  знаетпредмет в соответствии с полученной оценкой.
Перечисленные три пункта объединяются общей идеей –содержит ли тест задания,
пригодные дляоценки знаний по конкретной дисциплине? Еслив результате
статистической проверки выявляется, что ответы на вопросытеста вполне позволяют
обоснованносудить о знаниях студентов, то счита­ется, чтотест содержит валидные
вопросы; он валиден по содержанию. Тре­бо­ваниевалидности по содержанию
предъявляется ккаждому вопросу теста, мерой валидностиявляется коэффициент
корреляции ответов по заданию с критерием. При созданиитеста в качестве
критерия обычно берутсяоценки, выставляемые студентамгруппой
преподавателей-экспертов без тестов. Ре­зультатыстудентов по вопросам теста и
по оценкам экспертов коррелиру­ются.Высокаясогласованность оценок по тесту и у
экспертов указывает и на высокую валидность.
Надо подчеркнуть, что нет показателей раз и навсегдаустановленных надеж­ности и
валидноститеста. В каждом отдельном исследованиирекомен­дуется проверять
качество теста и лишь на этой основе делать выводы одос­товерно­сти данных.
   К показателям надежности, как и валидности,предъявляют определен­ные
требования.Надежность и валидность можно оценить спомощью таб­лицы 1.1.[1]
2. РАЗРАБОТКА ПАКЕТА ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ ДЛЯ
ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ЗНАНИЙ
СТУДЕНТОВ ПО КУРСУ «МЕХАНИКА»
Одним из эффективных инструментов при проведениипедагогического эксперимента
являетсякомпьютерная технология оценки качества знаний,умений и навыков.
Систематическое использование компьютерной техноло­гии тестированияв
учебномпроцессе вуза дает возможность проводить оценкукачество подготовки и
дифференциацию знаний студентов на всех этапах обучения вдинамике егоизменения.
При проведении тестирования решаются  следующие основныезадачи:
  формирование структуры испытательного (тестового)модуля в диалого­вом режиме;
  подготовка необходимого количества различных вариантовиспытатель­ного
  педагогическогомодуля заданной структуры как содинаковыми, так и различными
  характеристиками (сложность, трудоемкость, числоопера­ций и тому подобное);
  организация и проведение контрольных мероприятий;
  первичная обработка информации, её представление вформе, удобной для анализа
  и принятиярешений на различных уровнях управленияучебным процессом
  (преподаватель, кафедра, факультет, ректорат,аттестационная служба).
Главное преимущество компьютерной технологии — «автоматическая» процедура
контрольного мероприятия, когда обучаемыйвыполняетзадание в непосредственном
диалоге с ЭВМ, результаты сразу переносятся в блокоб­работки, что позволяет за
довольно короткий срок провести процессдиффе­ренциациизнаний большого
количества испытуемых.[6]
№4. Определение момента инерции методом
крутильных колебаний.
Цель работы: определение методом крутильных колебаний моментаинерции тела и
проверка справедливости теоремы Гюйгенса-Штейнера.
1. Какую физическую величину называют моментом инерцииматериальной точки?
  Физическая величина, равная произведению массыматериальной точки на
  расстояние до оси
  Физическая величина, равная произведению массыматериальной точки на квадрат
  расстояния дооси
  Физическая величина, характеризующая инертностьматериальной точки
  Физическая величина, зависящая только от массыматериальной точки
2. По какой формуле вычисляется момент инерцииоднородного шара?
3.Найти размерность момента инерции.
  ML2
  ML-2
  ML
  M-1L2
4. Как вычислить момент инерции твердого тела?
5. Какой из приведенных ниже законов сохраненияиспользуется в данной работе?
  Закон сохранения импульса
  Закон сохранения энергии
·Закон сохранения масс
·Закон сохранения моментаимпульса
6. Как определяется момент инерции тела в данной работе?
7. От чего зависит момент инерции тела?
  От размеров тела
  От массы тела
  От ориентации тела в пространстве
  Момент инерции является постоянной величиной для всехтел
8. Какое выражение соответствует теоремеГюйгенса-Штейнера?
9. Какое выражение имеет период крутильных колебаний вданной работе?
