Дипломная работа на тему "ТЮМГУ | Проектирование и разработка сервиса валидизации тестовых заданий для системы moodle"

Работа на тему: Проектирование и разработка сервиса валидизации тестовых заданий для системы moodle
Оценка: хорошо.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра программного обеспечения

РЕКОМЕНДОВАНО К ЗАЩИТЕ В ГЭК

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
бакалаврская работа
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СЕРВИСА ВАЛИДИЗАЦИИ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ ДЛЯ СИСТЕМЫ MOODLE

02.03.03 Математическое обеспечение и администрирование информационных систем
Профиль «Технологии программирования и анализа больших данных»

Тюмень 2023

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОПИСАНИЕ ПОДХОДОВ К ОЦЕНКЕ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ 9
1.1. ОПИСАНИЕ ТЕОРИЙ ТЕСТИРОВАНИЯ 9
1.2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 12
ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ РЕШЕНИЯ 14
2.1. ПРЕДОБРАБОТКА ДАННЫХ 14
2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЛИШКОМ ЛЕГКИХ И СЛОЖНЫХ ВОПРОСОВ 15
2.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДУБЛИРУЮЩИХ ВОПРОСОВ 17
2.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕКОРРЕКТНЫХ ВОПРОСОВ 19
2.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВАЛИДНОСТИ ВОПРОСОВ 20
ГЛАВА 3. РЕАЛИЗАЦИЯ 22
3.1. ПРОГРАММА ДЛЯ АНАЛИЗА РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕСТИРОВАНИЯ 22
3.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ 25
3.3. РАЗРАБОТКА REST API СЕРВИСА ДЛЯ АНАЛИЗА РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕСТИРОВАНИЯ 29
3.4. РАЗРАБОТКА ВЕБ-ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ АНАЛИЗА РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕСТИРОВАНИЯ 33
3.5. ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА АНАЛИЗА И ВИЗУАЛИЗАЦИИ ДАННЫХ 35
3.6. РАЗРАБОТКА ПЛАГИНА MOODLE 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 46
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. КОД МЕТОДОВ МОДУЛЯ АНАЛИЗА РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕСТИРОВАНИЯ 48
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. КОД ОБРАБОТКИ ЗАПРОСА АНАЛИЗА РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕСТИРОВАНИЯ 57
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. КОД МЕТОДОВ ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАДАЧ ПО ВЫЯВЛЕНИЮ НЕИНФОРМАТИВНЫХ ВОПРОСОВ 59
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. КОД ПОЛУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ О НЕИНФОРМАТИВНЫХ ВОПРОСАХ В ТЕСТЕ ИЗ REST API 61

