Система дистанционного тестирования и инструктажа

Полезная модель относится к автоматизированным системам дистанционного тестирования и инструктажа, и может быть использована на предприятиях, где необходима периодическая проверка знаний специалистов и/или их инструктаж по заданной ситуации, а также в образовательных учреждениях. Система содержит сервер, который поставляет материал для инструктажа и материала для тестирования на устройства тестирования по сети Интернет или Интранет. Материал для инструктажа представляет собой видеоролик или видеоролик с аудиосопровождением ситуации, а материал для тестирования представляет собой базу данных вопросов и ответов, раскрывающих суть ситуации. Индивидуальное устройство тестирования выполнено в виде отдельного модуля и включает в себя микропроцессорное устройство, с которым связаны запоминающее устройство, устройство ввода информации и буквенно-цифровой индикатор. Устройство тестирования оснащено модулем получения материалов для инструктажа и тестирования, хранения их в запоминающем устройстве и модулем передачи результатов выполнения тестового задания на сервер, и содержит модуль анализа результатов тестирования. Последний ведет числовой подсчет результатов, из расчета, что каждый результат имеет положительное или отрицательное числовое значение баллов, суммой которых является общий результат тестирования. Предложенная система позволяет осуществлять контроль за проведением процесса тестирования и/или инструктажа, расширить функциональность и наглядность процесса тестирования, обеспечить подготовку тестов индивидуально для каждой определенной ситуации в отдельности, что качественно повышает уровень обучения.

Полезная модель относится к автоматизированным системам дистанционного тестирования и инструктажа, и может быть использована на предприятиях, где необходима периодическая проверка знаний специалистов и/или их инструктаж по заданной ситуации, а также в образовательных учреждениях.

При проверке знаний по существующим автоматизированным системам для формальной сдачи экзамена (на права управления, в вузе и др.) обозначенные недостатки несущественны. Однако при проведении аудита уровня подготовки (квалификации) специалистов на предприятии обозначенные недостатки могут привести к ошибочным оценкам, которые могут привести к следующим негативным последствиям:

- неоправданные затраты на переподготовку персонала;

- неоправданный отказ от существующих методик обучения;

- необоснованное отстранение от работы специалистов.

Широко известны системы тестирования пользователя, например, из патента РФ №2256233 от 10.07.2005, содержащие листовой носитель информации, где информация разбита на фрагменты, каждый из которых снабжен кодовой меткой. При помощи приспособления для считывания кодовых меток информация передается в блок памяти сигнала, вызывающего из блока памяти для звукового или визуального воспроизведения файл, соответствующий кодовой метке и содержащий необходимые вопросы.

Недостатком подобных систем является невозможность централизованной подготовки и рассылки необходимого материала, а

также отсутствие «обратной связи», обеспечивающую централизованный контроль за результатами тестирования.

Архитектура подобных систем строится на базе персональных компьютеров. Например, из патента РФ №2110095 от 27.04.1998, известна система для дистанционного обучения, выполненная на базе персонального компьютера, использующего информационную стимуляцию на субсенсорном уровне восприятия при индивидуальном обучении. В качестве пульта управления использован процессор персонального компьютера и его программное обеспечение, в качестве устройства ввода ответов и реакций обучаемого использована клавиатура персонального компьютера, в качестве одного блока ввода информации использован видеоадаптер, другой блок ввода информации (блок стимулирующего информационного фона) выполнен в виде платы.

Такая система является самой простой автоматизированной системой, однако, имеет ряд недостатков:

- все базы данных, включающие сведения об обучаемых (если такая необходима), тему обучения, тестовые задания, экзаменационные задания и т.п., содержатся в памяти персонального компьютера, что не дает возможности быстрого изменения имеющихся тем и сохранения в памяти компьютера других различных тем, тестов и т.п., так как память компьютера по существу ограничена своими возможностями и при использовании компьютера и для других целей, его память значительно заполнена другими функциями;

- невозможность использования такой системы для корпоративных целей, при обучении и/или определении знаний работников различных предприятия корпорации, что значительно снижает ее функциональность;

- требует дополнительных трудовых и материальных затрат при обучении и/или определении знаний большого числа обучаемых.

