1. Лінійне програмоване навчання. Засновник - Б.Ф. Скіннер, професор психології Гарвардського університету США. Вперше виступив зі своєю концепцією в 1954 році. При її створенні Скіннер спирався на біхевеорістскую психологію, відповідно до якої навчання засноване на принципі S - R, тобто на появі деяких факторів (S-stimulus) і реакції на них (R-reaction). З цієї концепції для будь-якої реакції, відповідно посиленою, характерна схильність до повторення і закріплення. Заохоченням для учня є підтвердження програмою кожного вдалого кроку, причому, з огляду на простоту реакції, можливість здійснення помилки зводиться до мінімуму.
Лінійна програма в розумінні Скіннера характеризується наступними особливостями:
q Дидактичний матеріал ділиться на незначні дози, звані кроками, які навчають, долають значно легко, крок за кроком.
q Питання, які містяться в окремих рамках програми, не повинні бути дуже важкими, щоб учні не втратили інтересу до роботи.
q яких навчають, самі дають відповіді на питання, залучаючи для цього необхідну інформацію.
q У ході навчання учнів відразу ж інформують про те, правильні чи помилкові їхні відповіді.
q Всі учні проходять по черзі всі рамки програми, але кожен робить це в зручному для нього темпі.
q Щоб уникнути механічного запам'ятовування одна й та ж думка повторюється в різних варіантах і декількох рамках програми.
2. Розгалужена програма. Автор концепції розгалуженого програмування - Норман А. Кроудер. Розгалужена програма заснована на виборі однієї правильної відповіді з кількох даних, вона орієнтує текст багаторазового вибору. На думку автора, вибір правильних відповідей вимагає від учнів великих розумових здібностей, ніж пригадування якоїсь інформації. Безпосереднє підтвердження правильності відповіді він вважає своєрідним типом зворотного зв'язку.
Питання, в розумінні Кроудеру, мають на меті:
q Перевірити, чи знає учень матеріал;
q У випадку негативної відповіді відсилати учня до координуючими
відповідно обгрунтовують відповідь порціям інформації;
q Можливість закріплення основної інформації з допомогою раціональних
вправ;
q Збільшення зусиль учня та одночасну ліквідацію механічного
навчання через багаторазове повторення інформації;
q Формування необхідної мотивації учня.
Якщо основою лінійної програми є прагнення уникнути помилок, то розгалужена програма не спрямована на ліквідацію помилок в процесі навчання; помилки Кроудер трактує як можливість виявити недоліки в знаннях учнів, а також з'ясувати, які проблеми учні усвідомили недостатньо 'завдяки цьому про його програму можна було б сказати, що вона зводиться до «управлінню процесом мислення», в той час як лінійна програма заснована на «управлінні відповідями».
Поступово обидва класичних типу - лінійне і розгалужене програмоване навчання - поступилися місцем змішаним формам.
За своєю методичної структурі педагогічний програмний засіб (ППЗ), що реалізують програмований підхід, характеризуються наявністю наступних блоків:
q блоку орієнтовної основи дій (ООД), що містить текстово-графічне виклад теоретичних основ деякого розділу автоматизованого курсу;
q контрольно-діагностичного блоку, контролюючого засвоєння ООД керуючого навчанням;
q блоку автоматизованого контролю знань, що формує підсумкову оцінку знань учня.
Відомо кілька видів організації програм наставницького типу, званих також алгоритмами програмованого навчання.
1. Послідовно-підготовчий алгоритм. Початковий елемент завдання відносно простий, він готує виконання другого, більш складного, а той, у свою чергу, третього і т.д. Заключні елементи мають досить високий рівень складності.
2. Паралельно-підготовчий алгоритм. Початкові елементи завдань незалежно один від одного готують виконання наступного за ним комплексного елемента високого рівня.
3. Послідовно-коригувальний алгоритм. Початкові елементи завдання мають високий рівень складності, а кожен наступний елемент коригує виконання попереднього, вказуючи, наприклад, на протиріччя, до яких призводять неправильні відповіді.
4. Паралельно-коригувальний алгоритм. Навчають, пропонується комплексний елемент високого рівня, наступні елементи грають роль навідних (підкажуть), причому з різних позицій, незалежно один від одного.
5. Алгоритм переносу. Наводяться два масиви елементів А (N) і В (N). Ними можуть бути поняття, відносини, дії, характеристики і т.д. Потрібно встановити логічне відповідність між ними.