ВВЕДЕНИЕ
Одним из наиболее трудозатратных и значимых этапов в учебном процессе является этап контроля полученных знаний, потому что такой контроль позволяет выявить степень овладения обучающимися учебным материалом.
В современном образовательном процессе для оценки уровня знаний, тестируемых широко используются тестовые задания, представляющие собой стандартизированные вопросы с несколькими вариантами ответов на них. При этом каждый такой вопрос имеет единственно правильный ответ.
Но тестовые задания должны быть составлены корректно, чтобы они могли точно определять уровень знаний тестируемых, иначе вопрос считается неинформативным.
Неинформативные вопросы - это вопросы, которые не приносят никакой полезной информации и не помогают достичь цели тестирования. Они могут привести к искажению результатов тестирования и снижению его надежности.
Если тест содержит большое количество неинформативных вопросов, то результаты тестирования могут быть смещены в сторону неправильных ответов. Если тест содержит много неинформативных вопросов, то это может привести к ошибочным выводам о знаниях и компетенциях респондентов. Например, если тест содержит много вопросов, которые не имеют отношения к теме тестирования, то результаты могут показать, что респонденты не имеют достаточных знаний на эту тему, хотя на самом деле это не так. Или, например, если тест содержит много вопросов, которые очень легко ответить, то результаты могут показать, что респонденты не имеют достаточных знаний и навыков, хотя
на самом деле это не так.
Чтобы избежать неинформативных вопросов, необходимо тщательно разработать тест и выбрать только те вопросы, которые действительно помогут достичь цели тестирования. Также следует избегать вопросов, которые могут быть легко угаданы или которые не имеют отношения к теме тестирования.
Неинформативные вопросы являются серьезной проблемой для тестирования и могут привести к снижению надежности результатов. Чтобы
избежать этой проблемы, применяется анализ тестовых заданий. Он включает в себя набор подходов для оценки пригодности отдельных заданий.
Целью этого анализа является выявление качественной шкалы, чтобы проверить тестовое задание, а также, если оно не соответствует требованиям, улучшить их.
Предметом анализа заданий является изучение полезности отдельных элементов для всего задания. Такой анализ заданий является важным инструментом для разработки тестовых заданий и оценки их надежности (как критерия).
Результатом анализа является определение психометрических критериев различных характеристик тестового задания. Большинство таких характеристик относится к классическому анализу заданий в конструировании тестов:
• Анализ распределения частот.
• Вычисление статистических параметров.
• Трудность заданий.
• Дискриминантная сила (различительная способность) заданий.
• Гомогенность (Однородность) заданий.
• Димензиональность (размерность).
Целью проекта является разработка сервиса валидизации тестовых заданий, позволяющего находить неинформативные вопросы в тестах и корректировать баллы за вопросы, учитывая их значимость, основываясь на моделях и методах из современной и классической теории тестирования.
Из поставленной цели вытекают следующие задачи:
• Изучение методов современной и классической теории тестирования.
• Классификация неинформативных вопросов.
• Реализация методов для вычисления неинформативных вопросов.
• Реализация методов корректировки баллов за вопросы.
• Реализация методов для определения качества теста.
• Разработка API для использования реализованных методов.
• Разработка веб-сайта для взаимодействия с API.
• Разработка Moodle плагина, взаимодействующего с API.
• Визуализация результатов анализа тестов на наличие неинформативных вопросов.
Неинформативные вопросы можно разделить на следующие группы:
• Сравнительно лёгкие/сложные - вопросы, сложность которых значительно различается от сложности остальных вопросов.
• Дублирующие - вопросы, которые проверяют один набор знаний студента, то есть результат ответа одного студента на дублирующие вопросы один.
• Некорректные - вопросы с ошибкой в формулировке или вопросы не связанные с темой тестированияю.
• Невалидные - вопросы, которые служат поставленной цели измерения в недостаточной мере по бисериальному коэффициенту корреляции.
Легкие/сложные вопросы - вопросы, который значительно отличаются по сложности с другими вопросами.
Такие вопросы не отражают уровень знаний студента. Если в тестовых заданиях содержится слишком большое количество легких или сложных вопросов, то невозможно определить, насколько хорошо студент обладает знаниями. Это может привести к переоценке или недооценке знаний студента и неверному результату тестирования.
Слишком легкие вопросы не мотивируют студента на обучение. Если студент видит, что все вопросы очень простые, то он может не заинтересоваться предметом и не желать углублять свои знания. Это может привести к поверхностному изучению предмета и низким результатам на экзамене.
Слишком легкие вопросы не дают студенту возможности для развития своих знаний и умений. Если тест содержит только легкие вопросы, то студент
не получит опыта решения более сложных задач. Это может привести к тому, что он не сможет справиться с более сложными заданиями в будущем.
Слишком сложные вопросы могут вызвать стресс у студента. Если тест содержит только сложные вопросы, то это может привести к тому, что студент почувствует себя неуверенно и испугается не справиться с заданием. Это может привести к низкому результату тестирования.