При решении данных проблем были созданы системы, которые помимо персональных компьютеров обучаемых содержат сервер, в котором содержатся все базы данных и блоки управления процессами обучения и/или определения знаний. При этом для мобильности системы, возможности ее использования на расстоянии и работы на ней в интерактивном режиме персональные компьютеры соединяются с сервером при помощи Интернета или Интранета.

Из полезной модели РФ №17095 от 10.03.2001 и полезной модели РФ №17096 от 10.03.2001 известны устройства для дистанционного обучения, содержащие сервер с базой данных, соединенный с помощью системы Интернет с персональными компьютерами учащихся или персональными компьютерами консультантов - преподавателей, блок информационных технологий, блок подготовки информации для размещения в Интернет. Сервер с базой данных соединен с резервным центром. Блок информационных технологий подготовки видеолекций состоит из видео и телевизионных камер.

Недостатками данных устройств являются отсутствие эффективного контроля качества усвоения материала, а также невозможность совершенствования системы в зависимости от появления новых ситуаций.

На решение таких проблем, как обеспечение возможности тестирования сразу большого количества обучаемых, тестирование их на расстоянии, повышение объективности оценки, направлена система тестирования и обучения для работников кампании по заявке США №2005147954 от 07.07.2005. Система заключается в определении конечной оценки, основанной на числе правильных ответов, каждый из которых выбирается в течение определенного времени. Баллы предоставляются

только правильным ответам, указанным в течение эталонного времени. Система дополнительно содержит таймер для определения времени, затраченного на каждый ответ.

Известный способ имеет недостатки, главными из которых являются:

- отсутствие объективных критериев оценки уровня знаний;

- трудоемкость обучения и проверки знаний;

- низкая автоматизация процесса обучения и приемки экзаменов;

- низкое методическое обеспечение учебного процесса;

- трудоемкость проверки качества проведения самих экзаменов.

Наиболее близким к завяленному техническому решению является патент Франции №2775820 от 10.09.1999, в котором описан метод и система для проверки знаний, например, на предприятиях, содержащая центральный сервер, который поставляет вопросы пользователю на персональный компьютер по Интернету или Интранету. Вопросы могут иметь коэффициент трудности и содержать варианты, и могут быть выбираться в зависимости от ответа пользователя. Тестирующийся должен за определенное время отвечать на вопросы, при этом если он правильно отвечает, то последующие вопросы выбираются из группы, содержащей более сложные вопросы.

Недостатком данного решения является то, что учебный материал не обладает высокой наглядностью, что в сою очередь приводит к снижению качества обучения.

Кроме этого, все перечисленные системы тестирования и/или обучения не позволяют производить инструктаж, например по заданной ситуации, что отдаляет процесс обучения от реальных ситуаций, возникающих на предприятии.

Таким образом, задачей, на которую направлена заявленная полезная модель, является создание дистанционной системы тестирования и инструктажа, которая не содержала бы указанных выше недостатков.

При решении данной задачи достигается технический результат, заключающийся в автоматизации процесса тестирования и инструктажа, что позволяет осуществлять контроль за проведением процесса тестирования и/или инструктажа, в расширении функциональности и наглядности системы, в возможности подготовки тестов индивидуально для каждой определенной ситуации в отдельности, что качественно повышает уровень обучения.

Кроме этого, заявленная система позволяет сократить время и средства на инструктаж и тестирования сотрудников определенного предприятия, а структура системы обеспечивает централизованный процесс инструктажа и тестирования.