6. Аналітичний алгоритм. Пропонуються елементи А (N). Необхідно встановити приналежність кожного з них до одного з класів В (N).
7. Синтезуючим алгоритм. Елементи масиву А (N) вже розбиті на підгрупи. Завдання учня - встановити критерій, за яким здійснювалась класифікація.
8. Алгоритм упорядкування. Елементи масиву А (N) необхідно впорядкувати по деякому вказаному критерію В (N). Цей алгоритм вимагає для свого виконання комплексної розумової діяльності.
Більшість інструментальних систем надають викладачу можливість складати навчальні та контролюючі завдання з різними типами відповідей
1. З вибірковою відповіддю. Навчають, пропонується завдання (питання) і набір (меню) готових відповідей, з яких він може зробити вибір правильного, на його думку, відповіді (затвердження).
Такий варіант завдання найбільш зручний для машинної реалізації, так як ЕОМ аналізує лише номер, по якому легко визначає правильність відповіді. На перший погляд завдання з вибірковою відповіддю мають ряд недоліків, а саме: обов'язкове пред'явлення вірної відповіді, можливість його вгадування, а значить, обмеження розумової діяльності учня. Ці недоліки істотно знижуються шляхом правильного, творчого та дотепного застосування різних принципів складання таких завдань.
Ймовірність вгадування правильної відповіді зводиться до мінімуму наступними простими прийомами:
q повторенням аналогічного за змістом питання в декількох різних формах;
q збільшенням числа елементів для вибору (при виборі з п'яти відповідей ймовірність вгадування дорівнює 0,2);
q збільшення числа вірних відповідей до двох або до декількох пар. Підбирати відповіді в завданнях необхідно таким чином, щоб вони були правдоподібними і равнопрівлекательнимі.
2. З частково-конструіруемьш відповіддю. Завдання цього типу є проміжною і сполучною ланкою між завданнями з вибірковою відповіддю і вільно-конструюються. Частково-конструюються відповідь складається з частин, запропонованих викладачем.
Ця форма використовується для завдань щодо складання визначень законів, теорем, стандартних формулювань і т.д. У вірну відповідь входять, як правило, не всі елементи завдання, та порядок їх вибору не є жорстким.
3. Зі вільно-конструюються відповіддю. Завдання такого типу є найбільш переважними для автоматизованого навчання та контролю. Вони дозволяють слухачеві спілкуватися з комп'ютером природною мовою, імітуючи діалог учня і викладача. Завдання з вільно-конструюються відповіддю найбільш складні для учня, так як повністю виключають можливість вгадування і вимагають значної розумової роботи перед введенням в комп'ютер відповіді, що набирається на клавіатурі у вільній формі. У той же час різко зростає складність діяльності викладача - автора курсу з формування автономних відповідей для аналізатора інструментальної системи.
Еталон може містити, як правило, не більше 80 символів, включаючи пробіли, якого навчають на поставлене запитання порівнюється з текстом еталона і виробляється відповідний ознака відповіді: «вірний», «підступний», «передбачуваний» і т.д. Далі програма переходить до того кадру сценарію, який відповідає злучені ознакою.
Таким чином, автор курсу формує кадри, які пред'являються хто навчається в залежності від ознаки відповіді, що створює ілюзію «розуміння» системою сенсу введеної фрази, тому що при різних відповідях на один і той же питання учень отримує і різну реакцію комп'ютера.
У сучасних інструментальних системах реалізовані наступні методи порівняння еталонного відповіді з відповіддю учня.
1. Аналіз за ключовими словами. Цей метод аналізу досить простий і універсальний. Еталонний відповідь, заздалегідь введений викладачем, використовується в якості ключа, який порівнюється з відповіддю учня протягом всього рядка. Ключем може бути один символ, слово або група слів.
При використанні ключових слів можна досягти досить хороших результатів. Але застосовувати метод треба досить обережно, оскільки можливості розпізнавання сенсу з його допомогою обмежені. Недолік ключового пошуку виражається в тому, що відповідь не розпізнається при перестановках усередині ключа.