10. Как вычислить момент инерции однородного стержня,относительно оси,
проходящей через один из его концов?
№6. ИЗУЧЕНИЕ МАЯТНИКА МАКСВЕЛЛА
Цель работы: ознакомление с плоским движением твердоготела на примере движения
маятника Максвелла и определение с его помощьюмоментовинерции твердых тел.
1. Принцип работы маятника Максвелла основан на одном иззаконов сохранения
·Закон сохранениямеханической энергии
  Закон сохранения момента импульса
  Закон сохранения импульса
  Закон сохранения электрического заряда
2. Какое из выражений справедливо для закона сохранения вданной работе?
3. Как связаны линейная и угловая скорости маятника?
4. От чего зависит линейное ускорение, с которымопускается маятник?
  От первоначальной высоты h
  От момента инерции
  От массы маятника
  Ускорение является постоянной величиной
5. Как вычислить момент инерции однородного стержня,относительно оси,
проходящей через один из его концов?
6. От чего зависит момент инерции тела?
  От размеров тела
  От массы тела
  От ориентации тела в пространстве
  Момент инерции является постоянной величиной для всехтел
7.Найти размерность момента инерции
  ML2
  ML-2
  ML
  M-1L2
8. По какой формуле вычисляется момент инерцииоднородногошара?
9. Какое выражение соответствует теоремеГюйгенса-Штейнера?
10. Как вычислить момент инерции твердого тела?
№7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ
ПРИ ПОМОЩИ УНИВЕРСАЛЬНОГО МАЯТНИКА
Цель работы: определение ускорения свободного падения спомощью математического
и оборотнго маятников.
1. Что называется физическим маятником?
  Твердое тело, подвешенное на неподвижной горизонтальнойоси в поле тяготения
  Материальная точка, подвешенная на невесомойнерастяжимой нити в поле
тяготения
  Твердое тело, подвешенное на невесомой нерастяжимойнити в поле тяготения
  Любое твердое тело, совершающее колебания околоположения равновесия
2. Какой вид имеет дифференциальное уравнениегармонических колебаний?
3. Что называется приведенной длиной физическогомаятника?
  Длина всего маятника
  Длина математического маятника, период колебанийкоторого равен периоду
  колебаний физическогомаятника
  Длина математического маятника
  1/2 длины математического маятника
4. Какая точка физического маятника называется центромкачаний?
  Точка, расположенная на расстоянии 1/2Lпр от точкиподвеса на прямой,
  проходящейчерез центр масс
  Точка, расположенная на прямой, проходящей через центрмасс физического
  маятника
  Точка, расположенная на расстоянии Lпр от точки подвесана прямой, проходящей
  через центр масс
  Точка, совпадающая с центом масс физического маятника
5. Как определяется период колебаний физическогомаятника?
6. Для чего во время выполнения работы меняют точкиподвеса физического
маятника?
  Для нахождения сопряженных точек, период колебанийкоторых одинаков
  Для нахождения центра масс системы
  Для определения периода колебаний
  Для определения частоты колебаний
7. По какой формуле рассчитывается ускорение свободногопадения при помощи
математического маятника в данной работе?
8. Что называется периодом колебаний?
  Время, в течение которого колебания полностью затухают
  Время одного полного колебания
  Величина, равная обратному числу колебаний
  Логарифм отношения следующих друг за другом амплитуд
9. Зависит ли период колебаний физического маятника отего массы?
  Не зависит
  Зависит
  Не всегда
  Зависимость не значительная
10. В каких случаях можно пользоваться формулой ?
  Во всех
  Когда амплитуда колебания маятника мала
  При постоянной частоте колебаний
  Когда фаза колебаний не изменяется
№8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ
Цель работы: измерение коэффициента трения скольженияразличных материалов по
алюминию.
1. От чего зависят силы трения?
  От конфигурации тел и от их относительных скоростей
  Только от конфигурации тел
  Только от относительных скоростей тел
  От соприкасающихся поверхностей
2. Как зависит коэффициент трения от угла наклонаплоскости?
3. В каком случае сила трения покоя равна силе тренияскольжения?