Данные и другие технические результаты достигаются системой дистанционного тестирования и инструктажа по заданной ситуации, содержащей сервер, который поставляет материал для инструктажа и материала для тестирования на, по меньшей мере, одно устройство тестирования по сети Интернет или Интранет. Материал для инструктажа содержит видеоролик с конкретной ситуацией, а материал для тестирования представляет собой базу данных вопросов и ответов, раскрывающих суть ситуации, при этом индивидуальное устройство тестирования выполнено в виде отдельного модуля и включает в себя микропроцессорное устройство, с которым связаны запоминающее устройство, устройство ввода информации и буквенно-цифровой индикатор, при этом устройство тестирования оснащено модулем получения материалов для инструктажа и тестирования, хранения их в запоминающем устройстве и модулем передачи результатов выполнения тестового задания на сервер, и содержит модуль анализа результатов тестирования, который ведет числовой подсчет результатов, из расчета, что каждый результат имеет положительное или отрицательное числовое значение баллов, суммой которых является общий результат тестирования,

при этом максимальное число баллов позволяет прекратить тест как сданный, а минимальное отрицательное число баллов характеризует незнание тестируемого, при этом индивидуальное устройство тестирования дополнительно содержит модуль отсчета времени, отсчитывающий время на выполнение каждого задания теста в отдельности и передающий это время на сервер, модуль анализа результатов тестирования которого ведет числовой подсчет результатов в сравнении с эталонным временем на каждый ответ в отдельности.

В предпочтительном варианте осуществления системы модуль получения материалов для инструктажа и тестирования, индивидуального устройства тестирования и модуль передачи результатов выполнения тестового задания связаны с блоком сопряжения сервера и выполнены в виде микросхем, каждая из которых содержит запоминающее устройство, соединенное с микропроцессорным устройством индивидуального устройства тестирования.

В другом предпочтительном варианте выполнении системы, модуль анализа результатов тестирования сервера выполнен в виде микросхемы, содержащей микропроцессор, соединенный с запоминающим устройством.

Модулями сервера и индивидуального устройства тестирования управляет программное обеспечение. Модуль индивидуального устройства тестирования отсчета времени, выполнен в виде счетчика времени, установленного в запоминающем устройстве индивидуального устройства тестирования.

После тщательной проработки ситуации, требующей проведения инструктажа, проводят подготовку необходимого материала, включающего в себя следующее.

Для проведения инструктажа осуществляют:

- подготовку учебного текста, позволяющего быстро ознакомиться с сутью ситуации, и сценария видеоролика,

строящегося на базе учебного текста, который сопровождает показ;

- изготовление видеоролика с соответствующим звуковым сопровождением.

Подготовка материала для тестирования представляет собой подготовку базы данных вопросов с соответствующим набором ответов (один правильный, остальные - ложные), раскрывающих суть ситуации. База данных вопросов представляет собой упорядоченную по смыслу совокупность вопросов, раскрывающих суть ситуации. Число вопросов колеблется от трех до десяти. Большее число вопросов нецелесообразно из-за ограниченности времени инструктажа.

После, подготовленный материал для инструктажа и материал для тестирования через сервер по сети Интернет или Интранет поставляется на индивидуальные устройства тестирования, при помощи которых и осуществляется собственно инструктаж. После дистанционного инструктажа, т.е. после изучения необходимого материала, тестируемые имеют возможность перейти к тестированию с использованием специального программного обеспечения. В случае неудовлетворительного уровня знаний тестирование можно повторить.

Индивидуальное устройство тестирования выполнено в виде отдельного модуля и включает в себя микропроцессорное устройство, с которым связаны запоминающее устройство, устройство ввода информации и буквенно-цифровой индикатор.

Устройство тестирования оснащено модулем получения материалов для инструктажа и тестирования, хранения их в запоминающем устройстве и модулем передачи результатов выполнения тестового задания на сервер, и содержит модуль анализа результатов тестирования, который ведет числовой подсчет результатов, из расчета, что каждый результат имеет положительное или отрицательное числовое значение баллов, суммой

которых является общий результат тестирования. Максимальное число балов позволяет прекратить тест как сданный, а минимальное отрицательное число баллов характеризует незнание тестируемого. Индивидуальное устройство тестирования дополнительно содержит модуль отсчета времени, отсчитывающий время на выполнение каждого задания теста в отдельности и передающий это время на сервер, модуль анализа результатов тестирования которого ведет числовой подсчет результатов в сравнении с эталонным временем на каждый ответ в отдельности.

