Способ экспресс тестирования знаний обучаемых


 


Владельцы патента RU 2564224:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") (RU)

Изобретение относится к области технологий компьютерного тестирования при обучении и подготовке специалистов для различных отраслей знаний и специальностей. Правильные варианты ответов и номер тестируемого отмечаются тестируемыми путем закрашивания соответствующих белых полей. Правильные варианты ответов на вопросы, с учетом номеров вопросов, номер тестируемого в общем списке тестируемых автоматически считываются оптическим методом, например веб-камерой. Для автоматического определения позиции, ориентации и масштабирования бумажного бланка в оптическом считывателе на бланке присутствуют оптически считываемые графические метки, выполненные в виде трех черных кругов, которые расположены в двух верхних углах и в нижнем левом углу бумажных бланков. Собранный оптическим считывателем массив выбранных тестируемыми вариантов ответов автоматически анализируется и выводятся итоговые оценки. Предлагаемый способ экспресс-тестирования знаний обучаемых позволяет проводить быстрый опрос крупных групп, прост в реализации, производит автоматизированный подсчет результатов тестирования, позволяет применять в тестировании разнородные вопросы, имеющие большое число вариантов ответов. 1 ил.

 

Изобретение относится к области технологий компьютерного тестирования при обучении и подготовке специалистов для различных отраслей знаний и специальностей.

В настоящее время в связи с развитием методов компьютерного обучения и автоматизации процедур оценки полученных знаний и навыков быстро развивается область автоматизированного контроля знаний у обучающихся, реализуемая, в основном, на основе разработки новых компьютерных тестов.

Известен способ оценки знаний группы обучаемых по результатам их опроса, включающий использование демонстрационных средств (Патент РФ N 2060559, G09B 3/00, опубл. 1996). Однако, в данном известном способе опрос обучаемых выполняют с использованием специального устройства для контроля знаний. При этом помимо того, что необходимы материальные средства для приобретения такого устройства, следует отметить его низкую производительность, поскольку опрос с помощью такого устройства ведется индивидуально для каждого опрашиваемого. Мгновенный опрос большой аудитории с помощью такого средства невозможен.

Известен способ оценки знаний группы обучаемых по результатам их опроса, включающий использование демонстрационных средств в виде графических изображений на экране компьютера (патент РФ N 2110846, G09B 19/06, опубл. 1998). Однако данный способ предусматривает возможность опроса одного обучаемого на одном компьютере.

Наиболее близким аналогом изобретения, принятым за прототип, является способ оценки знаний группы обучаемых по результатам их опроса (патент РФ N 2141688, G09B, от 20 ноября 1999), включающим использование демонстрационных средств, согласно изобретению в качестве демонстрационных средств опрашиваемые используют условные жесты, и/или мимику, и/или телодвижения, при этом во время ответа глаза опрашиваемых закрыты для того, чтобы они не видели ответов окружающих, а отвечали самостоятельно. Достоинством данного способа является то, что он обеспечивает быстрый опрос большой группы учащихся.

Недостатком данного способа является сложность отвечать на вопросы, имеющие много вариантов ответов, невозможность отвечать на разнородные вопросы, отсутствует автоматизированный подсчет результатов тестирования.

Задачей изобретения является, при сохранении возможности быстрого опроса крупных групп, простоты реализации, расширение эксплуатационных возможностей за счет автоматизированного подсчета результатов тестирования, возможность применения в тестировании разнородных вопросов, имеющих большое число вариантов ответов.

