По данным тестирований ЦККО

Центр контроля качества образования физического факультета (ЦККО) занимается организацией и проведением компьютерных тестирований текущей успеваемости и остаточных знаний студентов. С момента своего основания в 2007 г. на базе Центра тестирования в ЦККО к настоящему времени налажено регулярное тестирование практически по всем общим дисциплинам физики и математики на 1-3 курсах, а также по теоретическим дисциплинам на 2-4 курсах. В составлении и поддержании тестов в актуальном состоянии принимают активное участие сотрудники преподающих кафедр.

Тестирования проходят в компьютерном классе Н-16, имеющем 70 рабочих мест. Каждое рабочее место образует комфортное огороженное индивидуальное пространство. В настоящее время имеющиеся мощности позволяют проводить до 30 тестирований в семестр по различным предметам, обеспечивая поток через класс порядка 12000 студентов в семестр. Вся необходимая информация о работе центра, включая планы на семестр, расписания, образцы заданий и результаты тестирований, оперативно публикуется на сайте ЦККО по адресу http://ckko.phys.msu.ru

Одним из преимуществ централизованного тестирования является возможность независимой оценки знаний студентов, позволяющая после соответствующей статистической обработки результатов получать данные об успеваемости студентов и академических групп, о сложности различных разделов дисциплин, а также о решаемости отдельных задач. Вся статистика направляется на кафедры для дальнейшего совершенствования учебного процесса. Преподаватели в целом отмечают соответствие результатов тестирования собственным данным об успеваемости студентов.

В прошлом году на физическом факультете начала внедряться балльно-рейтинговая система (БРС), цель которой состоит в непрерывном учёте учебных достижений студентов, включая выполнение тестирований, контрольных, самостоятельных и домашних работ, учёт посещаемости занятий и т. д. За каждый результат или активность студент получает различное количество баллов, заносящееся в специальную базу данных. Суммируя баллы студента, можно проследить за его успехами в течение семестра. Общую сумму баллов можно использовать для создания рейтинга учебных достижений студентов, располагая студентов в порядке убывания их баллов, и далее наблюдать за динамикой этого рейтинга на протяжении семестра, а также всего времени обучения.

Результаты тестирований на текущую успеваемость, проводимых ЦККО для студентов 1-4 курсов, можно использовать для формирования частичного рейтинга учебных достижений. Главные преимущества такого рейтинга состоят в отсутствии влияния на него субъективного мнения преподавателей, а также в возможности его оперативного формирования.

В рамках недавно проведенного исследования частичный рейтинг был построен по результатам всех тестирований, проведённых ЦККО в осеннем семестре на 1 курсе (2014 г. поступления), а также на протяжении трёх семестров на 2 курсе (2013 г. поступления). В целях сравнительного анализа были сформированы несколько версий рейтингов, учитывающих либо только физические, либо только математические, либо и те и другие дисциплины.

Первичный анализ полученных рейтингов заключался в исследовании плотности распределения студентов по различным диапазонам суммы баллов, отражающих количество решённых в ходе тестирований задач. Для этого шкала баллов от нуля до максимально возможного была нормирована на 100%, после чего равномерно разбита на 5 «диапазонов успеваемости»:

1	2	3	4	5
0-20%	20-40%	40-60%	60-80%	80-100%

и построены соответствующие диаграммы (ниже на всех диаграммах вдоль вертикальной оси отмечено количество студентов в процентах от рассматриваемой выборки).

Ниже представлено распределение по диапазонам успеваемости студентов первых курсов (2013 и 2014 гг. поступления) по общей физике, математике и суммарно, а также разница в успеваемости по физике и математике (в последнем случае вдоль горизонтальной оси отмечено округлённое до ближайшего целого отклонение от диапазона успеваемости по математике, в котором находится студент).

Сравнение диаграмм для первых курсов разных годов поступления показывает, что тестирование позволяет формировать рейтинг учебных достижений, отличающийся хорошей стабильностью относительно влияния различных случайных факторов. Ожидаемо, категория хорошо успевающих студентов (4 диапазон) самая многочисленная. Повышенные показатели успеваемости по математике на диаграмме объясняются большим весом в рейтинге вводного тестирования по школьному материалу, которое традиционно проводится в начале семестра. Кроме того, видно, что большинство студентов успевает по физике и математике примерно одинаково.

Далее представлена динамика распределения по диапазонам успеваемости выборки из 402 студентов второго курса 2013 г. поступления, непрерывно продолжавших обучение на протяжении трёх семестров.

Следует отметить некоторый спад успеваемости в процессе обучения. Наблюдаемый спад успеваемости по общей физике во 2 семестре можно объяснить большей сложностью для студентов молекулярной физики, изучаемой в это время, по сравнению с механикой и электромагнетизмом с физикой ядра и частиц, изучаемым, соответственно, в 1 и 3 семестрах. Системный спад успеваемости по математике можно объяснить несколькими факторами. С одной стороны, в рейтинге 1 семестра значительный вес имеет вводное тестирование по школьному материалу, завышающее действительные показатели успеваемости, а с другой стороны, в отличие от разделов общей физики математические дисциплины взаимозависимы по самой своей природе и требуют помнить материал предшествующих семестров при написании тестов в последующих семестрах.

Все тестовые задания формируются исходя из установки проверять лишь базовые знания и навыки студентов, а потому не содержат сложного матерала, который мог бы обусловить наблюдаемый спад успеваемости.

Более детальный анализ позволяет проследить за движением студентов в рейтинге от семестра к семестру. Для исследования была взята та же самая выборка из 402 студентов 2 курса. Ниже на диаграммах представлена статистика смещений положения студентов в рейтинге по физическим и математическим дисциплинам между двумя выбранными семестрами. Цветом отмечен вклад в смещение категорий учащихся, принадлежащих соотвествующему диапазону успеваемости в предшествующем семестре (1 — голубой, 2 — красный, 3 — оранжевый, 4 — желтый, 5 — зеленый). По горизонтальной оси отмечено округлённое до ближайшего целого отклонение от исходного диапазона успеваемости.

Аналогично предыдущим наблюдениям распределение студентов по диапазонам успеваемости на 2 курсе отличается некоторым сдвигом в сторону снижения успеваемости. При этом разница в успеваемости сильнее выражена между 1 и 3 семестрами и слабее выражена между 2 и 3 семестрами. Последнее можно объяснить адаптацией студентов к университетской специфике учебного процесса. Несмотря на видимые отклонения большинство студентов показывает примерно один и тот же уровень успеваемости на протяжении всех трех семестров (около половины учащихся двигается в суммарном рейтинге в пределах половины ширины диапазона от исходного положения). При этом студенты с более выской успеваемостью испытывают в среднем меньшие колебания в рейтинге.

Отдельно были исследованы категории учащихся, зачисленных или отчисленных в каждом из трех семестров 2 курса. Эти студенты ожидаемо оказываются в нижних диапазонах успеваемости, а большинство отчисленных и вовсе не приходили на тестирования.

Среди факторов, влияющих на соответвие рейтинга реальному положению дел с успеваемостью следует отметить пропуски тестирований по болезни и прочим причинам, приводящие к понижению положения в рейтинге. Большую роль здесь играет правильная мотивация студентов на протяжении всего времени обучения. До некоторой степени влияние оказывают вариации в сложности самих тестов. Однако на общую картину указанные (случайные) факторы практически не влияют.

Логичным продолжением данного исследования будет сравнение рейтингов по данным ЦККО и преподавателей.

Директор ЦККО проф. Б. С. Ишханов

Зам. директора с. н. с. М. А. Терентьев