Слишком сложные вопросы не дают студенту возможности для успеха. Если тест содержит только сложные вопросы, то студент может потерять мотивацию на обучение. Это может привести к отсутствию интереса к предмету и низким результатам на экзамене.
При составлении теста необходимо учитывать уровень знаний студента и включать вопросы разной сложности, чтобы дать ему возможность для успеха и развития своих знаний.
Дублирующие вопросы - это вопросы, которые уже были заданы и получили ответы в той же или другой форме.
Они могут быть не только раздражающими для пользователей, но и могут занимать место на форумах и в базах данных.
Удаление дублирующих вопросов позволяет не только экономить время респондентов, но и увеличить надежность и согласованность тестового задания. Каждое задание оценивание какую-то область знаний студента. Из этих оценок складывается общий балл студента. Таким образом, оценка за всё
тестовое задание - это сумма оценок определённых областей знаний.
Если тестовое задание содержит дублирующие вопросы, то общая оценка будет больше зависеть от конкретной области знаний.
Некорректные вопросы могут серьезно повлиять на результаты и эффективность тестирования. Это может быть причиной снижения уровня знаний студентов и несправедливого распределения оценок. Некорректные вопросы могут быть причиной снижения мотивации студентов и ухудшения качества обучения.
Они могут быть неясными или двусмысленными. Это может привести к тому, что студенты будут отвечать на вопросы по-разному, что может привести к неверным оценкам. Кроме того, некорректные вопросы могут содержать ошибки или неточности, что также может привести к неправильным ответам.
Некорректные вопросы также могут быть причиной снижения мотивации студентов.
Если студенты чувствуют, что они не могут правильно ответить на вопросы, то они могут потерять интерес к учебному процессу. Это может привести к тому, что они перестанут учиться и не будут получать новые знания и навыки.
Кроме того, некорректные вопросы могут привести к несправедливому распределению оценок. Если в тесте есть некорректные вопросы, которые не относятся к теме тестирования, то студенты, которые знают ответы на эти вопросы, получат более высокие оценки, чем те, кто не знает ответов. Это может привести к тому, что студенты, которые заслуживают более высоких оценок, получат низкие оценки, а те, кто не заслуживают высоких оценок, получат более высокие оценки.
Между студентами задачи распределены следующим образом: Швецов Никита:
• Реализация метода нахождения сравнительно легких и сложных вопросов.
• Реализация метода нахождения дублирующих вопросов.
• Реализация метода нахождения некорректных вопросов.
• Разработка REST API сервиса для выявления неинформативных вопросов.
• Разработка собственного веб-приложения с функционалом анализа результатов тестирования.
Малыгин Егор:
• Реализация метода нахождения невалидных вопросов.
• Разработка плагина Moodle с функционалом анализа результатов тестирования.
• Визуализация результатов анализа тестов на наличие неинформативных вопросов.
• Интеграция плагина Moodle с REST API.
• Тестирование плагина на данных по результатам тестирования по разным предметам за разные годы.
Для успешной подготовки и защиты выпускной квалификационной работы использовались средства и методы физической культуры и спорта с целью поддержания должного уровня физической подготовленности, обеспечивающие высокую умственную и физическую работоспособность. В режим рабочего дня включались различные формы организации занятий физической культурой (физкультпаузы, физкультминутки, занятия избранным видом спорта) с целью профилактики утомления, появления хронических заболеваний и нормализации деятельности различных систем организма.
В рамках подготовки к защите выпускной квалификационной работы авторами созданы и поддерживались безопасные условия жизнедеятельности, учитывающие возможность возникновении чрезвычайных ситуаций.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Henrysson S. Correction of item-total correlations in item analysis / Henrysson S. – Psychometrika. – 1963. – P. 211-218.
2. Crocker L.M. Introduction to classical and modern test theory / Crocker L.M., James A. – New York: Holt, Rinehart, and Winston, 1987. – 482 p.
3. Hankins M. How discriminating are discriminative instruments? / Hankins
M. – Health and Quality of Life Outcomes – 2008. – P. 1-5.
4. Tim Hunt The Architecture of Open Source Applications (Volume 2) Moodle / Tim Hunt – 2013. – P. 195-196.
5. G. Kuder. The theory of the estimation of test reliability / G. Kuder, M. Richardson – Psychometrika. – 1937. – vo l.2(3). – P. 151-160.
6. М.Н. Камал MOODLE – СОВРЕМЕННАЯ ИНТЕРНЕТ-СРЕДА В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ВУЗА / М.Н. Камал, Е.А. Цапко - Текст: электронный // Вестник науки Сибири - 2013. - № 4(10).
7. Карасёва А.Е. Кластерный анализ готовности студентов к исследовательской деятельности / Карасёва А.Е., Хорошун К.В., Терюха Р.В. – Текст: непосредственный // Научные труды КубГТУ. – 2015. – №5. – С. 1-15.
8. Чередниченко О.Ю. Модели тестирования знаний и методы оценки надежности полученных результатов / Чередниченко О.Ю., Ершова С.И., Янголенко О.В., Запорожец Т.Н. – Текст: электронный // Восточно –Европейский журнал передовых технологий – 2011. – № 4(54).
9. Наследов А.Д. Профессиональный статистический анализ данных. / Наследов А.Д. – Санкт-Петербург: Питер, 2011. – 416 c. – Текст: непосредственный.
10. Челышкова М.Б. Теория и практика конструирования педагогических тестов: Учеб. пособие. / Челышкова М.Б. – М.: Логос, 2002. – 432 с. – Текст: непосредственный.
11. Ким В.С. Тестирование учебных достижений: монография / Ким В.С.
– Уссурийск: Издательство УГПИ, 2007. – 214 с.