Elektronický test ako forma komunikácie medzi študentom a učiteľom
Abstrakt: Príspevok sa zaoberá realizáciou aplikácie elektronického testovania vedomostí ETV, ktorá je zostavená s využitím skriptovacieho jazyka PHP a databázového systému MySQL. Základnou myšlienkou je podpora jednoduchého vytvorenia didaktického elektronického testu samotným učiteľom bez potreby špeciálnych znalostí www technológií. Príspevok špecifikuje ciele a požiadavky elektronického testu, dátový model testu, vzhľad formulárov testu, jednotlivé funkcie aplikácie, spôsob prípravy otázok a odpovedí testu, konfiguráciu testu, princíp činnosti ETV a spôsoby hodnotenia výsledkov testu.
Kľúčové slová: elektronický test, internet, formulár, databáza, PHP, MySQL
Abstract: The contribution deals with the realization of electronic knowledge testing application EKT which is developed by means of script language PHP and database system MySQL. The basic idea of designed application consists in support of simple interactive generation of electronic test by the teacher himself without necessity of special knowledge of www technologies. The contribution moreover describes goals and requirements of electronic test, its data model, test’s forms view, application’s functions, a way of test questions and answers preparation, test configuration, operating principle of electronic test application and ways of test results’ valuation.
Keywords: electronic test, internet, form, database, PHP, MySQL
Úvod
Významnou súčasťou komunikácie medzi študentom a učiteľom pri hodnotení vedomostí sa stal v dnešnej elektronickej dobe aj didaktický test v elektronickej forme, stručne elektronický test. Význam elektronického testovania vedomostí narastá so stúpajúcim počtom študujúcich, s postupným prenikaním elearningu a tiež dištančného vzdelávania do vyučovacieho alebo vzdelávacieho procesu. Nezanedbateľné je aj zvýšenie objektivity procesu hodnotenia.
Nevyhnutnou časťou každej formy vzdelávania je istá spätná väzba (z hľadiska vyučujúceho) a testovanie a hodnotenie vedomostí (z hľadiska vyučovaného). Hodnotenie z hľadiska vyučujúceho reprezentuje jednu z metód hodnotenia úrovne vedomostí a znalostí študenta, ktorá sa využíva pri priebežnom aj záverečnom hodnotení. Zostavenie testu vyžaduje od učiteľa značnú námahu aj spotrebu času. Testovanie z hľadiska vyučovaného slúži ako faktor vlastného hodnotenia (samohodnotenia) stupňa a hĺbky získaných vedomostí. V súčasnosti sa môžeme stretnúť aj s formou vyžadovania určitej kvantity a kvality vedomostí (napríklad v prípade e-learningu) pri prechode na novú jednotku študovanej problematiky (kapitolu alebo časť).
Testovanie vedomostí klasickým spôsobom (štandardnými metódami – písomne) je spojené s ďalšími nevýhodami, medzi ktoré patrí napríklad prakticky nulová opakovateľnosť testu, rovnaké znenie otázok testu pre všetkých študentov, veľká spotreba času na opravu a hodnotenie výsledkov testu. Elektronický test odstraňuje, resp. minimalizuje väčšinu týchto nedostatkov okrem spotreby času učiteľa na zostavenie testu. Medzi výhody elektronického testu patrí skutočnosť, že každý študent dostane vlastné znenie testu, odpovede testu sú opravené a vyhodnotené okamžite, výsledky testovania sú uložené v databáze a umožňujú rôzne spôsoby (aj štatistického) vyhodnotenia a posúdenia.
Na našej katedre bola zostavená vlastná aplikácia didaktického testu, označovaná ako aplikácia elektronického testovania vedomostí (ETV), ktorá je už úspešne používaná aj v pedagogickom procese v niekoľkých predmetoch (informatika, technológie internetu atď.). Porovnanie ETV s testom v prostredí Moodle uvádza práca .
1. Realizácia elektronického testu
Didaktický test môže byť realizovaný rôznymi spôsobmi, ktoré sa líšia počtom odpovedí a počtom správnych odpovedí. Aplikácia ETV umožňuje kombináciu otázok s jednou aj s viacerými správnymi odpoveďami pri variabilnom počte odpovedí na otázku. Počet otázok testu je ľubovoľný, počet odpovedí na otázku je maximálne 9. Odpovede na otázku s jednou správnou odpoveďou sú vo formulári prezentované formou výberových tlačidiel (radio button), odpovede na otázku s viacerými správnymi odpoveďami formou zaškrtávacích polí (check box). Aplikácia elektronického testu je realizovaná ako formulár, v ktorom sú postupne zobrazované jednotlivé otázky a odpovede testu. Označenie jednej alebo viacerých správnych odpovedí vykonáva respondent kliknutím myši.
Účely a ciele ETV
Prvoradým cieľom aplikácie ETV je jednoduché, efektívne a rýchle ohodnotenie vedomostí študujúcich na základe vykonania testu. Ďalším dôležitým cieľom je umožniť vytvorenie elektronického testu jednoduchým a rýchlym spôsobom na web serveri. Zvolená bola forma dávkového alebo interaktívneho vytvorenia elektronického testu jeho zostavovateľom (učiteľom) bez potreby špeciálnych znalostí programovania a internetových technológií. Za veľmi dôležitý účel je možné tiež pokladať skupinu funkcií ETV súvisiacich s hodnotením, ktoré okrem výsledku konkrétneho študenta poskytujú hodnotenie a vybrané štatistické kritériá na jednotlivé otázky testu, na celkový výsledok testu a tým aj na samotný pedagogický proces. Nakoniec je potrebné uviesť skupinu funkcií súvisiacich s administráciou testu (tvorba, oprava, konfigurácia, zrušenie testu a celý rad ďalších funkcií).