Данный технический результат достигается тем, что в способе экспресс-тестирования знаний обучаемых всем тестируемым предъявляется одинаковый набор вопросов. Ответы тестируемые заносят в стандартные бумажные бланки, причем под правильные варианты ответов на бумажном бланке рядом с номерами вопросов выделено несколько белых полей, обозначенные цифрами номера правильного ответа. Для обозначения десятков из номера тестируемого на бумажном бланке выделены десять белых поля, обозначенные цифрами от 0 до 9, десять белых полей для обозначения единиц из номера тестируемого, обозначенные цифрами от 0 до 9. Правильные варианты ответов и номер тестируемого отмечаются тестируемыми путем закрашивания соответствующих белых полей. Правильные варианты ответов на вопросы, с учетом номеров вопросов, номер тестируемого в общем списке тестируемых автоматически считываются оптическим методом, например веб-камерой. Для автоматического определения позиции, ориентации и масштабирования бумажного бланка в оптическом считывателе на бланке присутствуют оптически считываемые графические метки, выполненные в виде трех черных кругов, которые расположены в двух верхних углах и в нижнем левом углу бумажных бланков. Собранный оптическим считывателем массив выбранных тестируемыми вариантов ответов автоматически анализируются и выводятся итоговые оценки. Согласно изобретению оптическим методом определяется яркость каждого поля Ai, все яркости Ai выстраиваются по возрастанию значения яркости, получая новый массив Aij, где i - номер поля, j - номер в списке яркостей по возрастанию яркости, Aij<Ak(j+l), определяется разность яркостей соседних полей dAj=Ai(j+l)-Akj, если существует разность dAj, которая вдвое больше всех остальных разностей, то данная разность разделяет закрашенные и незакрашенные поля, все поля Akj с данным j и меньшими значениями j закрашены, все поля Akj с большими j не закрашены.

Предложенное техническое решение поясняется чертежом, на котором изображен бумажный бланк, используемый в процессе экспресс тестирования.

Экспресс-тестирование знаний обучаемых происходит следующим образом. Всем тестируемым предъявляется одинаковый набор вопросов. Ответы тестируемые заносят в стандартные бумажные бланки (фиг. 1). Бланк предназначен для автоматического считывания оптическим методом, поэтому поля на бланке расположены строго в определенных и фиксированных позициях относительно габаритов бланка. При оптическом считывании бланка, например веб-камерой, создается цифровое изображение бланка, и на данном изображении определяются положения и яркости полей 2, 3, 4, 5.

Под правильные варианты ответов на бумажном бланке рядом с номерами вопросов 1 выделены несколько белых полей 2, обозначенные цифрами номера правильного ответа. Для обозначения десятков из номера тестируемого на бумажном бланке выделены 3 десять белых поля, обозначенные цифрами от 0 до 9, десять белых полей для обозначения единиц из номера тестируемого, обозначенные цифрами от 0 до 9. Для автоматического определения позиции, ориентации и масштабирования бумажного бланка в оптическом считывателе на бланке присутствуют оптически считываемые графические метки, выполненные в виде трех черных кругов 4, которые расположены в двух верхних углах и в нижнем левом углу бумажных бланков. Правый нижний угол 5 пустой, и это позволяет определить верх и низ бланка.

Поля 2, 3, 4, 5 предназначены для автоматического считывания оптическим считывателем. Причем при считывании полей 2 и 3 определяется, закрашено или нет тестируемым соответствующее поле. Если закрашено, это означает, что данное поле выбрано тестируемым в качестве правильного варианта ответа. При этом в каждом блоке (ответов на вопросы 2, в номере тестируемого 3) оптическим методом определяется яркость каждого поля Ai, где i - от 0 до 9 для поля 3, от 1 до 9 для поля 2. Все яркости Ai выстраиваются по возрастанию значения яркости, получая новый массив Aij, где i - номер поля, j - номер в списке яркостей по возрастанию яркости: Aij<Ak(j+l). Определяется разность яркостей соседних полей dAj=Ai(j+l)-Akj. Если существует разность dAj, которая вдвое больше всех остальных разностей, то данная разность разделяет закрашенные и незакрашенные поля: все поля Akj с данным j и меньшими значениями j закрашены, все поля Akj с большими j не закрашены.

Приведем простой пример. Пусть поля ответов 2 на первый вопрос имеют яркости Ai=(111, 102, 107, 65, 109, 101, 110, 103, 108, 106). Выстроим все яркости по возрастанию: Aij=(65, 101, 102, 103, 106, 107, 108, 109, 110, 111). Сосчитаем разности яркостей: dAj=(36, 1, 1, 3, 1, 1, 1, 1, 1). Разность 36 вдвое больше всех остальных разностей, и данная разность разделяет закрашенные и незакрашенные поля. Очевидно, что поле с яркостью 65 закрашено (выбрано пользователем в качестве правильного варианта ответа), все остальные поля не закрашены.