Рассмотрим на примере инструктажа работу дистанционной системы (фиг.1).

Для работы системы необходимы исходные данные 1, ввод которых происходит на персональном компьютере обучающего из базы данных сервера. Например, исходными данными системы являются сведения о сотрудниках организации:

- Фамилия, Имя, Отчество тестируемого;

- Данные об испытуемом: место работы, должность, стаж работы, возраст, образование, (на основе этих параметров определяется признак профессиональной группы тестируемого);

- Наименование темы.

Данные об испытуемых нужны для осуществления обработки, анализа и выдачи на web-портал 2 дистанционной системы тестирования и инструктажа сведений о результатах тестирования, уровне подготовки сотрудников и другую справочную информацию, необходимую для более глубокого анализа, а также для ведения соответствующей базы данных (БД).

Наличие в системе web-портала 2 позволяет производить запуск системы в эксплуатацию и внесение в нее исходных данных об испытуемых, проходящих тестирование в автоматическом режиме, а также

поддерживать в дальнейшем эту информацию в актуализированном состоянии.

Кроме централизованной подготовки и актуализации исходных данных осуществляют централизованную подготовку материала для инструктажа 3, осуществляемую на основе анализа конкретной ситуации с выявлением всех нарушений. После подготавливают вопросы и ответы для тестирования.

После ввода и/или подготовки необходимых данных материалы для инструктажа и тестирования передаются через сервер 4 на индивидуальные устройства тестирования 5. Алгоритм инструктажа представлен на фиг.2.

В случае первичного тестирования по определенной ситуации, а также при повторном тестировании по этой же ситуации в случае неудовлетворительного результата, испытуемый может ознакомиться с материалами инструктажа, включающими учебный текст и видеоролик с аудиосопровождением.

После инструктажа испытуемый переходит непосредственно к тестированию. Алгоритм тестирования приведен на фиг.3.

Отличительной особенностью предлагаемой системы является то, что в качестве вариантов ответов на вопрос есть вариант «не знаю», при выборе которого испытуемым осуществляется повторный просмотр видеоролика, после чего производится возврат к первому вопросу теста.

Приведем пример.

Конкретная ситуация: допущен проезд запрещающего светофора маневровым тепловозом с последующим столкновением с отправляющимся поездом.

Подготовлен следующий учебный текст дистанционного инструктажа.

На станции N машинистом маневрового тепловоза был допущен проезд запрещающего маневрового светофора с последующим взрезом стрелки и боковым столкновением с отправляющимся грузовым поездом.

Скорость следования маневрового локомотива составляла 15 км/ч.

Повреждено: 75 метров пути, стрелочный перевод, два вагона в объеме текущего ремонта и тепловоз в объеме ремонта ТР-1.

Машинистом, работающим в одно лицо, был получен план маневровой работы на маневровое передвижение с пути следования на товарный двор.

Составителем поездов был согласован другой план, о чем последний доложил машинисту.

ДСП не запретил маневровые передвижения при отправлении поезда, чем создал угрозу режущего маршрута.

Составитель, находясь на рабочем месте помощника, не выполнил регламент переговоров.

Машинист отвлекался от управления локомотивом, наблюдения за маршрутом следования, расположением подвижного состава.

НАРУШЕНИЯ:

1. ДСП не выполнила п.9.1. ИДПМ в части прекращения маневровой работы при отправлении поезда.

2. Машинист и составитель нарушили приложение № Х приказа № Y, указание № Z: не наблюдали за сигналами, не выполняли регламент переговоров.

Подготовлены следующие вопросы с ответами (для каждого из вопросов первый ответ является правильным):

Вопрос 1. В чем суть происшествия на станции N?