Požiadavky ETV
Predpokladom činnosti aplikácie ETV na strane webového servera je inštalácia a činnosť modulu PHP plus prevádzka databázového systému MySQL. Na strane internetového klienta je potrebný a postačujúci ľubovoľný aktuálny internetový prehliadač s podporou JavaScriptu a kaskádových štýlov. Ďalším predpokladom funkcionality celého ETV je vytvorenie databázy pre umiestnenie tabuliek pre podporu elektronického testu a definovanie prístupových práv do tejto databázy. Obidva tieto úkony zabezpečuje administrátor databázového systému MySQL. Navrhnuté programové vybavenie zakrýva pred jeho používateľom (učiteľom) celý rad špecializovaných internetových technologických problémov, postupov aj riešení z oblasti databázových systémov, z oblasti technológie html, interaktívnych skriptov php, kaskádových štýlov css, ako aj ich vzájomnej komunikácie a umožňuje mu tak sústrediť sa na obsahovú stránku elektronického testu v procese jeho zostavenia a potom na jeho vyhodnotenie.
2. Dátový model
Dátový model aplikácie Obr. 1 je tvorený celkove 10 tabuľkami, resp. typmi tabuliek . Tabuľky podľa účelu, životnosti a počtu sa dajú rozdeliť do troch skupín. Prvú skupinu tvoria tri tabuľky, určené pre uloženie konfigurácie testu, zoznamu používateľov testu (učiteľov) a vytvorenie úvodnej stránky testu. Tieto tabuľky sú stále prítomné v ETV, každá len raz. Do druhej skupiny patrí päť tabuliek pre každú realizáciu elektronického testu. Tieto tabuľky obsahujú otázky a odpovede testu, výsledky poslucháčov, štatistiku správnosti odpovedí na jednotlivé otázky testu a úvodnú stránku testu (slúži na spustenie testu po jeho konfigurácii). Tabuľka úvodnej stránky testu sa modifikuje pri každej konfigurácii testu, tabuľky otázok a odpovedí ako aj štatistiky testu sa rušia a znovu vytvárajú pri oprave, doplnení či zrušení otázok testu. Súvisí to so skutočnosťou, že tabuľka štatistiky má počet stĺpcov odvodený od počtu otázok testu. Tretia skupina tabuliek je tvorená dvoma (pracovnými) tabuľkami, ktoré sú vytvárané pre každého účastníka testu. V týchto tabuľkách je zaznamenaný vygenerovaný test, vyznačené poslucháčom zadané odpovede a vyhodnotená ich správnosť. Po ukončení testu a prezretí výsledkov sa prvá tabuľka ruší. Ak je pri konfigurácii zadaná archivácia, druhá tabuľka z tejto skupiny sa uchováva v samostatnej databáze.
Prvá skupina pozostáva z tabuliek konfig, user a zaciatok. Tabuľka konfig uchováva nastavenie parametrov konfigurácie všetkých testov. Patrí sem interval časovej platnosti testu, počas ktorého je možné test spustiť, prepísaná dĺžka testu (v minútach), povolenie prezerania výsledkov testu, archivácia testu, spôsob bodovania testu a zvolený štýl, bodové hodnotenie testu, váha nezodpovedanej otázky, dolná hranica počtu správnych odpovedí testu, interval a počet bodov časovej bonifikácie a celkový počet otázok testu. Tabuľka user obsahuje login, heslo, prístupové práva a dátum posledného prihlásenia sa používateľa do systému. Tabuľka zaciatok obsahuje obraz úvodnej stránky testu.
Druhá skupina pozostáva z tabuliek, symbolicky nazvaných qtest, atest, rtest, vtest a test. Tabuľky qtest a atest sú previazané. Tabuľka qtest obsahuje texty otázok testu, tabuľka atest texty odpovedí na jednotlivé otázky. Primárnym kľúčom prvej tabuľky je číslo otázky, primárny kľúč druhej tabuľky je tvorený číslom otázky a číslom odpovede. Číslo otázky predstavuje väzbu medzi oboma tabuľkami. Pre každý test je vytvorená jedna dvojica previazaných tabuliek. Názvy tabuliek pozostávajú z konštantnej časti, danej názvom testu a predpony q, resp. a. Tým je zabezpečená jedinečnosť tabuliek každého testu v databáze. Tabuľka vtest obsahuje celkové výsledky testu pre konkrétneho poslucháča a tabuľka rtest dosiahnuté výsledky konkrétneho poslucháča pre jednotlivé otázky testu. Tabuľka test je nositeľom úvodných informácií pre poslucháča o vykonaní testu, je výsledkom informácií z tabuľky zaciatok a konfig.
Tretia skupina je tvorená dvoma tabuľkami meno a menohtm. Obidve majú textový charakter, názov je odvodený od priezviska poslucháča. Vytvárajú sa pri spustení testu. V prvej tabuľke je uložené znenie otázok a odpovedí, v druhej sú tieto údaje prevedené do formátu html, pridané je označenie volieb poslucháča, vyhodnotenie správnosti zodpovedania jednotlivých otázok a celkové hodnotenie testu.