  При малых относительных скоростях
  При больших относительных скоростях
  При малых углах наклона плоскости
·При больших углахнаклона плоскости
4. Является ли сила трения покоя постоянной величиной дляданной пары тел?
·Является
  Не является
  Является при малых относительных скоростях
  Является при больших относительных скоростях
5. Нужна ли сила трения в природе?
  Нужна
  Не нужна
  Нужна в определенных случаях
  Не нужна в определенных случаях
6. Сила трения покоя обусловлена одним из видоввзаимодействия
  Электромагнитное взаимодействие
  Ядерное взаимодействие
  Контактное взаимодействие
  Молекулярное взаимодействие
7. От чего зависит величина коэффициента тренияскольжения?
  От соприкасающихся поверхностей
  От силы нормального давления
  От силы реакции опоры
  Является постоянной величиной
8. По какой формуле в данной работе вычисляетсякоэффициент трения скольжения?
  Среди ответов не правильного
9. Коэффициент трения скольжения имеет размерность:
  Является безразмерной величиной
  L2
  M2
  LM-1
№10. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ СТОЛКНОВЕНИЯ ТЕЛ
И ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ ЮНГА
Цель работы: изучение законов столкновения тел приабсолютно упругом ударе и
определение модуля Юнга материала шаров.
1. Какое из определений справедливо для абсолютноупругого удара?
  При соударении тела испытывают только упругуюдеформацию
  При соударении тела испытывают только пластическуюдеформацию
  При соударении центр масс, сталкивающихся тел лежит наодной прямой
·Удар происходит по однойпрямой
2. Какое из определений справедливо для абсолютнонеупругого удара.
  При соударении тела испытывают только упругуюдеформацию
  При соударении тела испытывают только пластическуюдеформацию.
  При соударении центр масс, сталкивающихся тел лежит наодной прямой
  Удар происходит по одной прямой
3. Какой закон выполняется при абсолютно упругом ударе?
  Закон сохранения импульса и механической энергии
  Закон сохранения импульса
  Закон сохранения момента импульса
  Закон сохранения масс
4. Какой закон выполняется при абсолютно неупругом ударе?
·Закон сохраненияимпульса и механической энергии
  Закон сохранения импульса
  Закон сохранения момента импульса
  Закон сохранения масс
5. Найти размерность энергии
  ML2T-2
  L-2M2T2
  L2M-2T2
  LM2T-2
6.Какие величины неизменны в любой замкнутой системе тел?
  Момент импульса
  Кинетическая энергия
  Механическая энергия
  Потенциальная энергия
7.Какая величина может изменяться в замкнутой системетел?
  Момент импульса
  Механическая энергия
  Импульс
  Электрический заряд
  Среди ответов нет правильного
8.Условие постоянства кинетической энергии системы тел?
  Работа внешних сил равна нулю
  Работа всех сил равна нулю
  Сумма работ внешних сил и внутренних консервативныхравна нулю
  Работа неконсервативных сил равна нулю
9. Условия, достаточные для сохранения механическойэнергии системы тел.
  Сумма работ внутренних неконсервативных и внешних силравна нулю
  Нет внешних сил
  Мощность внешних сил равна нулю
  Сумма работ внешних сил равна нулю
10. Замкнута или не замкнута система взаимодействующихшаров в данной работе?
·Замкнута
  Не замкнута
  Систему можно считать замкнутой
  Систему можно считать не замкнутой
№11. Опрделение модуля Юнга на приборе Лермантова
Цель работы: изучение упругих деформаций твердых тел иопределение модуля Юнга
исследуемой проволоки.
1. Какая деформация твердого тела называется упругой?
  Деформация, исчезающая после снятия нагрузки
  Наблюдается остаточная пластическая деформация
  Размеры твердого тела не изменяются
  Объем твердого тела не изменяется
2. Какая деформация твердого тела называетсяпластической?
·Деформация, при которойформа и размеры тела изменяютсянеобратимо
  Деформация, исчезающая после снятия нагрузки
  Размеры твердого тела не изменяются
  Объем твердого тела не изменяется
3.Что называется механическим напряжением?
