Levels of mastering theoretical knowledge of higher mathematics in computerized testing

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

This paper deals with the problem of computer testing of students’ level of theoretical knowledge on Higher Mathematics. When assessing students in Mathematics, their mastery of skills and abilities to solve problems and to use theoretical material falls into different categories. Test tasks to assess the ability to solve typical problems are often based on the prediction of the success of their solution by students, taking into account teaching experience, task examples from published sets of tests on Higher Mathematics. The process of tasks development is rather complicated for many reasons. In particular, when discussing some tasks with the student during the exam, the teacher’s questions usually do not have a test form and it is more difficult to predict the success of the student’s performance in this case. Therefore, the paper proposes to correlate test tasks to assess the mastery of theoretical material in higher mathematics with a certain hierarchical system of levels of knowledge acquisition. Matching test tasks knowledge with mastering level allows you to take into account their development and the depth of the study of theoretical material in mathematical disciplines. The paper deals with the hierarchical system of four levels of knowledge assimilation (recognition, mechanical reproduction, fragmentary understanding, integral understanding), gives examples of tasks for each level and the results of the success in individual test tasks, which can be useful for teachers when developing tests to check the theoretical knowledge of Mathematics.

About the authors

Sergey G. Kal’ney

National Research University "Moscow Institute of Electronic Technology"

Email: skalney@yandex.ru

Cand. Phys. and Math. Sci., Associate Professor of Physics and Applied Mathematics Institute

Russian Federation, 1, Shokina sq., Zelenograd, Moscow, 124498

Natalia N. Konsevich

National Research University "Moscow Institute of Electronic Technology"

Email: konsevichn@mail.ru

Cand. Phys. and Math. Sci., Associate Professor of Physics and Applied Mathematics Institute

Russian Federation, 1, Shokina sq., Zelenograd, Moscow, 124498

Ekaterina S. Migunova

National Research University "Moscow Institute of Electronic Technology"

Email: katrinelka@mail.ru

Assistant of Physics and Applied Mathematics Institute

Russian Federation, 1, Shokina sq., Zelenograd, Moscow, 124498

Elena V. Chaykina

National Research University "Moscow Institute of Electronic Technology"

Author for correspondence.
Email: schel06@mail.ru

Cand. Ped. Sci., Associate Professor of Physics and Applied Mathematics Institute

Russian Federation, 1, Shokina sq., Zelenograd, Moscow, 124498

References

  1. Mayorov A.N. Teoriya i praktika sozdaniya testov diya sistemy obrazovaniya (Kak vybirat’, cozdavat’ i ispoljzovat’ testy dlya tseley obrazovaniya) [Theory and practice of creating tests for the education system (How to choose, create and use tests for educational purposes)]. Moscow: Narodnoe obrazovanie Publ., 2000. 352 p.
  2. Chelyshkova M.B. Teoria i praktika konstruirovaniia pedagogicheskikh testov: Ucheb. posobie [Theory and practice of designing pedagogical tests: A textbook]. Moscow: Logos Publ., 2002. 432 p .
  3. Bloom B.S. et al. Taxonomy of Educational Objectives: The Classification of Educational Goals. Handbook 1: Gognitive Domain. N.Y.: David Mckay Co., 1956. – 207 p.
  4. Dorofeev A.V. Pedagogicheskoe testirovanie v kurse vysshei matematiki [Pedagogical testing in the course of higher mathematics]. Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Seriia: Psikhologo-pedagogicheskie nauki. 2006. Vol. 3. No 2. Рр. 51–60.
  5. Karpilova O.M. Sbornik testovykh zadanii po vysshei matematike (s resheniiami): ucheb. posobie [Collection of test tasks in higher mathematics (with solutions)]. Samara: Izd-vo Samar. gos. aerokosm. universiteta, 2008. 75 p.
  6. Vysshaia matematika (1 semestr): Ucheb.-metod. posobie dlia podgotovki k kompʹiuternomu testirovaniiu [Higher Mathematics (1 semester)]. Minsk: BGEU Publ., 2014. 27p.
  7. Testy po vysshei matematike [Tests in higher mathematics]. https://function-x.ru/tests_higher_math.html (accessed January 8, 2023).
  8. Limanova L.V. Proverka kachestva pedagogicheskogo testa po vyssheĭ matematike po teme «Teoriia funktsii kompleksnoi peremennoi» [Quality control of the pedagogical test in higher mathematics on the topic "Theory of functions of a complex variable"]. Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Seriya: Psikhologo-pedagogicheskie nauki. 2017. No. 2 (34). Рр. 56–65.
  9. Limanova L.V., Muratova L.A. Statisticheskii analiz kachestva testa iz kursa vysshei matematiki po teme «Predely. Proizvodnye» [Statistichesky the analysis of quality of dough from a course of the higher mathematics on a subject "Limits. Derivatives"]. Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Seriya: Psihologo-pedagogicheskie nauki. 2015. No. 1(25). Pp. 143–151.
  10. Limanova L.V. Uluchshenie kachestva pedagogicheskogo testa iz kursa vysshei matematiki po teme «Integral'noe ischislenie» [Improvement of quality of pedagogical dough from a course of the higher mathematics on the subject "Integral calculus"]. Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Seriya: Psihologo-pedagogicheskie nauki. 2016. No. 3 (31). Pp. 54–60.
  11. Limanova L.V., Muratova L.A. Analiz kachestva testa iz kursa vysshei matematiki po teme «Lineinaya algebra, analiticheskaya geometriya» [The analysis of quality of dough from a course of the higher mathematics on the subject "Linear Algebra, Analytical Geometry"]. Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Seriya: Psihologo-pedagogicheskie nauki. 2015. No. 2 (26). Рp. 113–122.
  12. Kalʹnei S.G., Oleinik T.A., Prokofʹev A.A. Printsipy razrabotki testovykh zadanii, prednaznachennykh dlia ustanovleniia urovnia usvoeniia znanii po matematike [Principles of the development of test tasks designed to establish the level of assimilation of knowledge in mathematics]. Otkrytoe obrazovanie. 2003. № 2. Pp. 31–40.
  13. Belous V.V., Domnikov A.S., Karpenko A.P. Testovyi metod kontrolia kachestva obucheniia i kriterii kachestva obrazovatelʹnykh testov. Obzor [Test method of quality control of training and quality criteria of educational tests. Review]. Nauka i obrazovanie: nauchnoe izdanie MGTU im. N.E. Baumana. 2011. No. 4. Рp. 1–28.
  14. Positselʹskaia L.N., Zlobina S.V. Tekhnologiia razrabotki testovykh zadanii po matematicheskomu analizu [Technology for developing mathematical analysis test tasks.]. Matematika v vysshem obrazovanii. 2004. No. 2. Рp. 49–62.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Kal’ney S.G., Konsevich N.N., Migunova E.S., Chaykina E.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».