Konvencie pomenovania tabuliek
Pre názvy jednotlivých tabuliek sú zavedené nasledujúce konvencie. Názvy tabuliek konfig, user a zaciatok sú konštantné a nemenia sa. Názvy tabuliek atest, qtest, vtest, rtest a test sú odvodené od názvu konkrétneho testu. Názov testu sa začína dvojmiestnym rokom (07) automaticky pridaným v skripte a pokračuje názvom, ktorý obsahuje skratku predmetu a prípadne učiteľa a pod. (napr. 07_i_sk1 znamená test v roku 2007, predmet informatika, test č.1 na skúšku). Názov testu je vytvorený (tiež automaticky) z názvu vstupného súboru s otázkami a odpoveďami testu. Názov vstupného súboru má teda predpísaný tvar (napr. i_sk1) a príponu txt. Na ukážkach štruktúry tabuliek (tab. 1) je ako názov testu použitý tvar i_ge4. Funkcia automatického zvyšovania hodnoty primárneho kľúča (auto_increment) je z priestorových dôvodov uvedená v skrátenom tvare auto_inc.
Názvy tabuliek meno a menohtm sú odvodené od mena (teda priezviska) poslucháča, ktoré zadáva na začiatku procesu testovania. K menu je automaticky pridaná identifikácia testu. V ukážkach štruktúry (tab. 2) je ako meno použitý reťazec ‘ph1’, takže konkrétny názov tabuľky meno je ph107_i_ge4 a tabuľky menohtm ph107_i_ge4htm. O tabuľke menohtm je potrebné poznamenať, že je ukladaná v samostatnej databáze (testyarchiv).
Tento systém pomenovania tabuliek umožní ich jednoduchú administráciu aj menej programátorsky zdatným používateľom.
Vzhľad formulárov aplikácie ETV
Na riadenie vzhľadu jednotlivých formulárov aplikácie ETV sú využívané možnosti technológie kaskádových štýlov, ktoré sú dôsledne aplikované na všetky zložky aplikácie. Externé súbory kaskádových štýlov sú umiestnené v samostatnom adresári. Zvolený externý štýlový súbor je pripojený k výslednému skriptu príkazom LINK. Štýlový súbor pozostáva zo skupiny pomenovaných sekcií, ktoré sú aplikované na rovnako alebo podobne pomenované prvky vo výslednom HTML alebo PHP kóde. Väzba prvkov formulárov a odpovedajúcich zložiek štýlového súboru je špecifikovaná pomocou príkazu <class=meno_sekcie>, pomocou ktorého sú vytvárané jednotlivé triedy (aj kaskádovo). Aplikácia kaskádového štýlu pozostáva z dvoch úrovní. Nižšia úroveň (spoločná) obsahuje sekcie, ktoré sú spoločné pre všetky vyššie úrovne štýlov. Vyššia úroveň obsahuje sekcie, ktoré definujú predovšetkým farebný vzhľad formulárov. K dispozícii je niekoľko pripravených súborov vyššej úrovne. Súbor nižšej úrovne je importovaný do všetkých súborov štýlov vyššej úrovne.
Takýto systémový prístup k riadeniu vzhľadu formulárov umožnil úplné oddelenie riadenia vzhľadu od logickej výstavby a vlastnej funkcionality formulárov. Pri konfigurácii testu je možné zvoliť jeden z viacerých vopred pripravených štýlových súborov, ktorý zabezpečí odpovedajúci vzhľad formulárov testu. Príprava štýlového súboru je pomerne jednoduchá a umožňuje dosiahnuť jedinečný vzhľad každého výsledného dokumentu (a pritom so širokou variabilitou). Prípravu, opravu alebo doplnenie súboru kaskádového štýlu je možné rýchlo a jednoducho realizovať v Poznámkovom bloku alebo s komfortnou podporou v iných aplikáciách ((Bos, 2007), Microsoft Frontpage).
3. Funkcie ETV
Aplikácia ETV poskytuje používateľovi celkove 16 funkcií (v 36 skriptoch), ktoré je možné podľa účelu rozdeliť do štyroch skupín. Sú to skupiny funkcií zamerané na vykonanie a vyhodnotenie testu (študent), funkcie zamerané na vytvorenie a konfiguráciu testu (učiteľ), funkcie na prezeranie a údržbu výsledkov testu (učiteľ) a funkcie pomocné, zamerané najmä na rôzne systémové a administratívne činnosti súvisiace s ETV (učiteľ).
-
Funkcie orientované na vykonanie a vyhodnotenie testu.
Funkcia Uvod realizuje úvodnú stránku, ktorá podáva poslucháčovi základné informácie o vykonaní a hodnotení testu a vykonáva načítanie priezviska poslucháča. Funkcia Formular testuje jedinečnosť priezviska a v kladnom prípade (test ešte nebol vykonaný) generuje formulár s otázkami a odpoveďami testu. Ak test pre dané priezvisko už bol vykonaný, vracia riadenie späť na začiatok. Súčasne sleduje čas trvania testu a pri dosiahnutí konca automaticky ukončí jeho vykonávanie. Okrem toho vytvára pomocnú tabuľku so znením otázok a odpovedí pre konkrétneho poslucháča. Generovanie otázok a odpovedí využíva generátor náhodných čísel, takže každý poslucháč má síce rovnaký súbor otázok, ale každý test je pritom jedinečný, lebo poradie otázok a odpovedí na nich je pre každý formulár generované individuálne (Horovčák, 1995) pomocou generátora náhodných čísel. Funkcia Vyhodnotenie vykonáva vyhodnotenie správnych, nesprávnych odpovedí a nezodpovedaných otázok a na základe pomocnej tabuľky vytvára v ďalšej tabuľke html súbor so zobrazením otázok a odpovedí konkrétneho testu spolu s ich vyhodnotením, ktorý si poslucháč môže po skončení testu preštudovať. Okrem toho funkcia vytvára zápis o hodnotení výsledkov konkrétneho poslucháča, zápis o hodnotení správnosti zodpovedania (alebo nezodpovedania) jednotlivých otázok testu. V prípade ukončenia testu ruší aj tabuľku so zobrazením otázok a odpovedí konkrétneho testu. Funkcia Vypis zabezpečuje prezeranie tabuľky s html súborom s výsledkami testu a po jeho skončení ruší uvedenú tabuľku, ak ju nie je potrebné archivovať (podľa nastavenia pri konfigurácii testu). -
Funkcie vytvorenia otázok a odpovedí konkrétneho testu.