2. Синтаксичний аналіз з використанням символів часткової обробки відповіді учня. Цей метод аналізу доцільно використовувати в тому випадку, коли потрібно виконати порівняння не по ключу, а за жорстким еталону. Зайвий символ повинен вважатися помилкою, пробіли не ігноруються. Виконується як би пряме (посимвольної) порівняння посимвольного відповіді з еталоном. При збігу всіх символів відповіді з символами еталона виробляється ознака «вірно».
Однак при роботі учнів з курсом можуть виникнути ситуації, коли необхідно, з метою більш коректного тлумачення сенсу відповіді, зробити деякі відступи від правил прямого порівняння. У подібних ситуаціях метод синтаксичного аналізу передбачає кошти часткової обробки відповідей учня.
Символи часткової обробки відповіді (спецсимволи), включені в еталон відповіді, дозволяють виключити, ігнорувати у відповіді учня один або декілька символів (слів) при порівнянні з еталоном. Всі інші символи, відмінні від символів часткової обробки, в тексті якого навчають повинні слідувати в тому ж порядку, що і в еталоні відповіді.
3. Логічний аналіз. Логічний метод аналізу дає можливість формування відповіді у вільно-конструюється формі. У цьому випадку відповідь може представляти собою фразу або речення, в якому порядок слів суворо не визначений. У словах можуть ігноруватися закінчення або інші частини.
Основною відмінністю даного методу аналізу від аналізу за ключовими словами є те, що виключається необхідність перерахування всіх можливих послідовностей ключових слів при розгляді багатослівних відповідей, так як логічний метод дозволяє з допомогою одного еталона проаналізувати наскільки варіантів відповідей. Мета цієї діяльності - подолання надмірної заданості відповідей учня, що є загальним недоліком багатьох ППС.
Недоліками такого роду програм є:
q зниження мотивації у ході роботи з програмою;
q виникнення «провалів» (пропусків) у знаннях, пов'язаних з мимовільним розсіюванням уваги в процесі роботи з програмою, а також ослабленням системного зв'язування знань при відсутності їх інтонаційного виділення;
q складність і висока трудомісткість організації навчального діалогу, а також діагностуючої і керуючої навчанням частини програми.
Зважаючи на надзвичайно високої трудомісткості написання програм такого роду на мовах програмування і високих вимог до програмістської кваліфікації розробників, вони часто розробляються з використанням програмних оболонок автоматизованих навчальних курсів, що мають свою мову програмування, інтерфейс, розрахований на розробника-непрограмістів.
Існує і продовжує розроблятися велику кількість інструментальних програм такого виду. Загальним їх недоліком є ​​висока трудомісткість розробки, труднощі організаційного та методичного характеру при використанні в реальному навчальному процесі школи. Організаційні труднощі пов'язані з тим, що такі програми неможливо використовувати у структурі уроку через великі відмінності в темпі навчання різних учнів. Методичні труднощі виявляються в тому, що багато педагогів нерідко схильні не погоджуватися з методичними рішеннями і ходами при викладенні теоретичного матеріалу, запропонованими розробниками інструментальної програми. У роботі хорошого вчителя багато творчих, авторських моментів, у важливості яких часто не віддають собі звіту творці програм.
Програми 3-го типу (моделюють) засновані на графічно-ілюстративних можливості комп'ютера, з одного боку, і обчислювальних, з іншого, і дозволяють здійснювати комп'ютерний експеримент. Такі програми надають учневі можливість спостерігати на екрані дисплея певний процес, впливаючи на його хід подачею команди з клавіатури, яка змінює значення параметрів.
Програми 4-го типу (ігри) надають в розпорядження учня деяку уявну середу, він лише в комп'ютері світ, набір якихось можливостей і засобів їх реалізації. Використання надаються програмою коштів для реалізації можливостей, пов'язаних з вивченням світу гри і діяльністю в цьому світі, приводить до розвитку учня, формуванню у нього пізнавальних навичок, самостійного відкриття їм закономірностей, відносин об'єктів дійсності, що мають загальне значення.
Найбільшого поширення набули навчальні програми перших двох типів у зв'язку з їх відносно невисокою складністю, можливістю уніфікації при розробці багатьох блоків програм. Якщо програми 3-го і 4-го типів вимагають великої роботи програмістів, психологів, фахівців в області досліджуваного предмета, педагогів-методистів, то технологія створення програм 1-го і 1-го типів нині сильно спростилася з появою інструментальних засобів або наповнюються автоматизованих навчальних систем (АОС).
