Дифференциальный тест способностей пример задания. Стандартизация теста и интерпретация результатов тестирования

Дискриминативностью (дифференцирующей способностью) называют способность тестового задания дифференцировать учеников на более или менее подготовленных. Так как основная цель нормативно-ориентированного теста – это достижение дифференцирующего эффекта, то высокий показатель дискриминативности очень важен для задания.

Для оценки дискриминативности задания будем использовать расчет по формуле:

Где - индекс дискриминативности для j-ого задания теста; (P 1) j – процент учеников, правильно выполнивших j-ое задание в подгруппе из 27% лучших учеников по результатам выполнения теста; (P 0) j – процент учеников, правильно выполнивших j-ое задание в подгруппе из 27% худших учеников по результатам выполнения теста.

Индекс дискриминативности изменяется в пределах [-1; 1]. Максимального значения он достигает в том случае, когда все ученики из подгруппы сильных верно выполняют данное задание, а из подгруппы слабых это задание не выполняет верно никто. В этом случае задание будет обладать максимальным дифференцирующим эффектом. Нулевого значения индекс дискриминативности достигает тогда, когда в обеих подгруппах доли учеников, справившихся с заданием равны. Соответственно дифференцирующего эффекта нет вообще. Значение меньше 0 будет в ситуации, когда данное задание теста слабые ученики выполняют успешнее, чем сильные. Естественно, что задания, у которых индекс дискриминативности равен или ниже нуля необходимо удалить из теста.

Используя данные из файла Приложение4.xls, посчитать индекс дискриминативности для каждого задания. Сделать выводы.

ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ТЕСТА

Темы для самостоятельного изучения:

Надежность нормативно-ориентированного и критериально-ориентированного теста

Валидность теста

Задания выполняются в программе Microsoft Excel . Слушателям можно раздать распечатки хода выполнения работы (см. файл в приложениях Лабораторная работа02.doc )

Надежность нормативно-ориентированного и критериально-ориентированного теста

Нормативно-ориентированный тест – позволяет сравнивать учебные достижения отдельных испытуемых друг с другом. Баллы, набранные испытуемыми, широко разбросаны по шкале. (Тесты, по которым можно ставить оценки: ЕГЭ, зачетационные тесты).

Критериально-ориентированный тест используются, чтобы аттестовать испытуемых по какой-либо области знаний. Баллы, набранные испытуемыми, сконцентрированы вокруг одной точки – критерия (например, в тесте из 50 вопросов, критерием является 25 верных ответов, т.е. если испытуемый набрал 25 баллов, то он аттестован, если нет, то не аттестован. Здесь оценка не выставляется). (Тесты проф. пригодности, тесты, составленные для зачетов).

Корреляция – это степень соответствия между результатами двух измерений.



НАДЕЖНОСТЬ

Надежность – отражает точность педагогического измерения, насколько полученные результаты по каждому студенту соответствуют его истинному баллу. Надежностью называется характеристика теста, отражающая точность тестовых измерений и устойчивость результатов к действию случайных факторов.

Мера трудности задания дает информацию о степени задействования того параметра изучаемого свойства, которое оно призвано измерять. Иногда говорят, что мера трудности определяет соответствие задания целевой группе теста. В целом, можно сказать, что данный критерий позволяет судить и об этом.

Трудное задание или легкое, определяют путем подсчета доли неправильных ответов к каждому из них. Однако сегодня применяется и не совсем классический способ определения трудности задания -- умозрительно, на основе предполагаемого числа и характера тех элементов, которые участвуют в выполнении задания (и входят в параметр измеряемого свойства). Допустим, в тесте на объем памяти присутствует задание, связанное с произвольным запоминанием, в котором могут участвовать речь (проговаривание списка цифр вслух или "про себя"), мышление (построение ассоциативных связей) и т.п. В этом случае задание на запоминание числового ряда с отвлеканием испытуемого может повысить трудность его выполнения.

Дифференцирующая способность.