Ako vhodná forma bol zvolený textový súbor s otázkami a odpoveďami v predpísanom formáte, vytvorený v Poznámkovom bloku. Funkcia Vstup_zo_suboru zabezpečuje odoslanie súboru na webový server, vytvorenie databázových tabuliek pre konkrétny test a ich naplnenie údajmi z textového súboru. Táto funkcia vytvára aj tabuľku vtest (výsledky testu pre poslucháčov) a tabuľku rtest (hodnotenie úspešnosti zodpovedania jednotlivých otázok testu). Ďalšia funkcia je Konfiguráciu testu, v rámci ktorej sa pre zvolený test vytvára úvodná stránka testu (tabuľka test), priradzuje sa čas trvania testu, volí sa štýlový súbor na zobrazenie formulára testu. Ďalej funkcia umožňuje nastaviť časový interval platnosti testu (začiatok a koniec), povoliť prezeranie a archiváciu testu, nastaviť bodovú hodnotu testu, zvoliť spôsob hodnotenia testu, bodovanie nezodpovedanej otázky, zadať dolnú hranicu úspešnosti testu, prípadne definovať bonifikáciu za predčasné ukončenie testu (počet minút a počet bodov). Spôsob zohľadnenia dolnej hranice úspešnosti testu vyjadruje vzťah (1) pre výpočet získaných bodov $pocet_b, ktorý má tvar
kde $body – bodová hodnota testu, $bon_body – body bonifikácie za predčasné ukončenie testu, $pocet_otazok – celkový počet otázok testu, $dolny – minimálny počet správnych odpovedí, $pocet – skutočný počet správnych odpovedí.$pocet_b=($body-$bon_body)/($pocet_otazok-$dolny)*($pocet-$dolny) (1)
Pre výpočet časovej bonifikácie a teda výpočet bonifikačných bodov $bon_b platí vzťah (2) v tvare
kde $bon_body – body bonifikácie za predčasné ukončenie testu, $bon_do – dĺžka intervalu bonifikácie v minútach, $doba – predpísané trvanie testu v minútach, $sek_min – skutočné trvanie testu v minútach.$bon_b=-$bon_body/$bon_do*($sek_min-$doba+$bon_do)+$bon_body (2)
Po skončení konfigurácie môže učiteľ prekontrolovať otázky a vzhľad testu pomocou funkcie Preview. Funkcia Návod vysvetľuje spôsob a pravidlá prípravy textového súboru s otázkami testu. Funkcia Pridaj/oprav otázku je realizovaná tak, že umožňuje interaktívne vytváranie otázok a odpovedí testu, ich pridávanie k existujúcemu testu, opravu otázok a/alebo odpovedí testu ako aj zrušenie otázky testu. Zrušenie odpovede sa realizuje v dvoch krokoch – zrušiť otázku a pridať novú otázku. -
Funkcie pre prezeranie a údržbu výsledkov.
Funkcia Výsledky umožňuje učiteľovi prezeranie dosiahnutých výsledkov testu pre jednotlivých poslucháčov – časť Výsledky, prezeranie a hodnotenie úspešnosti zodpovedania aj nezodpovedania jednotlivých otázok testu – časť Celkom. Táto časť udáva tiež celkové počty správnych, nesprávnych a nezodpovedaných otázok a niekoľko ďalších štatistických kritérií tak pre jednotlivé otázky ako aj pre celý test. Tretia časť s názvom Pocetnost zobrazuje početnosť voľby jednotlivých odpovedí na otázky testu. Funkcia Údržba výsledkov umožňuje mazanie výsledkov jednotlivých poslucháčov. Významná je tiež funkcia Spojenie testov, ktorá umožňuje spojiť dva alebo viacej existujúcich testov do jedného nového celku, čo je vhodné napríklad na konci semestra. -
Podporné systémové funkcie a administratívne funkcie.
Sú orientované predovšetkým na spoluprácu s databázovým systémom. Patrí sem skript na overenie funkčnosti databázového systému (testdb.php) a PHP (testphp.php), funkcia vytvorenia tabuliek začiatku testu – Vytvor tbl zaciatok, vytvorenie tabuliek konfigurácie a používateľov testu – Vytvor tbls konfig, user, funkcia Vypis tabuliek na výpis obsahu databázových tabuliek (pre zvolený test alebo tabuľku) a tiež funkcia Zrus tabulku na zrušenie databázových tabuliek (pre zvolený test alebo tabuľku). Funkcia Super vytvára tabuľku user a v nej login a heslo administrátora, výsledky demo testu a prístupové práva pre demoverziu testu. Systémový charakter má tiež funkcia pridanie nových používateľov a zmena hesla používateľa. Existujú tri skupiny používateľov – administrátor (má prístupné všetky funkcie), koncový používateľ (len funkcie Zmena hesla, Preview, Konfigurácia testu, Návod a Výsledky) a demo používateľ (len funkcie konfigurácie, návodu a výsledkov demo testu).
