Розробка методики складання тестів при вивченні основ програмування

Автор(и):

DOI: https://doi.org/10.32782/2307-9770.2025.13.02.03

Мова статті: ENG

Анотація

Головна задача роботи полягає у розробці методології створення тестів для оцінювання результатів навчання учнів у контексті вивчення основ програмування, зокрема на рівні середньої школи. Ця методологія розроблена з метою забезпечення як адаптивності до індивідуальних траєкторій навчання, так і високої точності оцінювання знань. Дослідження базується на поєднанні класичної теорії тестування (CTT) та теорії відповіді на питання (IRT). CTT дозволяє створювати традиційні, легко реалізовані тести на основі підрахунку правильних відповідей, а IRT дає можливість проводити адаптивне тестування, узгоджуючи складність завдань із рівнем знань учнів. Розроблено концептуальну модель тестування, що включає цілі навчання, структурування змісту, системи вимірювання, адаптивні механізми та динамічне моделювання об’єктів навчання. Модель використовує поєднання даних про результати учнів та параметрів навчальних здібностей для призначення оптимальних траєкторій навчання. Автори розробили модульну адаптивну систему для створення тестів та моніторингу учнів. Вона включає інтегрований механізм зворотного зв’язку, дозволяє динамічно вимірювати прогрес у навчанні та генерує персоналізований зміст тестів. Впроваджене програмне забезпечення визначає показники надійності, оцінює помилки та коригує рівні складності під час тестування на основі відповідей у реальному часі. Новизна підходу полягає в інтеграції теорії IRT в шкільну освіту за допомогою формалізованої моделі учня як об’єкта навчання. Модель включає динамічні параметри, такі як індивідуальний навчальний потенціал і тенденції успішності, що дозволяє створювати індивідуальні навчальні траєкторії. Запропоноване рішення заповнює прогалину між традиційною оцінкою на основі тестів та сучасними адаптивними технологіями навчання. Методологія може бути застосована в середній освіті для підвищення ефективності навчання програмуванню. Вона дозволяє проводити точну діагностику досягнень учнів, підтримує диференційоване навчання та дає можливість моніторити процес навчання в режимі реального часу. Розроблений інструмент може бути використаний викладачами для автоматизації тестування, оцінки прогресу учнів та адаптації навчання до індивідуальних потреб.

Ключові слова

освітнє тестування, адаптивне тестування, модель навчальних об’єктів, оцінювання учнів, індивідуалізоване навчання, освітні технології, оцінювання знань

Бібліографічні посилання

1. Kolyada, I. H. (2017). Information and educational field and information and educational environment: an essay of philosophical reflection. Current Problems of Philosophy and Sociology, 18, 70-73. URL: http://apfs.nuoua.od.ua/archive/18_2017/21.pdf [in Ukrainian]

2. Fedorenko, E., Velychko, V., Naboka, O., Havrysh, O., Kravtsov, H. (2022). Integration of Modern Higher Education into the Global Information Space. Proceedings of the 1st Symposium on Advances in Educational Technology, 1: AET, 565-575. DOI: 10.5220/0010926200003364

3 Koroban, O. (2014). Perspective directions of the use of information and communication technologies are in an educational process. Pedagogy of Higher and Secondary Education, 42, 183–187. DOI: https://doi.org/10.31812/educdim.v42i0.2823 [in Ukrainian]

4. Prypypko, Т., Koval, Т. (2022). Software support and their use in the learning process. SWorldJournal, 3(13-03), 8–13. DOI: https://doi.org/10.30888/2663-5712.2022-13-03-010

5. Filimonova, T. (2024). The Use of Multimedia in the Educational Process for Younger Students. Pedagogical Academy: Scientific Notes, (3). DOI: https://doi.org/10.57125/pedacademy.2024.02.29.01 [in Ukrainian]

6. Bazhan, L. V. (2022). The use of information visualization in the educational process. Actual Problems of Psychology in Educational Institutions, 4, 141–145. DOI: https://doi.org/10.31812/psychology.v4i.7442 [in Ukrainian]