Дифференцирующая способность задания -- насколько оно может отличить сильного испытуемого от слабого по измеряемому свойству. Если по одному из заданий у всех испытуемых имеется одинаковое значение -- это задание нецелесообразно включать в тест. Очень сложно не сделать ошибку и не принять дифференцирующую способность задания за его трудность / легкость. Дело в том, что в тестах, измеряющих качество выполняемой деятельности, знаний и т.п., тестах достижений, ряд одинаковых ответов на задание будет означать два варианта: правильно / неправильно. Соответственно, по этому ряду можно сделать неверный вывод о трудности (в случае всех неправильных ответов) или легкости (в случае всех правильных ответов) задания.

Необходимо заметить, что данным критерием часто пренебрегают составители современных тестов. Это приносит большие неудобства и испытуемым, которым приходится отвечать на лишние вопросы, и психологам, которые вынуждены обрабатывать лишнюю информацию.

Трудность заданий характеризуется индексом, который соответствует доле лиц, правильно решивших задание (Bortz & Döring, 2005). Ранее этот показатель носил название Индекса популярности. Цель индекса трудности заключается в различении заданий, обладающих высокой трудностью с более лёгкими. Непригодными признаются задания, на которые все испытуемые дают правильный ответ, либо задания ответ на которое не был найден никем. Индекс трудности обязательно должен располагаться между этими крайними случаями. В тестах, уровень трудности должен охватывать весь возможный диапазон измеряемой тестом характеристики.

Трудность заданий теста с двухступенчатым ответом (например, верно / неверно) рассчитывается следующим образом:

Nr = количество испытуемых, давших правильный ответ, N = количество испытуемых, p = Трудность задания (только для заданий с двухступенчатым ответом!) Это обеспечивает решение для простейшего случая. Если испытуемые не решили задание или есть подозрение, что некоторые задания были выполнены «наугад», то приходится полагаться на другие альтернативные решения. (vgl. Fisseni, 1997, 41-42).

Расчёт трудности заданий с многоступенчатыми (альтернативными) ответами: Случай, когда р не определено. Возможные решения этой проблемы: Произвести дихотомию значений множества (например, 0 и 1), в этом случае рассчитывается трудность задания с двухступенчатым ответом. Расчет среднего значения и дисперсии (среднее значение эквивалентна р, однако, разброс также должен учитываться).

Индекс для заданий с многоуровневыми ответами:

Упрощённая формула:

Для более точного расчета разные авторы предлагают различные способы (vgl. Fisseni, 2004, 43-45). Различие трудности двух заданий можно проверить с помощью многопрофильной таблицы. Эти формулы возможно применять только для тестового уровня, то есть тогда, когда не требуется проведение испытания и / или когда испытуемые смогли справиться со всеми задачами.

Дифференцирующая способность задания .

Показатели дифференцирующей способности заданий

Коэффициент дискриминативности,

Точечно-бисериальный коэффициент

корреляции,

Бисериальный коэффициент корреляции,

Фи-коэффициент корреляции.

Важным показателем качества тестового задания является дифференцирующая способность, который определяет насколько хорошо данное задание различает "лучших" и "слабых" испытуемых.

Понятие дифференцирующей способности строится на фундаментальном предположении, что экзаменующиеся, которые показывают высокий уровень подготовки по данному предмету, как предполагается, более вероятно правильно ответят на любое задание о том предмете, чем те, которые обладают низким уровнем подготовки.

Наоборот, задания, на которые или все экзаменующиеся ответили правильно или все ответили неверно, не обладают дифференцирующей способностью, т.е. не различают сильных и слабых испытуемых.

Задания, которые не обладают дифференцирующей способностью, не дают никакой информации о различиях между индивидуумами. Существуют несколько статистических процедур для количественной оценки дискриминативности задания. Эти показатели чрезвычайно полезны в анализе качества заданий, потому что указывают авторам на конкретные задания, нуждающиеся в усовершенствовании.

Коэффициент дискриминативности

В классической тестовой теории для оценки качества тестовых заданий широко применяется коэффициент дискриминативности - Dj. Этот коэффициент рассчитывается по результатам тестирования путем выделения двух "контрастных" групп испытуемых. В большинстве случаев это 27% "слабых" и 27% "лучших" студентов из всей выборки.