Postup prípravy otázok a odpovedí testu
Najjednoduchším a najrýchlejším spôsobom vytvorenia testu je jeho zostavenie vo forme obyčajného textového súboru, ktorý sa z prostredia ETV odosiela na webový server, kde sú otázky a odpovede testu uložené do príslušných databázových tabuliek. Príprava vstupného textového súboru s otázkami a odpoveďami testu sa riadi týmito pravidlami:
- Otázky a odpovede testu pripravuje učiteľ vo forme textového súboru.
- Názov súboru je jednoslovný a korešponduje s názvom predmetu (napr. formou predpony). Nesmie to byť dlhý názov (z Windows) a nesmie obsahovať medzery. Slovo korešponduje znamená názov predmetu, ak máme iba jeden test z predmetu, alebo predponu podľa názvu predmetu a poradové číslo alebo skrátený názov testu.
- Súbor má príponu txt a je pripravený najlepšie v Poznámkovom bloku (pozor, nie v aplikácii MS Word).
- Súbor je písaný bez diakritiky alebo s takou diakritikou, s akou pracuje webový server – obyčajne je to diakritika Windows 1250 (alebo CP ISO 8859-2, resp. UTF-8).
- Súbor obsahuje zoznam otázok a odpovedí.
- Znenie každej otázky sa začína jej poradovým číslom, za ktorým nasleduje (bez medzery) bodka, potom jedna medzera a potom znenie otázky. Otázka môže byť napísaná aj na viac riadkov. Dĺžka otázky nesmie presiahnuť 255 znakov (vrátane medzier, čiarok a pod.). Za posledným riadkom otázky je samostatný riadok so znakmi %qx. Znak "x" môže nadobúdať hodnotu 1, ak počet správnych odpovedí na otázku je jedna, alebo hodnotu 2, ak otázka má správnych odpovedí viac ako jednu (môže však byť použitý aj na otázku len s jednou správnou odpoveďou).
- Po texte otázky nasleduje ľubovoľný počet odpovedí (najmenej dve). Každá odpoveď je napísaná na samostatnom riadku a môže byť len na jednom riadku (maximálne 255 znakov). Každá správna odpoveď sa začína hodnotou 1, nesprávna hodnotou 0, potom je jedna medzera. Otázka bez správnej odpovede nie je prípustná. Maximálny počet odpovedí je 9, za poslednou odpoveďou sú na samostatnom riadku uvedené znaky %a.
- Potom nasleduje ďalšia otázka aj so svojimi odpoveďami, pričom otázka je ukončená %qx a odpovede %a.
- Za posledným znakom %a nesmie byť znak Enter (generovala by sa prázdna otázka).
Schéma pripraveného textového súboru je naznačená v tab. 3.
Spustením funkcie vstup_zo_suboru sa automaticky realizuje odoslanie pripraveného súboru otázok na webový server, kontrola jeho syntaktickej správnosti pomocou funkcie kontrola (pravidlá 6 - 8), vytvorenie a naplnenie databázových tabuliek pre príslušný test. V prípade chybnej syntaxe súboru otázok je označený nevyhovujúci riadok a proces prenosu na server je zastavený. V rámci syntaktickej kontroly súboru otázok je vykonaná náhrada špeciálnych a html znakov ich ekvivalentami („'“ → „'“, „<“ → „<“, „>“ → „>“). Opravy, zmeny alebo doplnky otázok a odpovedí je možné vykonávať dvoma spôsobmi. Prvý spôsob znamená úroveň textového súboru, existujúcu tabuľku testu treba zrušiť a znovu zopakovať jej vytvorenie zo súboru. Druhý spôsob je pomocou funkcie pridanie/oprava otázky.
Konfigurácia testu
Pred každým spustením testu je potrebné vykonať isté nastavenia parametrov a podmienok testu, to znamená konfiguráciu testu. Konfigurácia testu je definovaná výberom a nastavením parametrov testu a ich zápisom do tabuľky konfig. Funkcia konfigurácia testu umožňuje používateľovi vybrať názov testu (ak ich je viac), určiť pre tento test čas jeho trvania v rozsahu 1 až 90 minút, nastaviť časový interval platnosti testu (test je možné spúšťať iba v rámci takto zadaného intervalu), zvoliť zo zoznamu štýlový súbor pre riadenie vzhľadu, nastaviť povolenie prezerania a/alebo archivácie výsledkov testu, spôsob bodovania testu (bez bodovania, správne/nesprávne odpovede, len správne odpovede, správne/nesprávne odpovede pričom nezodpovedané otázky sú pokladané za nesprávne zodpovedané a správne/nesprávne odpovede s váhou), ako aj celkový počet bodov za test. Princíp hodnotenia odpovedí s váhou je založený na myšlienke vyššej váhy správnej odpovede a nižšej váhy nesprávnej odpovede. Jeho algoritmus a porovnanie s inými systémami bodovania sú uvedené v práci (Horovčák, Baluch, 2006). Tento spôsob bodovania by mal byť pre študenta najpriateľskejší (a najvýhodnejší), pretože zahrňuje do výsledného hodnotenia všetky aj len čiastočne správne zodpovedané otázky. Ďalej táto funkcia umožňuje nastaviť bodovanie nezodpovedanej otázky, hranicu úspešnosti testu, čiže minimálny počet správnych odpovedí, od ktorého sa začína prideľovanie bodov za test. Tento počet samozrejme nesmie prekročiť počet otázok testu. Okrem toho je možné formou bonifikácie „odmeniť“ poslucháčov za rýchlejšie ukončenie testu.