7. Oliinyk, Yu. I. (2008). Computer technologies in primary school: theory and practice. Pedagogical sciences», 1 (49), 363–367. URL: https://ps.journal.kspu.edu/index.php/ps/article/view/4206 [in Ukrainian]

8. Rodinadze, S., & Zarbazoia, K. (2012). The advantages of information technology in teaching English language. Frontiers of Language and Teaching, 3(5), 271-275. URL: https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/30485983/31-Rodinadze___Zarbazoia__2012-libre.pdf?1391829734=&response-content-disposition=inline%3B+filename%3DThe_Advantages_of_Information_Technology.pdf&Expires=1753865189&Signature=PAESLalL-Gw0jOZC9SZCfcxIOmCYmleY1ZSbJHGgsC12R~DdOD~uow15xb9accwwwq4jjDWESJobGzGhFBQ8HBpNV2tjQMU85wu0yhlhaqbBwcjrr2NVS80cXM81ZAHJcB215wnL3FYmhRjQ1c5pCWuUVh4acrerM141GqDUqnTxl-N3-J07HlOcHXJwwfl3xzNr8hxzLSvU7fm0CgvyGMYhRPDYLWXiyQY5WMMJfgBM32jDBGmZXXLkWqogn982vqOv3ueSQ9jaKl8bLY7qozOkaQrQ3sSNGEbSQlAKoVXnMt7QaZYK1~nhzWzrg97dtXYSM3h6G7jjDFuMIIbakQ__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA

9. Guan, N., Song, J., Li, D. (2018). On the advantages of computer multimedia-aided English teaching. Procedia computer science, 131, 727-732. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procs.2018.04.317

10. Becker, H. J. (2000). Who’s wired and who’s not: Children’s access to and use of computer technology. The future of children, 44-75. URL: https://eric.ed.gov/?id=ed416991

11. Soriano-Sánchez, J. G. (2025). The Impact of ICT on Primary School Students’ Natural Science Learning in Support of Diversity: A Meta-Analysis. Education Sciences Review, 15(6), 690. DOI: https://doi.org/10.3390/educsci15060690

12. Lavrentieva, G. P. (2012). Psychological pedagogical aspects of ict application in primary school. Information Technologies and Learning Tools, 29(3). DOI: https://doi.org/10.33407/itlt.v29i3.675 [in Ukrainian]

13. Udu, D. A., Mbamalu, O. J. (2025). Enhancing Students’ Self-Regulated Learning Abilities and Academic Achievement in Chemistry Education: A Quantitative Assessment of Information and Communication Technology-Assisted Instructional Model. Journal of Chemical Education, 102 (7), 2565-2575. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.4c00961

14. Platforms and games that teach children programming. URL: https://logikaschool.com/appsforprogramming (accessed 05.12.2024). [in Ukrainian]

15. Graceline, J.S., Doshi, S., Alex, A.K., Yadukrishnan, U., Febin Daya, J. L. (2024). A Game-Based Approach to Teach Basic Python Programming. Journal of Engineering Education Transformations, 38 (2), 7-16. DOI: 10.16920/jeet/2024/v38i2/24186

16. Stoffova, V., Gabal’ová, V., Katyetova, A. (2023). How to Teach Programming to Beginners in a Playful Way? Lecture Notes in Networks and Systems, 739 LNNS, 801-811. DOI: 10.1007/978-3-031-37963-5_55

17. Classical Test Theory: Foundations, Applications, and Evolving Approaches. URL: https://www.cogn-iq.org/classical-test-theory.php (accessed: 25.02.2025).

18. Classical Test Theory and Item Response Theory. URL: https://assess.com/classical-test-theory-vs-item-response-theory/ (accessed 27.04.2025).

19. Item Response Theory – A Statistical Framework for Educational and Psychological Measurement Yunxiao Chen, Xiaoou Li, Jingchen Liu and Zhiliang Ying. URL: https://par.nsf.gov/servlets/purl/10484759 (accessed 29.02.2025).

20. The Standards for Educational and Psychological Testing. URL: https://www.apa.org/science/programs/testing/standards (accessed 01.03.2025).