Основні дії, що виконуються програмами перших двох типів:
qпред'явленіе кадру з текстом і графічним зображенням;
qпред'явленіе питання і меню варіантів відповіді (або очікування введення відкритого відповіді);
qаналіз і оцінка відповіді;
qпредоставленіе кадру допомоги при натисканні спеціальної клавіші.
Вони можуть бути легко й уніфіковано запрограмовані, так що розробнику навчальної програми залишається ввести в комп'ютер тільки відповідний текст, варіанти відповідей, намалювати на екрані за допомогою маніпулятора «миша» картинки. Створення навчальної програми в цьому випадку виконується абсолютно без програмування, не вимагає серйозних комп'ютерних знань в під силу будь-педагогу-предметники середньої школи. Назви найбільш відомих вітчизняних АОС: «Урок», «Адоніс», «Магістр», «Stratum». Використовуються в Росії та зарубіжні системи: «Linkway», «Techcad» та ін Багато хто з, цих систем мають хороші графічні підсистеми і дозволяють створювати не тільки статичні картинки, а й динамічні графічні фрагменти в дусі «мультимедіа» (мова про це піде нижче ).
Створення навчальної системи з використанням інструментальних програм звичайно проходить чотири стадії.
1. Розробка сценарію навчальної програми: на цій стадії педагог повинен прийняти рішення про те, який розділ якого навчального курсу він буде переводити в навчальну програму, продумати матеріал інформаційних кадрів, такі питання і варіанти відповідей до них, щоб вони діагностували труднощі, з якими будуть стикатися учні при освоєнні _{матеріалу;} розробити схему проходження програми, систему взаємозв'язків між її окремими кадрами та фрагментами.
2. Введення в комп'ютер текстів окремих кадрів майбутньої програми, малювання картинок, формування контролюючих фрагментів: запитань, варіантів відповідей до них і способів аналізу правильності відповідей. На цій стадії педагогу потрібно мінімальне володіння функціями комп'ютера і можливостями введення і редагування, вбудованими в інструментальну програму.
3. Зв'язування окремих елементів навчальної програми в цілісну діалогову систему, встановлення взаємозв'язків між кадрами, запитаннями та допомогою, остаточне доведення програми.
4. Супровід програми під час її експлуатації, внесення до неї виправлень і доповнення, необхідність яких виявляється при її використанні в реальному процесі навчання.
Очевидно, що створення навчальних програм засобами інструментальних систем допоможе зняти гостроту головної проблеми комп'ютерного навчання - відсутність у достатній кількості і різноманітності якісних навчальних програм, так щоб комп'ютерне навчання могло перетворитися з жанру «показових виступів» на відкритих уроках в дійсно систематичне навчання навчальних дисциплін або їх великим розділам.
В якості першого кроку до комп'ютерних технологій навчання потрібно розглядати тренують та контролюючі програми. Немає нічого простіше (з цим завданням можуть справитися навіть учні старших класів, які вивчають інформатику), ніж підготувати контролюючу програму з будь-якого розділу будь-якого навчального курсу на мові програмування Basic або з використанням інструментальних програм. Використовувати такі контролюючі програми можна систематично. Це не зажадає кардинальних змін в існуючому навчальному процесі та позбавить вчителя від непродуктивних, рутинних операцій по перевірці письмових робіт, контролю знань учнів, вирішить проблему накопляемості оцінок. Через тотальності контролю учні отримають потужний стимул до навчання.
Наступна проблема комп'ютерного навчання пов'язана з тим, що використання комп'ютера не вписується в стандартну класно-урочну систему. Комп'ютер - це засіб індивідуального навчання в умовах нелімітованого часу, і саме в цій якості він повинен використовуватися. Відповідні організаційні форми навчального процесу та праці вчителів ще належить знайти і впровадити в практику. Важливо, щоб учень при комп'ютерному навчанні не був обмежений жорсткими тимчасовими рамками, щоб педагогу не треба було працювати «на клас» в цілому, а щоб він міг поспілкуватися з кожним учнем, дати індивідуальну консультацію по роботі з навчальною програмою і за матеріалом, в ній міститься, допомогти подолати індивідуальні; труднощі.