V takom prípade je možné zadať dĺžku intervalu a počet bodov bonifikácie. Maximálna veľkosť intervalu bonifikácie je nastavená na polovicu dĺžky trvania testu, podobne body bonifikácie nemôžu prekročiť polovicu bodov za test. Po výbere a nastavení jednotlivých parametrov je vykonaná kontrola ich prípustnosti a správnosti. Ak niektorá hodnota je nesprávna alebo neprípustná, vypíše sa jej hodnota spolu s prípustným rozsahom na obrazovku a riadenie sa vráti na začiatok konfigurácie testu. Ak sú všetky parametre konfigurácie testu zadané správne, sú zapísané do tabuľky konfig ako konfigurácia platná pre daný test. Na obr. 2 je znázornená ukážka konfigurácie konkrétneho testu.
4. Ako pracuje ETV
Aplikácia ETV zabezpečuje dve hlavné činnosti: administráciu testu (učiteľ) a vypracovanie testu (poslucháč). Obidve uvedené činnosti sa vykonávajú prostredníctvom webovej stránky s niekoľkými rôznymi formulármi, cez ktoré sú zadávané potrebné údaje a informácie (učiteľom pri tvorbe, konfigurácii, vyhodnotení alebo údržbe testu) alebo odpovede na otázky elektronického testu (zadáva poslucháč). Po vyplnení a odoslaní sa príslušný formulár spracuje pomocou skriptovacieho jazyka PHP. Spracovanie spočíva vo vyvolaní príslušnej funkcie programového vybavenia ETV a následnom uložení používateľom zadaných údajov (štruktúra, otázky a možné odpovede, konfigurácia) do odpovedajúcich databázových tabuliek pomocou SQL príkazov. Po skončení konfigurácie elektronického testu je vytvorená v databázovej tabuľke s názvom testu úvodná stránka testu. Po jej spustení sa začína vlastné vykonávanie testu poslucháčom. Ten na začiatku zadáva svoju identifikáciu (priezvisko), potom mu systém ETV generuje jedinečný elektronický formulár na základe otázok a odpovedí z príslušných tabuliek. Jedinečný je preto, lebo otázky a odpovede sú prezentované v náhodnom poradí, ktoré je pre každého študenta iné. Po ukončení zadávania odpovedí je test vyhodnotený a výsledky sú automaticky zapísané do tabuľky vtest a do tabuľky hodnotenia otázok rtest. Poslucháč má možnosť (ak je to v konfigurácii povolené) potom preštudovať priebeh testu a úspešnosť zodpovedaných otázok. Ak je povolená archivácia testu, je tabuľka každého konkrétneho poslucháča umiestnená do zvláštnej (archivačnej) databázy.
Principiálna štruktúra elektronického testu a jeho hlavné funkcie s ich väzbami na databázu sú znázornené na obrázku 3. V pravej časti obrázka sú znázornené činnosti učiteľa pri administrácii testu, ľavá časť obrázka ilustruje priebeh vykonania elektronického testu poslucháčom. Databázové tabuľky v dolnej časti obrázka vytvárajú integrujúcu zložku celej aplikácie ETV. Na obrázku je znázornená aj tabuľka user, ktorá slúži na autentifikáciu používateľa testu (administrátora., koncového používateľa alebo demo). Samozrejme, že skutočný počet testov a teda aj tabuliek v databáze je podstatne väčší. Z praktických príčin sú obidve časti aplikácie spúšťané zo skriptov test.htm, resp. test1.php, čo sú jednoduché súbory, v ktorých je na spustenie ďalších funkcií využitý Javascript. Pri spustení súboru test.htm, ktorý môže byť umiestnený na ľubovoľnom URL, sa vyžaduje od poslucháča zadanie názvu vykonávaného testu. Druhým krokom je zadanie priezviska poslucháča, potom nasleduje generovanie, vyplnenie, vyhodnotenie a prezeranie testu. V prípade opakovania testu je potrebné priezvisko poslucháča vhodne zmeniť. Po spustení súboru test1.php (môže byť umiestnený na ľubovoľnom URL) a zadaní prístupových parametrov (loginu a hesla) sa objaví príslušná obrazovka administrácie testu alebo jednoduchšia obrazovka učiteľa. Administrátor môže pomocou jednotlivých funkcií test vytvoriť, zrušiť, opraviť, konfigurovať, prezrieť, získať výsledky hodnotenia, vykonať údržbu výsledkov, prezerať obsahy tabuliek, rušiť a vytvárať tabuľky konfig, user a zaciatok, zmeniť prístupové heslo, zaviesť nového používateľa ako aj spojiť niekoľko menších testov do jedného väčšieho celku. Učiteľ má k dispozícii menší počet funkcií. Pomocou nich môže test konfigurovať, prezrieť otázky testu a návod na ich zostavenie, získať výsledky hodnotenia a zmeniť svoje prístupové heslo. Ukážka funkcií učiteľa bez ich funkčnosti pre jeden zvolený demo test je k dispozícii pre login demo a heslo demo.