- машинист маневрового локомотива проехал запрещающий маневровый светофор (синий), взрезал стрелку и врезался в отправляющийся грузовой поезд

- машинист маневрового локомотива, осаживая вагоны на занятый путь, нарушил регламент переговоров и в результате допустил взрез стрелки

- дежурный по станции ошибочно дал разрешение на отправление грузового поезда, в результате чего произошло столкновение

- машинист маневрового локомотива неправильно применил тормоза, в результате чего допустил столкновение.

Вопрос 2. Что из перечисленного не является последствием случая на станции N?

- повреждено здание ЭЦ

- опрокинуты 2 вагона

- повреждено 75 м пути

- поврежден локомотив

- стрелочный перевод.

Вопрос 3. В чем причина происшествия на станции N?

- нарушение порядка проведения маневров со стороны машиниста и оперативных работников станции.

- нарушение порядка проведения маневров со стороны машиниста.

- нарушение порядка проведения маневров со стороны дежурного по станции

- ошибочные действия дежурного по посту ЭЦ

- сбой в работе ЭЦ

Вопрос 4. В чем ошибка машиниста маневрового локомотива?

- отвлекся от наблюдения за показаниями маневровых светофоров.

- нарушил регламент переговоров с дежурным по станции.

- неправильно произвел служебное торможение.

- вышел па работу с нарушением режима труда и отдыха.

- работал на неисправном локомотиве.

Вопрос 5. В чем ошибка дежурного по станции (ДСП)?

- не прекратил маневровую работу при отправлении грузового поезда

- нарушил регламент переговоров с машинистом локомотива

- неправильно собрал маршрут для маневрового локомотива

- отправил грузовой поезд со станцию по пригласительному сигналу, не убедившись в готовности маршрута

- не выполнила указание поездного диспетчера

1. Система дистанционного тестирования и инструктажа по заданной ситуации, содержащая сервер, который поставляет материал для инструктажа и материала для тестирования на, по меньшей мере, одно устройство тестирования по сети Интернет или Интранет, отличающаяся тем, что материал для инструктажа содержит видеоролик с конкретной ситуацией, а материал для тестирования представляет собой базу данных вопросов и ответов, раскрывающих суть ситуации, при этом индивидуальное устройство тестирования выполнено в виде отдельного модуля и включает в себя микропроцессорное устройство, с которым связаны запоминающее устройство, устройство ввода информации и буквенно-цифровой индикатор, при этом устройство тестирования оснащено модулем получения материалов для инструктажа и тестирования, хранения их в запоминающем устройстве и модулем передачи результатов выполнения тестового задания на сервер, и содержит модуль анализа результатов тестирования, который ведет числовой подсчет результатов, из расчета, что каждый результат имеет положительное или отрицательное числовое значение баллов, суммой которых является общий результат тестирования, при этом максимальное число баллов позволяет прекратить тест как сданный, а минимальное отрицательное число баллов характеризует незнание тестируемого, при этом индивидуальное устройство тестирования дополнительно содержит модуль отсчета времени, отсчитывающий время на выполнение каждого задания теста в отдельности и передающий это время на сервер, модуль анализа результатов тестирования которого ведет числовой подсчет результатов в сравнении с эталонным временем на каждый ответ в отдельности.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что модуль получения материалов для инструктажа и тестирования, индивидуального устройства тестирования и модуль передачи результатов выполнения тестового задания связаны с сервером и выполнены в виде микросхем, каждая из которых содержит запоминающее устройство, соединенное с микропроцессорным устройством индивидуального устройства тестирования.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что модуль анализа результатов тестирования сервера выполнен в виде микросхемы, содержащей микропроцессор, соединенный с запоминающим устройством.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что модулями сервера и индивидуального устройства тестирования управляет программное обеспечение.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что модуль индивидуального устройства тестирования отсчета времени выполнен в виде счетчика времени, установленного в запоминающем устройстве индивидуального устройства тестирования.