При проведенні уроку з використанням комп'ютерів робота педагога проходить фази:
q планування уроку (визначається місце уроку в системі занять з даної дисципліни, час проведення в кабінеті електронно-обчислювальної техніки, тип уроку і його приблизна структура, необхідні для його проведення програмні засоби);
q підготовки програмних засобів (наповнення оболонок контролюючих програм і навчальних систем відповідними дидактичними матеріалами, підбір моделюючих програм, розміщення програмних засобів на відповідному магнітному диску, перевірка запускаемості програм);
q проведення самого уроку;
q підведення підсумків (внесення виправлень у навчальні програми, архівування їх для майбутнього використання, обробка результатів комп'ютерного тестування, видалення зайвих тимчасових файлів з магнітних дисків).
Окремий напрямок використання комп'ютера в навчанні - інтегрування предметних навчальних курсів та інформатики. При цьому комп'ютер і користується вже не як засіб навчання, а як засіб обробки інформації, одержуваної при вивченні традиційних дисциплін - математики, фізик: хімії, екології, біології, географії. За допомогою інструментальних програм на комп'ютері можна вирішувати математичні завдання в аналітичному вигляді, будувати діаграми і графіки, проводити обчислення в табличному вид готувати текст, схеми і т.д. Комп'ютер виступає при цьому як засіб предметної діяльності, наближаючи стиль навчальної діяльності на уроках стандартам сучасної наукової, технологічної та управлінської діяльності.
Особливі очікування при такому використанні комп'ютера зв'язуються з комп'ютерними телекомунікаціями, з можливостями локальних і глобальних комп'ютерних мереж. Досить перспективною технологією навчання є мете групових дослідницьких проектів, що моделює діяльність реально: наукового співтовариства.
Така технологія включає наступні моменти:
· Первинну мотивацію дослідження; виявлення будь-якого парадоксу, постановку проблемного завдання;
· Пошук пояснення парадоксу, побудова гіпотез;
· Проведення досліджень, експериментів, спостережень і вимірювань, літературних вишукувань з метою довести або відкинути гіпотези, пояснення;
· Групове обговорення результатів, складання звіту, проведення наукової конференції;
· Вирішення питання про практичне застосування результатів досліджень; розробку та захист підсумкового проекту по темі.
Робота над проектом триває від двох тижнів до двох місяців. На заключних стадіях роботи над проектом зазвичай виникають нові проблемні завдання, виявляються нові парадокси, тобто створюється мотивація для здійснення нових проектів.
Використання комп'ютера дуже добре вписується в цю технологію навчання, особливо якщо є можливість реалізувати комп'ютерні телекомунікації: обмінюватися повідомленнями по електронній пошті з класами в інших містах і навіть країнах, паралельно виконують такий самий проект. Телекомунікаційна складова проекту дозволяє різко підвищити інтерес учнів до виконання проекту, робить природним використання комп'ютера для представлення результатів спостережень і вимірювань, сприяє формуванню інформаційної культури учнів. Проекти, побудовані на зіставленні місцевих умов, вивченні в них загального й особливого, прищеплюють учням глобальне бачення світу. Навчальні телекомунікаційні проекти надзвичайно популярні в Сполучених Штатах. Сотні таких проектів для десятків тисяч класів у всіх країнах світу проводять щорічно багато глобальні комп'ютерні мережі навчально-наукового призначення. Є досвід використання телекомунікаційних проектів і в російських умовах.
Зміст навчання за методом проектів є міжпредметних, інтегрованим, що привертає знання з різних областей, як і проблеми, що виникають на практиці. Навчання, за методом проектів, крім вивчення конкретні розділів наук, дозволяє досягати і інші педагогічні цілі:
· Розвиток писемного мовлення;
· Оволодіння комп'ютерною грамотністю, освоєння текстового редактора, комп'ютерних телекомунікаційних програм;
· Розвиток загальних навичок вирішення проблем;
· Розвиток навичок роботи в групі;
· Розвиток навичок творчої роботи.
У перспективі - розвиток навчальних курсів, що використовують метод групових проектів і комп'ютерні телекомунікації, по розділам краєзнавства в географії та історії, з біології та літератури, з іноземних мов.