Коэффициент находится по формуле Dj = Рu - Рl , где Рu и Рl - это доли студентов в лучшей и слабой группе, ответивших на данное (j-тое) задание правильно.

Значение коэффициента Dj может изменяться от -1 до +1.

Если значение Dj близко к -+1, то данное задание обладает высокой различающей способностью, то есть "лучшая" группа студентов из выборки отвечают на него гораздо чаще, чем "слабая" группа.

Интерпретация коэффициент различающей способности Dj согласно классической тестовой теории представлена в таблице

Точечно бисериальный коэффициент корреляции .

Точечно - бисериальный коэффициент корреляции - статистический показатель, который может использоваться для анализа дифференцирующей способности заданий.

Данный показатель оценивает степень статистической связи между двумя переменными: профилем ответа на конкретное задание и результирующим тестовым баллом.



Для j-го задания точечно-бисериальный коэффициент корреляции вычисляется по формуле:

Здесь x 1 – среднее значение по Х объектов со значением «единица» по Y;

x 0 – среднее значение по Х объектов со значением «ноль» по Y;

s х – среднее квадратическое отклонение всех значений по Х;

n 1 – число объектов «единица» по Y, n 0 - число объектов «ноль» по Y;

n = n 1 + n 0 – объем выборки.

Согласно тестовой теории значение точечно-бисериального коэффи- циент корреляции rpbis равное или большее 0,3 является приемлемым пока- зателем его качества.

С помощью этого статистического показателя автор задания может оценить его дифференцирующую способность. Вообще говоря, задания с более высоким значением данного показателя лучше различают подготов- ленных и не подготовленных испытуемых. На практике, задания с отрица- тельным показателем точечно - бисериального коэффициента корреляции или удаляются из банка заданий, или полностью пересматриваются.

Тестология - междисциплинарная наука о создании качественных и научно обоснованных измерительных диагностических методик. В психологии содержание тестологии во многом совпадает с содержанием дифференциальной психометрики. Но принципы и методы тестологии выходят за рамки психологии. Они широко применяются в других отраслях науки и практики - в педагогике, медицине, технике, менеджменте (профессиональный отбор). В каждой из этих отраслей методы тестологии имеют общие черты, связанные с обеспечением таких свойств тестовых методик, как валидность, надежность, эффективность и т. п. Но есть и определенная специфика, связанная со спецификой предмета тестирования (профессиональные и общеобразовательные знания, комплекс медицинских симптомов и т.п.) и условий сбора эмпирической информации. Так как метод тестов не исчерпывает собой все многообразие методов современной психодиагностики, неправильно отождествлять тестологию с психодиагностикой.

Современная тестология представляет собой вполне зрелую прикладную науку, которая ставит перед исследователями широкий спектр теоретических проблем, предлагает многочисленные математические подходы, модели и методы. Широкому распространению, развитию и совершенствованию тестов способствовал целый ряд преимуществ, которые дает этот метод. Тесты позволяют дать оценку испытуемому в соответствии с поставленной целью исследования; являются относительно оперативным способом оценки большого числа неизвестных лиц; способствуют объективности оценок, не зависящих от субъективных установок лица, проводившего исследование. Обеспечивают сопоставимость информации, полученной разными исследователями на разных испытуемых

Анализ и оценка тестовых заданий начинается после апробации теста на целевой группе. Полученные данные сводятся в таблицу с матричной структурой, в которой задания начинают сортироваться по следующим критериям.

Мера трудности задания

Мера трудности задания дает информацию о степени задействования того параметра изучаемого свойства, которое оно призвано измерять. Иногда говорят, что мера трудности определяет соответствие задания целевой группе теста. В целом, можно сказать, что данный критерий позволяет судить и об этом.

Трудное задание или легкое, определяют путем подсчета доли неправильных ответов к каждому из них. Однако сегодня применяется и не совсем классический способ определения трудности задания - умозрительно, на основе предполагаемого числа и характера тех элементов, которые участвуют в выполнении задания (и входят в параметр измеряемого свойства). Допустим, в тесте на объем памяти присутствует задание, связанное с произвольным запоминанием, в котором могут участвовать речь (проговаривание списка цифр вслух или "про себя"), мышление (построение ассоциативных связей) и т.п. В этом случае задание на запоминание числового ряда с отвлеканием испытуемого может повысить трудность его выполнения.

