Введение
Современная система высшего образования ориентирована на формирование у обучающихся комплекса компетенций, выходящих за рамки отдельных дисциплин. Междисциплинарный подход становится ключевым принципом организации учебного процесса, поскольку профессиональная деятельность выпускника требует интеграции знаний из различных областей. В этих условиях особую значимость приобретают инструменты оценки качества образования, способные адекватно измерять уровень сформированности междисциплинарных компетенций.
Одним из таких инструментов являются междисциплинарные тестовые задания, объединяющие содержание нескольких учебных дисциплин. Их разработка и применение сопряжены с рядом трудностей: необходимостью учета связей между дисциплинами, подбора заданий, отражающих комплексный характер знаний, и автоматизации процесса формирования тестов. Существующие автоматизированные информационные системы (АИС) часто не в полной мере поддерживают междисциплинарный подход, что ограничивает их применение в образовательной практике. По данным Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, в 2024 году доля студентов, обучавшихся с применением дистанционных образовательных технологий, составила 48,6% на программах бакалавриата и 50% на программах магистратуры, что подчеркивает необходимость развития цифровых инструментов оценки знаний.
Настоящая выпускная квалификационная работа посвящена модификации АИС «Формирование междисциплинарных тестовых заданий» с целью расширения ее функциональных возможностей для автоматического подбора заданий по нескольким дисциплинам с учетом общих компетенций. Результаты работы направлены на повышение эффективности контроля знаний в условиях междисциплинарного обучения.
Актуальность темы
Актуальность темы обусловлена возрастающей потребностью образовательных организаций в инструментах оценки междисциплинарных компетенций, соответствующих требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования. Традиционные системы тестирования ориентированы на проверку знаний в рамках одной дисциплины, что не позволяет оценить способность обучающегося применять знания в комплексе. Модификация существующей АИС, направленная на автоматизацию формирования междисциплинарных тестовых заданий, позволит повысить объективность и валидность оценки, сократить трудозатраты преподавателей и обеспечить более полное соответствие результатов обучения современным требованиям. Кроме того, в 2024 году 5 771,7 тыс. человек завершили обучение по дополнительным профессиональным программам с использованием электронного обучения или дистанционных образовательных технологий, что на 126,7 тыс. больше, чем в 2023 году, что свидетельствует о растущем спросе на качественные цифровые образовательные сервисы.
Степень разработанности темы
Проблематика работы находится на стыке педагогической тестологии, теории междисциплинарной интеграции и информационных технологий в образовании. Среди зарубежных исследователей, внесших значительный вклад в развитие теории педагогических измерений и тестирования, следует отметить Б. Блума, Р. Эбеля, Н. Гронлунда, Дж. Миллмана. В отечественной науке фундаментальные труды по педагогической тестологии и квалиметрии образования принадлежат В.С. Аванесову, В.П. Беспалько, М.Б. Челышковой, А.Н. Майорову.
Объект и предмет исследования
Объект исследования — Объектом исследования является автоматизированная информационная система формирования междисциплинарных тестовых заданий.
Предмет исследования — Предметом исследования являются методы и алгоритмы автоматического подбора и компоновки междисциплинарных тестовых заданий на основе общих компетенций.
Цель и задачи работы
Цель работы — Целью работы является разработка и обоснование модификации АИС «Формирование междисциплинарных тестовых заданий», обеспечивающей автоматический подбор заданий по нескольким дисциплинам с учетом общих компетенций.
Для достижения цели поставлены задачи:
- рассмотреть понятие и классификацию тестовых заданий в системе оценки качества образования;
- проанализировать междисциплинарный подход в тестировании и модели связей учебных дисциплин;
- провести обзор автоматизированных систем формирования тестовых заданий;
- описать функциональную структуру и архитектуру действующей версии системы;
- проанализировать алгоритмы подбора и компоновки тестовых заданий;
- выявить основные ограничения системы и поставить задачу модификации;
- спроектировать структуру базы данных и модель междисциплинарных связей;
- разработать алгоритмы автоматического подбора и генерации тестовых заданий;
- реализовать модификацию, провести тестирование и оценить эффективность.
Методы исследования
В работе использованы методы системного анализа, проектирования информационных систем, алгоритмизации, а также методы педагогической квалиметрии и статистической обработки данных.
Теоретическая и практическая значимость
Теоретическая значимость работы заключается в обосновании модели междисциплинарных связей на основе компетентностного подхода и разработке алгоритмов автоматического подбора тестовых заданий, что вносит вклад в развитие теории педагогических измерений и информатизации образования.
Практическая значимость состоит в возможности применения модифицированной АИС в учебном процессе вузов для формирования междисциплинарных тестов, что позволит повысить объективность оценки компетенций и сократить временные затраты преподавателей.
Структура работы
Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. В первой главе рассматриваются теоретические основы формирования междисциплинарных тестовых заданий, во второй проводится анализ действующей АИС и выявляются проблемы, в третьей описывается модификация системы и обоснование предложенных решений. Общий объем работы составляет 75 страниц, включая 12 рисунков и 8 таблиц.