Считывание полей 4 и 5 позволяет определить позицию, ориентацию и используется при масштабирования бумажного бланка в оптическом считывателе. Сторона бланка, на которой присутствуют два черных круга 4, и расстояние между которыми большое, определяется как верхняя. Сторона бланка, на которой присутствуют два черных круга 4, и расстояние между которыми меньше, определяется как левая боковая. При этом расстояния между черными кругами 4 задают масштаб, размеры бланка при считывании (ширину и высоту), и относительно них определяются позиции полей 2 и 3.

Поля 6-11 не предназначены для автоматического считывания оптическим считывателем и предназначены для возможности работы с бланком в ручном режиме. В данные поля заносятся дополнительные данные: 6 - дата тестирования, 7 - наименование группы тестируемых, 8 - наименование предмета тестирования, 9, 10, 11- фамилия, имя, отчество тестируемого.

Таким образом, по сравнению с ближайшим аналогом, предлагаемый способ экспресс-тестирования знаний обучаемых имеет значительные преимущества за счет автоматизированного подсчета результатов тестирования оптическими методами, позволяя уверенно различать закрашенные и незакрашенные поля.

Способ экспресс-тестирования знаний обучаемых, заключающийся в предъявлении тестируемым фиксированного множества вопросов и различных вариантов ответов на каждый вопрос, в анализе выбранных тестируемыми вариантов ответов и выводе итоговых оценок всем тестируемым предъявляется одинаковый набор вопросов, ответы тестируемые заносят в стандартные бумажные бланки, причем под правильные варианты ответов на бумажном бланке рядом с номерами вопросов выделены несколько белых полей, обозначенные цифрами номера правильного ответа, для обозначения десятков из номера тестируемого на бумажном бланке выделены десять белых поля, обозначенные цифрами от 0 до 9, десять белых полей для обозначения единиц из номера тестируемого, обозначенные цифрами от 0 до 9, правильные варианты ответов и номер тестируемого отмечаются тестируемыми путем закрашивания соответствующих белых полей, правильные варианты ответов на вопросы, с учетом номеров вопросов, номер тестируемого в общем списке тестируемых автоматически считываются оптическим методом, для автоматического определения позиции, ориентации и масштабирования бумажного бланка в оптическом считывателе на бланке присутствуют оптически считываемые графические метки, выполненные в виде трех черных кругов, которые расположены в двух верхних углах и в нижнем левом углу бумажных бланков, отличающийся тем, что оптическим методом определяется яркость каждого поля Ai, все яркости Ai выстраиваются по возрастанию значения яркости, получая новый массив Aij, где i - номер поля, j - номер в списке яркостей по возрастанию яркости, Aij<Ak(j+1), определяется разность яркостей соседних полей dAj=Ai(j+1)-Akj, если существует разность dAj, которая вдвое больше всех остальных разностей, то данная разность разделяет закрашенные и незакрашенные поля, все поля Akj с данным j и меньшими значениями j закрашены, все поля Akj с большими j не закрашены.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обучению и контролю за знаниями учащихся и, в частности, предназначено для выборочного программированного контроля или тестирования. .

Изобретение относится к области обучения и контроля за знаниями учащихся и, в частности, предназначено для выборочного программированного контроля или тестирования.

Изобретение относится к обучению, в частности к механическим устройствам, связано с автоматизацией учебного процесса и может быть использовано в любом учебном заведении при выборочном программированном обучении и контроле знаний.

Изобретение относится к устройствам оценки знаний и игрушкам, может бытьиспользовано винститутах, школах, в детских учреждениях, в домашних условиях для закрепления и оценки знаний обучающихся и как игрушка.

Изобретение относится к устройству для оценки знаний учащихся и позволяет упростить его конструкцию. .

Изобретение относится к информационной технике и может быть использовано в системах контроля знаний обучающихся и информационных табло . .
Наверх