Дифференцирующая способность

Дифференцирующая способность задания - насколько оно может отличить сильного испытуемого от слабого по измеряемому свойству. Если по одному из заданий у всех испытуемых имеется одинаковое значение - это задание нецелесообразно включать в тест. Очень сложно не сделать ошибку и не принять дифференцирующую способность задания за его трудность / легкость. Дело в том, что в тестах, измеряющих качество выполняемой деятельности, знаний и т.п., тестах достижений, ряд одинаковых ответов на задание будет означать два варианта: правильно / неправильно. Соответственно, по этому ряду можно сделать неверный вывод о трудности (в случае всех неправильных ответов) или легкости (в случае всех правильных ответов) задания.

Необходимо заметить, что данным критерием часто пренебрегают составители современных тестов. Это приносит большие неудобства и испытуемым, которым приходится отвечать на лишние вопросы, и психологам, которые вынуждены обрабатывать лишнюю информацию.

Дифференцирующая способность эмпирически определяется через вариацию данных.

Вариация и дисперсия

Вариация - буквально, степень разнообразия данных, полученных при выполнении задания. Она отражает дифференцирующую способность. Если дифференцирующая способность высокая, мы говорим о вариативных данных, и наоборот. При невариативных данных задание удаляют из теста. Определяется вариация путем вычисления дисперсии. Дисперсия вычисляет сумму квадратных отклонений значений баллов от среднего арифметического балла. Проще говоря, рассчитывается среднее арифметическое по выборке, и все полученные значения баллов начинают с ним сравниваться. Таким образом, мы получаем информацию о вариации тестового задания. Общепринятой мерой вариации тестовых баллов задания является стандартное отклонение, которое определяется путем вычисления квадратного корня из дисперсии.

Иногда вариацией называют наблюдаемую переменную величину. Дело в том, что то свойство, на измерение которого направлен тест, принимается за латентную (ненаблюдаемую) переменную. А с помощью теста определяется наблюдаемая переменная, которая выявляет лишь приближенные значения ненаблюдаемых истинных баллов испытуемого.

Первичный анализ результатов тестирования

Итак, тест стандартизован, апробирован, одобрен экспертной комиссией. Теперь с помощью него можно получать необходимую информацию о психологическом свойстве или способности человека. Для этого после проведения тестирования проводят первичный анализ результатов. Обычно о нем говорят в случае группового тестирования.

Полученные данные сначала необходимо свести к среднему значению. Оно более наглядно показывает групповой результат. Однако среднее значение мало информативно в отношении характеристики распределения значений баллов, частоты встречаемости каждого значения. Мода (Мо) - показатель наиболее часто встречающегося значения балла. Мод может быть несколько - наибольшее количество раз могли встретиться несколько значений. Далее выборку делят пополам, а значения баллов пограничного испытуемого принимаются за медиану (Ме).

График результатов теста обычно принимает форму колокола ("колокол Гаусса"), отвечая закону о нормальном распределении, где крайние значения показывают редко встречающиеся баллы, а при приближении к середине кривой частота встречаемости баллов увеличивается. Моды, медиана и среднее арифметическое значение также откладываются на графике. В некоторых случаях они могут совпадать - тогда распределение данных называют симметричным. Чем больше расстояние между модой, медианой и средним значением, тем больше результаты теста отклоняются от нормального распределения.

Преимущества компьютерных программ тестирования

Вышеописанная процедура обработки тестовых результатов при большом количестве испытуемых отнимает много времени и сил. Компьютерные программы тестирования позволяют за считанные секунды увидеть вышеназванные характеристики выборки, для большей наглядности представленные на графиках и в таблицах. Это экономит время, деньги и силы психолога, который, сразу получив результаты первичного анализа, может приступать к разработке рекомендаций или проверке научных гипотез.

ТЕСТИРОВАНИЕ (от англ. test – опыт, проба) – метод психологической диагностики, использующий стандартизированные вопросы и задачи (тесты), имеющие определенную шкалу значений. Применяется для стандартизированного измерения индивидуальных различий.