5. Hodnotenie výsledkov testu
Hodnotenie výsledkov testu zabezpečuje funkcia Výsledky, ktorá dáva používateľovi k dispozícii tri voľby, označené ako Výsledky, Celkom a Početnosť – Obr. 4. Voľba Výsledky poskytuje základné hodnoty o vykonanom teste menovite pre všetkých účastníkov testu. Medzi nimi je meno, dátum testu, spotrebovaný čas na vykonanie testu (zvlášť minúty a sekundy), počet správne a nesprávne zodpovedaných otázok, počet bodov získaných za test a celkový bodový zisk (ak nie je nastavená časová bonifikácia, posledné dve hodnoty sú rovnaké).
Voľba Celkom poskytuje rozsiahly a podrobný súbor údajov všetkých poslucháčov za všetky otázky testu plus ich hodnotenie vybranými štatistickými kritériami. Výsledná tabuľka má dve časti. V prvej časti sa nachádza pre každého poslucháča bodové vyhodnotenie každej otázky testu. Kladné hodnoty zodpovedajú správnej voľbe, záporné hodnoty nesprávnej voľbe odpovedí na otázku. Druhá časť tabuľky (označená ako Statistics) má celkove 8 riadkov, ktoré obsahujú rôzne ukazovatele a štatistiky pre jednotlivé otázky testu. Prvý riadok udáva celkový počet účastníkov testu a súčet hodnotení za každú otázku. V piatom riadku je uvedené priemerné hodnotenie každej otázky. Riadky 2 – 4 udávajú postupne počet účastníkov, ktorí danú otázku zodpovedali správne, zodpovedali nesprávne a nezodpovedali vôbec. V riadkoch 6 – 8 sú uvedené štatistické koeficienty hodnotenia otázok DT (<0.2, 0.8>), Sym () a Ip ( > 0.25). Ak sú hodnoty položiek DT, Sym a Ip menšie alebo väčšie ako je pre nich stanovený interval, sú zvýraznené v tabuľke inou (žltou) farbou. Takéto prípady si zasluhujú zvýšenú pozornosť pedagóga a v prípade potreby prehodnotenie otázky a/alebo odpovedí. Za tabuľkou je uvedených niekoľko (celkom 6) údajov, charakterizujúcich test ako celok. Sú to priemerné skóre študenta a maximálne skóre, počet študentov s lepším skóre ako priemer a počet študentov so skóre horším ako priemer, koeficient obtiažnosti celého testu, koeficient citlivosti testu (V citlivosť) a koeficienty reliability testu (Crombachova alfa a Kuder-Richardson koeficient). Tieto údaje môžu takisto prispieť k celkovému zhodnoteniu testu a deklarovať možnosť jeho ďalšieho používania alebo nie (prepracovanie, doplnenie atď.).
Voľba Početnosť poskytuje detailný pohľad na počty „hlasov“, ktoré získali jednotlivé odpovede – Obr. 5. Umožňujú tak pedagógovi priamo posúdiť a hodnotiť „úspešnosť“ či zrozumiteľnosť otázky ako aj jednotlivých odpovedí. Na základe takto získaných informácií je možné nielen vykonať úpravu otázok alebo odpovedí testu, ale aj pedagogického procesu (ak sa takéto testy vykonávajú niekoľko krát počas semestra).
Hodnotenie výsledkov testu ako celok poskytuje celý rad informácií tak pre poslucháčov, ale predovšetkým pre pedagóga, ktorý má k dispozícii na jednej strane početnosť odpovedí na danú otázku, na druhej strane rôzne (aj štatistické) pohľady tak na jednotlivé otázky testu ako aj na test ako celok. Svoj význam má aj sumarizácia výsledkov na serveri, pretože v prípade akéhokoľvek problému (po ukončení testu poslucháčom) je výsledok zaznamenaný v tabuľke a učiteľ si ho môže pozrieť. Cez voľbu Výsledky (klik na meno poslucháča, ktoré je odkazom) je možné získať výsledky poslucháča podľa jednotlivých otázok (označenie Detailné výsledky testu) a opätovný klik na meno poslucháča poskytne presný priebeh celého testu spolu s hodnotením otázok a celkovým hodnotením testu (len v prípade, že pri konfigurácii testu je povolená archivácia testu).
6. Záver
Navrhnutá aplikácia ETV sa zaoberá problematikou automatizovaného vytvárania didaktického testu s výberom odpovede. ETV implementuje model testu s jednou alebo viacerými správnymi odpoveďami, počet odpovedí na každú otázku je ľubovoľný (2 až 9). Celkové hodnotenie testu vychádza z prepočtu správne zodpovedaných otázok (jedna otázka = jeden bod) na zadaný počet bodov za test. Pri konfigurácii testu je možné zadať povolenie prezerania a archivácie testu, spôsob bodovania výsledkov ako aj pridelený počet bodov za test. Spôsob hodnotenia testu je daný jednou z možností: bez bodovania, hodnotenie len správnych odpovedí, súčasné hodnotenie správnych aj nesprávnych odpovedí, správne/nesprávne odpovede pričom nezodpovedané otázky sú pokladané za nesprávne zodpovedané a správne/nesprávne odpovede s váhou. Pri konfigurácii testu je možné nastaviť tiež dolnú hranicu počtu správnych odpovedí, ktorej zodpovedá nulový zisk poslucháča. V prípade zadania parametrov bonifikácie sa môže bodový zisk pri predčasnom ukončení testu zvýšiť. Definovaním intervalu platnosti je realizovaná časovo obmedzená možnosť spúšťania testu. Výsledky testu sú zaznamenávané prostredníctvom databázových tabuliek vtest a rtest. Voľbou súboru kaskádového štýlu je realizované riadenie vzhľadu formulárov. Funkciou Spojenie testov je vytvorená možnosť vytvorenia jedného testu z viacerých čiastkových testov. Autentifikácia používateľa umožňuje rozdelenie všetkých administratívnych činností na časť systémovú (prístupnú iba administrátorovi), časť štandardnú (prístupnú bežnému učiteľovi - koncovému používateľovi) – konfigurácia, spúšťanie a vyhodnocovanie testu a časť demonštračnú. Vhodnou parametrizáciou uvedených aspektov je možné dosiahnuť jednoduché vytváranie testov tak pre účely samoštúdia ako aj na hodnotiace účely, lebo konfiguračné parametre testu umožňujú dosiahnuť presne požadované vlastnosti testu.