  Это есть сила, приложенная к образцу площадью поперечногосечения S
  Сила, возникающая внутри образца после снятия нагрузки
  Сила, возникающая на поверхности образца
  Это есть способность тела оказывать сопротивлениеприложенным нагрузкам
4. Что называется пределом упругости?
  Когда связь между напряжением и относительнымудлинением становится нелинейной
  Связь между напряжением и относительным удлинениемвсегда постоянна
  Предельное значение силы, при котором происходит егоразрушение
·Область, гдезаканчиваются упругие деформации
5. Границы применимости закона Гука
·При упругих деформациях
  При пластических деформациях
  Применим во всех случаях
  Применим только для частных случаев
6. Как определяется модуль Юнга в данной работе?
  
7. Зависит ли модуль Юнга от материала образца?
·Не зависит
  Зависит
  Зависимость не значительная
  Среди ответов нет правильного
8. Как связаны коэффициент упругости и модуль Юнга?
9. В каких единицах измеряется модуль Юнга?
·Является безразмернойвеличиной
  L2M-2
  LM2
  L-2M
10. Что называется относительным удлинением?
·Изменение размеров телана единицу длины
  Изменение размеров тела
  Изменение объема тела
  Среди ответов нет правильного
№14. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ
Цель работы: изучение вынужденных колебаний упругойпластины под действием
гармонически изменяющейся внешней силы.
1. Какие колебания называются вынужденными?
  Если на систему действует внешняя, периодическизависящая от времени сила.
  Система, совершающая колебания под действием внешней,но не периодической
силы.
  Система, выведенная из положения равновесия ипредоставленная самой себе.
  Система, совершающая колебания в поле тяготения.
2. Как записывается уравнение вынужденных колебаний сучетом сил сопротивления в
системе?
3. Что называется временем релаксации колебаний?
  Это промежуток времени, за который колебания полностьюзатухают.
  Это время, в течение которого частота колебанийостается постоянной.
  Это промежуток времени, за который амплитуда колебанийубывает в е раз.
  Это время установления неизменной амплитуды колебаний.
4. На каком из рисунков правильно определенаширинарезонансной кривой?
5. Как изменится резонансная амплитуда колебаний приуменьшении коэффициента
затухания?
  Увеличится
  Не изменится
  Уменьшится
  Уменьшится в два раза
6. Как экспериментально определить коэффициент затуханияколебательной системы
по резонансной кривой?
  Δω=β/2
  Δω=β
·Δω=2β
  Δω=4β
7. Сколько степеней свободы имеет колебательная система вданной работе?
  3
  1
  Бесконечное множество
  Столько же, сколько гармонический осциллятор
8. Какое из приведенных ниже выражений характеризуетдобротность системы?
9.Добротность колебательной системы пропорциональна:
  Числу колебаний, совершаемых системой за время, втечение которого амплитуда
  колебаний убывает ве раз
  Частоте колебаний
  Коэффициенту затухания системы, при увеличении которогоувеличивается
  добротность
  Периоду колебаний
10. Какая из формул представляет зависимость частотыколебаний от амплитуды?
  Частота колебаний не зависит от амплитуды
№15.ИЗУЧЕНИЕ СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ СТРУНЫ
МЕТОДОМРЕЗОНАНСА
Цель работы: изучение собственных колебаний закрепленнойструны и определение
линейной плотности ее материала.
1. Какая волна называется стоячей?
  Волна, возникающая в результате наложения двух волн,распространяющихся во
  взаимнопротивоположных направлениях
  Волна, локализованная в пространстве
  Волна, с неизменным во времени волновым фронтом
  Волна, возникающая в результате наложения двух волн,распространяющихся во
  взаимнопротивоположных направлениях и удовлетворяющихусловиям: частоты волн
  одинаковы, амплитуды являются одинаковыми функциямикоординат
2. Волной называется…
  Периодический процесс, распространяющийся во времени и пространстве
  Периодический процесс, распространяющийся во времени
  Периодический процесс, распространяющийся впространстве
  Периодическое возмущение волнового фронта
3.Как записывается уравнение бегущей волны?