2. КОМП'ЮТЕРНЕ ТЕСТУВАННЯ

Навчання - багатогранний процес, і контроль знань - лише одна з його сторін. Однак саме в ній комп'ютерні технології просунулися максимально далеко, і серед них тестування займає провідну роль. У ряді країн тестування потіснило традиційні форми контролю - усні та письмові іспити і співбесіди.
Мабуть, багато викладачів вже пройшли через деяку ейфорію при створенні тестів і зрозуміли, що це - дуже непроста справа. Купа безсистемно насмикані питань і відповідей - далеко ще не тест. Виявляється, що для створення адекватного та ефективного тесту треба затратити багато праці. Комп'ютер може надати в цій справі чималу допомогу.
Існує спеціальна теорія тестування, що оперує поняттями надійність, валідність, матриця покриття і т.д., не специфічних саме для комп'ютерних тестів. Тут ми не будемо в неї заглиблюватися, зосередившись в основному на технологічних аспектах.
Як зазначалося вище, широке поширення в даний час отримують інструментальні авторські системи по створенню педагогічних засобів; навчальних програм, електронних підручників, комп'ютерних тестів. Особливу актуальність для викладачів шкіл і вузів набувають програми для створення комп'ютерних тестів - тестові оболонки. Подібних програмних засобів існує безліч, і програмісти-розробники готові будувати нові варіанти, так званих, авторських систем.
Однак широке поширення цих програмних засобів стримується відсутністю простих і нетрудомісткий методик складання тестових завдань, з допомогою яких можна «начиняти» оболонки. У цьому розділі представлені деякі підходи до розробки комп'ютерних тестів.
Технологія проектування комп'ютерних тестів предметної області. Експертами частіше використовується метод спадного проектування моделі знань (технологія «зверху - вниз»). Спочатку будується генеральне зміст предметної області з розбивкою на укрупнені модулі (розділи). Потім проводиться деталізація модулів на елементарні підмодулі, які, у свою чергу, наповнюються педагогічним змістом.
Інший метод проектування «знизу - догори» (від приватного до загального) в більшості випадків реалізується групою експертів для розробки моделі знань складної і об'ємної предметної області або для декількох, близькі за структурою та змістом, предметних областей.
Кожен модуль припускає вхідну інформацію, що складається з набору необхідних понять з інших модулів і предметних областей, а на виході створює сукупність нових понять, знань, описаних в даному модулі.

