Определение рационального времени освоения материала обучающимся при тестировании

Для определения и исследования информационных параметров человека необходимо провести эксперимент, состоящий из двух частей.

В первой части эксперимента перед студентами была поставлена задача ответить на тестовые вопросы, при этом фиксировалось время с момента прочтения вопроса до момента дачи правильного ответа. Следует заметить, что студент не запоминает сам вопрос, а также ответ на этот вопрос, он читает его (время т) и затем начинает осмысливать его, находя знакомые слова (речь идет об информационной ригидности L - чем больше знаний понятийного аппарата студента, чем больше знаний у него о данному предмету, тем меньше его информационная ригидность, следовательно, требуется меньше времени на ответ при этом повышается вероятность правильность ответа).

Во второй части эксперимента студентам было предложено зафиксировать время, необходимое для прочтения каждого вопроса. В этом случае рассматривался тот факт, что студент не обладает ни памятью, ни какими-то определенными знаниями (понятийным аппаратом) - информационной ригидностью L, т.е. единственной ее характеристикой в рассматриваемом аспекте является информационное сопротивление, т.е. реакция на полученную информацию, которое примерно в 1,5 раза меньше времени, полученного в первой части эксперимента. Это подтверждает тот факт,

что разница во времени - это время на осмысление и принятие решения.

Схема замещения информационной цепи при взаимодействии приемника информации (опрашиваемых) с источником информации (тестом) представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схема замещения информационной цепи при взаимодействии приемника информации (опрашиваемых) с источником информации (тестом)

В результате первого эксперимента определены информационные параметры человека - т, п и L.

Вторая часть эксперимента необходима для определения максимального времени, необходимого для осмысления информации и ответа на поставленный вопрос. Всего в результате опроса было получено 1187 правильных ответов. На обдумывание каждого вопроса студент затрачивает разное время, при этом смысловая мощность каж-

Определение рационального времени освоения материала обучающимся при тестировании дого вопроса различная. Экспериментально была определена скорость восприятия каждого вопроса, при этом, на один и тот же вопрос студентам требуется разное время. Таким образом, может быть определена скорость ответа на каждый вопрос, экспериментально по этой скорости можно определить несколько интервалов, куда наиболее часто попадают правильные ответы. Анализ полученных ответов позволяет выделить интервалы времени, в которых наиболее вероятны ответы.

Результаты эксперимента: для определения максимального времени, необходимого для осмысления информации и ответа на поставленный вопрос, был рассмотрен переходный процесс в информационной цепи, позволяющий оценить способность запоминать и хранить информацию.

Уравнение информационной цепи, обладающей сопротивление, памятью и ригидностью имеет вид [1,2]:

h = lT*L-+-Vdt. (1) dt п J

Информационный ток в цепи определяется выражением [2]:

Источник информации может быть охарактеризован информационным напряжением АН, определяющимся по формуле:

т

АН = -^Р_к1о_ёР_к,                    (3)

4=1

где т - количество разных слов в тесте, Р_к - вероятность появления определенного слова.

Будем считать, что в нашем случае источник информации не обладает внутренним сопротивлением, т.е. цепочка диалога между источником и приемником информации отсутствует. Таким образом, напряжение источника, которым он обладает на холостом ходу без информационной нагрузки (без учета информационного сопротивления) т.е. информационно-движущая логика (ИДЛ) источника (й) определяется выражением вида:

А// = й.                                   (4)

Переходный процесс представлен на рис. 2.

Анализ полученного процесса показывает, что максимальное время осмысления материала составляет 100 с. Часть кривой, отмеченной пунктиром, физически не существует, так как целью эксперимента был лишь ответ на вопрос, оставлять в памяти содержания теста было ненужно. Процесс позволяет определить максимальное время, необходимое для заучивания текста теста наизусть -оно составляет 1225 с.

Также рациональное время изучения заданного объема материала, необходимого для подготовки к ответам на тестовые вопросы можно рассчитать по следующей методике:

Рис. 2. Переходный процесс в цепи с последовательной памятью

• 1.    Определяется Т^ - среднее время ответа на вопрос, в целом, по группе тестируемых студентов.

• 2.    Определяется т - среднее количество слов в вопросе.

• 3.    Определяется М - среднее количество слов в учебном пособии, «ТИПОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ по охране труда для операторов и пользователей персональных электронновычислительных машин (ПЭВМ) и работников, занятых эксплуатацией ПЭВМ и видеодисплейных терминалов (ВДТ)», на основании которой были составлены проверочные тесты.

• 4.    Определяется коэффициент й_и - коэффициент отношения объема данных в учебном пособии к объему данных в вопросе:

• 5.    Определяется Т^ - среднее время, необходимое для освоения заданного объема информации:

• 6.    Определяется Т_рац - рациональное время, которое необходимо для прочтения и осмысливания (усвоения) заданного объема изучаемого материала по вопросам охраны труда. Данное соотношение определяется из [3]:

к=-.                      (5)

т

Т_ср=к_ИТ_тр.                            (6)

71ц = 2ТМИН .                            (7)

раЦ мии                                  X /

Результаты расчета рационального времени для заданного объема изучаемого материала по вопросам охраны труда сведены в таблицу.

Значения характеристик, необходимых для определения рационального времени тестируемого

т 1 ГР	m	М	к»	TCD, с	^рац» С
17,08	33	14400	436	7447	14894

Таким образом, рационального времени для заданного объема изучаемого материала по вопросам охраны труда Трац = 4,1 часа при непрерывной работе.

Выводы

Расчет информационных параметров дает возможность вычислить рациональное время для полного усвоения (запоминания) заданного объема изучаемого материала. Экспериментальные исследования показали, что в среднем по группе сту-

Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника», выпуск 9

Т.Н. Половова дентов информационное сопротивление составляет 10,5 с, информационная ригидность -1321,6 с2, информационная память - 4,2.