4.Волны называются поперечными, если…
  Смещение частиц, колеблющейся среды, происходит внаправлении движения волн
  Волновой фронт перпендикулярен волновой поверхности
  Волновой фронт перпендикулярен нормали к волновойповерхности
  Смещение частиц, колеблющейся среды, происходит внаправлении,
  перпендикулярном направлениюдвижения волны
5. Чем определяется фазовая скорость бегущих волн вструне?
  Натяжением струны Т и её линейной плотностьюρ0.
  Натяжением струны Т и её длиной L.
  Длиной струны L и её массой m.
  Только длиной струны L.
6. Что называется пучностями волны?
  Точки струны, в которых происходит максимальноеинтерференционное фазовое
  усиление колебаний
  Пучности представляют собой неоднородность струны
  Колебания с большой амплитудой
  Точки струны, в которых происходит максимальноеинтерференционное амплитудное
  усилениеколебаний
7. В каких диапазонах в данной работе может изменятьсячастота колебаний струны?
  От 100 до 400 Гц
  От 400 до 800 Гц
  От 1 до 10МГц
  От 1 до 10Гц
8. Найти длину стоячей волны.
  λ=L
  λ=2L
  λ=L/2
  λ=L/4
9. Резонансом называется…
  Явление резкого возрастания амплитуды вынужденныхколебаний системы при
  совпадении частотывынуждающей силы и собственнойчастоты колебаний
  Изменение амплитуды колебаний до определенного значения
  Изменение фазы колебаний
  Уменьшение амплитуды колебаний до минимального значения
10. Каким общим свойством обладают волны?
  Перенос вещества без переноса энергии
  Перенос энергии без переноса вещества
  Переносят вещество и энергию
  Среди ответов нет правильного
ВЫВОДЫ
1. Анализ использованной литературы позволяетсделатьвывод о целесообразности и
актуальности использования новых информационныхтехнологийв учебном процессе.
Применение компьютерного тестирования дляоперативногоконтроля уровня знаний и,
вчастности, для допусковоголабораторного контроля,обладает некоторыми
преимуществами перед традиционнымиметодами контроля.Основным преимуществом
компьютерных систем контроля качествазнаний является ихоперативность и
технологичность обработки данных тес­тирования.
2. В данной работе разработан пакет тестовых заданий длядопускового
лабораторного контроля знанийстудентов по курсу«Механика». Для восьми
лабораторных работ составлено по десять тестовых заданий.Тестовые задания
рассчитаны на средний уровень знанийстудентовспециальности «Физика». Для
успешного прохождения теста необходимо знание материала вобъеме данной темы.
3. Дальнейшие работы исследователей в этой области могутбыть посвящены методики
составления пакетатестовых заданий для студентов техспециальностей, где предмет
«физика» не является профилирующим предметом, длястудентов педагогических
специальностейВУЗов, а также усовершенствованию данногопакета заданий.
В заключении хочется выразить благодарность руководителюработы к. ф. — м. н.,
доценту Дудоладову В.В.; к. ф. — м. н., доцентуНовопольцеву М.И. за
консультации и помощь при написании данной работы.
 
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аллахвердиева Д.Т. Опыт применения тестов длядидактической экспер­тизы
обучения.//Высшее образование вРоссии. — 1993. №2.
2. Аванесов В.С. Основы научной организациипедагогического контроля в высшей
школе. М.:1989.
3. Глейзер Л.Д. Изучение физики в школах и классах суглубленным изуче­нием
предмета. Методическиерекомендации. Часть1 — М.:1991.
4. Ермакова М.Г., Андреева Л.Е. Вопросы разработкитестирующих программ.
//Информатика и образование. –1997. №3.
5. Пак Н.И., Филиппов В.В. О технологии созданиякомпьютерных тестов.
//информатика и образование. – 1997.№5.
6. Куклин В.Ж., Мешалкин В.И., Наводнов В.Г., СавельевБ.А. О компью­тер­ной
технологии оценки качествазнаний.// Высшее образование вРоссии. — 1993. — №3.
7. Чернигин А.Н. Инструментальная система контролязнаний.// Информатика и
образование. – 1999.№10.
8. Родионов Б.У., Татур А.О. Стандарты и тесты вобразовании. М., 1995.