Существуют три основные сферы тестирования:

а) образование – в связи с увеличением продолжительности обучения и усложнением учебных программ;

Б) профессиональная подготовка и отбор – в связи с увеличением темпа роста и усложнением производства;

в) психологическое консультирование – в связи с ускорением социодинамических процессов. Тестирование позволяет с известной вероятностью определить актуальный уровень развития у индивида необходимых навыков, знаний, личностных характеристик и т. д.

Процесс тестирования может быть разделен на три этапа:

1) выбор теста (определяется целью тестирования и степенью достоверности и надежности теста);

2) проведение теста (определяется инструкцией к тесту);

3) интерпретация результатов (определяется системой теоретических допущений относительно предмета тестирования).

На всех трех этапах необходимо участие квалифицированного психолога (педагога). Процедура обработки тестовых результатов при большом количестве испытуемых отнимает много времени и сил. Компьютерные программы тестирования позволяют за считанные секунды увидеть характеристики выборки, для большей наглядности представленные на графиках и в таблицах, создают атмосферу независимости, устраняя межличностные отношения – преподаватель-студент. Это экономит время, деньги и силы педагога-психолога. Современные компьютерные программы дают возможность быстрой и качественной обработки полученных данных.

Анализ и оценка тестовых заданий начинается после апробации теста на целевой группе. Полученные данные сводятся в таблицу с матричной структурой, в которой задания начинают сортироваться по следующим критериям:

1) мера трудности задания;

2) дифференцирующая способность задания;

3) первичный анализ результатов тестирования

Мера трудности задания

Мера трудности задания дает информацию о степени задействования того параметра изучаемого свойства, которое оно призвано измерять и определяет соответствие задания целевой группе теста.

Трудное задание или легкое, определяют путем подсчета доли неправильных ответов к каждому из них. Трудность задания можно определить и умозрительно, на основе предполагаемого числа и характера тех элементов, которые участвуют в выполнении.

Дифференцирующая способность

Дифференцирующая способность – это насколько задание может отличить сильного испытуемого от слабого по уровню знаний. Если по одному из заданий у всех испытуемых имеется одинаковое значение – это задание нецелесообразно включать в тест. Дифференцирующая способность эмпирически определяется через вариацию данных.

Вариация – это степень разнообразия данных, полученных при выполнении задания. Она отражает дифференцирующую способность. Если дифференцирующая способность высокая, мы говорим о вариативных данных, и наоборот. При невариативных данных задание удаляют из теста. Определяется вариация путем вычисления дисперсии. Дисперсия вычисляет сумму квадратных отклонений значений баллов от среднего арифметического балла, т.е. рассчитывается среднее арифметическое по выборке, и все полученные значения баллов начинают с ним сравниваться. Так можно получить информацию о вариации тестового задания. Общепринятой мерой вариации тестовых баллов задания является стандартное отклонение, которое определяется путем вычисления квадратного корня из дисперсии.

Первичный анализ результатов тестирования

После того, как тест стандартизован, апробирован, одобрен экспертной комиссией, можно получить необходимую информацию о способности человека. Для этого после проведения тестирования проводят первичный анализ результатов, лучше использовать результаты группового тестирования.

Полученные данные сначала необходимо свести к среднему значению. Оно более наглядно показывает групповой результат. Однако среднее значение мало информативно в отношении характеристики распределения значений баллов, частоты встречаемости каждого значения. Мода (Мо) – показатель наиболее часто встречающегося значения балла. Мод может быть несколько – наибольшее количество раз могли встретиться несколько значений. Далее выборку делят пополам, а значения баллов пограничного испытуемого принимаются за медиану (Ме).

График результатов теста обычно принимает форму колокола ("колокол Гаусса"), отвечая закону о нормальном распределении, где крайние значения показывают редко встречающиеся баллы, а при приближении к середине кривой частота встречаемости баллов увеличивается. Моды, медиана и среднее арифметическое значение также откладываются на графике. В некоторых случаях они могут совпадать – тогда распределение данных называют симметричным. Чем больше расстояние между модой, медианой и средним значением, тем больше результаты теста отклоняются от нормального распределения.