ETV predstavuje podľa nášho názoru významný príspevok pre rozšírenie možnosti praktického využívania špecializovaných internetových služieb v pedagogickom procese a stáva sa tak súčasťou komunikácie medzi študentom a učiteľom pri hodnotení vedomostí. Umožňuje dosiahnuť prenesenie celej tvorby elektronického testu– návrh znenia otázok, jednotlivých odpovedí ako aj všetkých opráv a doplnkov priamo na jeho tvorcu (učiteľa), bez nevyhnutnosti spolupráce s profesionálnymi tvorcami webových aplikácií alebo vlastných hlbších vedomostí z problematiky internetových technológií. Dosiahnuté výsledky (Horovčák, Stehlíková, 2006), (Stehlíková, 2006), (Stehlíková, 2007), (Horovčák et al., 2006), (Lavrin et al., 2005) potvrdzujú správnosť a životaschopnosť ETV. ETV je zostavené s rešpektovaním platných štandardov (validita HTML, CSS) a nemá zvláštne požiadavky na PHP (verzia 4 a vyššie) ani na MySQL (verzia 4 a vyššie). Prípadným záujemcom je voľne k dispozícii.
Poznámka: Príspevok bol spracovaný v rámci riešenia projektov KEGA 3/3084/05, VEGA 1/4194/07 (L), VEGA 1/0194/08 (S) a VEGA 1/0365/08 (T).
Literatúra
[1] BOS, Bert. CSS Authoring Tools. [online], [Citované12.7.2007], [Aktualizované4.7.2007] Dostupné na www: <http://www.w3.org/Style/CSS/#editors>.
[2] HOROVČÁK, Pavel - STEHLÍKOVÁ, Beáta. Niekoľko poznámok k hodnoteniu výsledkov elektronického testovania. In DidInfo 2005. Banská Bystrica: UMB FPV, 2005. Str. 31 - 34. ISBN 80-8083-090-8.
[3] HOROVČÁK, Pavel. Vyhodnotenie vedomostí z predmetu s využitím počítača : Záverečná správa štúdia pedagogiky vysokých škôl. Košice: Katedra inžinierskej pedagogiky TU, 1995. 18 str.
[4] HOROVČÁK, Pavel. Electronic quiz in two different environments. In ICETA 2005 4rd International Conference on Emerging e-learning Technologies and Applications (Information and Telecommunications Technologies in Education) Conference Proceedings. Košice: elfa, 2005. 333 – 338 str. ISBN 80-8086-016-6.
[5] HOROVČÁK, Pavel - BALUCH, Dušan. Nový spôsob hodnotenia výsledkov elektronického testu. Ikaros : Elektronický časopis o informační společnosti. [online], [Citované12.7.2007] 2006, 6. ISSN1212-5075. Dostupné na www: <http://www.ikaros.cz/images/200606/horovcak.pdf>.
[6] HOROVČÁK, Pavel - LAVRIN, Anton - OROSZ, Marián. Training Needs Analysis Tool. Organizacija : Journal of Management, Informatics and Human Resources. Slovenia, Maribor: Univerza v Mariboru, 2006, 39, 4. Str. 278 - 283. ISSN1318-5454.
[7] HOROVČÁK, Pavel - MOJŽIŠOVÁ, Andrea. Analýza a modifikácia aplikácie elektronického testovania. In Zborník príspevkov z medzinárodnej konferencie UNINFOS 2006. Nitra: UKF v Nitre, Eunis Slovensko, 2006. Str. 207 - 212. ISBN 80-8050-976-X.
[8] HOROVČÁK, Pavel - STEHLÍKOVÁ, Beáta. Vybrané aspekty hodnotenia výsledkov elektronického testovania vedomostí pri štúdiu informatiky. Ikaros : Elektronický časopis o informační společnosti. [online], [Citované12.7.2007] 2006, 1. ISSN1212-5075. Dostupné na www: <http://www.ikaros.cz/Clanek.asp?ID=200512022>.
[9] LAVRIN, Anton - BULNOVA, Andrea - HOROVČÁK, Pavel. Model for Education and Training Courses Delivered by Web-Based Learning. Organizacija : Journal of Management, Informatics and Human Resources. Slovenia, Maribor: Univerza v Mariboru, 2005, 38, 3. Str. 126 - 131. ISSN1318-5454.
[10] STEHLÍKOVÁ, Beáta. Porovnanie vybraných metód skórovania, hodnotenie kvality didaktických testov. In Zborník príspevkov z medzinárodnej konferencie UNINFOS 2006. Nitra: UKF v Nitre, Eunis Slovensko, 2006. Str. 317 - 321. ISBN 80-8050-976-X.
[11] STEHLÍKOVÁ, Beáta. Príspevok k hodnoteniu kvality didaktického testu. In DidInfo 2007 : 29. a 30. marec 2007, Banská Bystrica : Zborník konferencie. Banská Bystrica: UMB, 2007. 5 str. ISBN 978-80-8083-367-1.