Модуль 1

Модуль 2

Модуль N

Модуль 1

Модуль 2

Модуль 5

Модуль 3

Модуль 4

Модуль N

Модуль i

Вхідні дані

Вихідні дані

	Рис. 1. Структура лінійної моделі знань

Модуль може містити підмодулі. Елементарний підмодуль - неподільний елемент знання - може бути представлений у вигляді бази даних, бази знань, інформаційної моделі. Поняття і відносини між ними представляють семантичний граф.

Поняття 1

Поняття 2

Поняття 3

Поняття 4

Поняття 5

Поняття 6

Відносини

Відносини

	Рис. 2. Семантичний граф модуля знань

Графік функції

Координатна площина

Функції

Область визначення

Область зміни

Монотонність

Абсциса

Ордината

Наведемо приклад елемента модуля знань по темі «Дослідження графіків функцій» (рис 3).

Рис. 3. Приклад елемента модуля знань

Модульне подання знань допомагає:
· Організувати чітку систему контролю за допомогою комп'ютерного тестування, оскільки допускає проміжний контроль (тестування) кожного модуля, підсумковий контроль по всіх модулях і їх взаємозв'язкам, а також ефективно використовувати методику «чорного ящика»;
· Здійснювати наповнення кожного модуля педагогічним змістом;
· Виявити і враховувати семантичні зв'язки модулів і їх відносини з іншими предметними областями.
Проектування моделі знань відіграє важливу роль для освітнього процесу. Від цього, в кінцевому рахунку, залежить освітнє середовище: вчитель з його кваліфікацією і досвідом, засоби і технології навчання, а головне - контроль навчання.
Модульний принцип побудови моделі знань дозволяє використовувати принцип вичерпного контролю - повний перебір всіх тестових завдань для заданої предметної області, що характерно для підсумкових вимірів рівня навченості.
Можна виділити два принципових способу контролю (тестування) деякої системи:
1.Метод "білого ящика" - принцип тестування експертної моделі знань;
2.Метод «чорного ящика» - тестування деякої складної системи за принципом контролю вхідних та вихідних даних (найбільш підходить до комп'ютерного тестування).
Для спрощення подальшого викладу введемо ряд визначень і понять.
Тестування - процес оцінки відповідності особистісної моделі знань учня експертної моделі знань. Головна мета тестування - виявлення невідповідності цих моделей (а не вимірювання рівня знань), оцінка рівня їх невідповідності. Тестування проводиться за допомогою спеціальних тестів, які складаються із заданого набору тестових завдань.
Тестове завдання - це чітке і ясне завдання з предметної області, яка потребує однозначної відповіді або виконання певного алгоритму дій.
Тест - набір взаємопов'язаних тестових завдань, що дозволяють оцінити відповідність знань учня експертної моделі знань предметної області.
Тестове простір - безліч тестових завдань по всіх модулях експертної моделі знань.
Клас еквівалентності - безліч тестових завдань, таких, що виконання учнем одного з них гарантує виконання інших.
Повний тест - підмножина тестового простору, що забезпечує об'єктивну оцінку відповідності між особистісної моделлю та експертної моделлю знань.
Ефективний тест - оптимальний за обсягом повний тест.
Найскладнішим завданням експерта з контролю є задача розробки тестів, які дозволяють максимально об'єктивно оцінити рівень відповідності або невідповідності особистісної моделі знань учня та експертної моделі.
Підбір тестових завдань здійснюється експертами-педагогами методологією "білого ящика", а їх придатність оцінюють з допомогою «чорного ящика».

Експертна модель знань

Особистісна модель знань

Вхідні тести

Білий ящик

Чорний ящик

Вихідна інформація