<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">donstu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2687-1653</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.12737/12596</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">donstu-30</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>INFORMATION TECHNOLOGY, COMPUTER SCIENCE AND MANAGEMENT</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Research of the factorial knowledge assessment paradigm efficiency illustrated by an example of testing students in the automatic control theory</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Исследование эффективности парадигмы факторной оценки знаний на примере тестирования студентов по теории автоматического управления</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Нейдорф</surname><given-names>Рудольф Анатольевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Neydorf</surname><given-names>Rudolf A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">ran_pro@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Обухова</surname><given-names>Елена Николаевна</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Obukhova</surname><given-names>Elena N.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">elena21@spark-mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Донской государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Don State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2015</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>09</month><year>2015</year></pub-date><volume>15</volume><issue>3</issue><fpage>54</fpage><lpage>64</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Neydorf R.A., Obukhova E.N., 2015</copyright-statement><copyright-year>2015</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Нейдорф Р.А., Обухова Е.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Neydorf R.A., Obukhova E.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/30">https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/30</self-uri><abstract><p>An algorithm for constructing test materials and the test results evaluation techniques that allow combining high estimate rate and test objectivity are developed. The test system in this case can be considered as an assessment tool for the knowledge level under investigating the appropriate modules. The decomposition of knowledge into lots of sections is conducted for the knowledge systematization. At that, each section is associated to a set of sub-sections which, in turn, consists of a subset of questions, the answers to which reveal the level of knowledge of each section. The test assignment is formulated in such a way that upon answer, a set of responses revealing the knowledge level of a certain subsection is to be given. Since the test development process is considered as a construction of multivariable dependence, it is proposed to approach the problem from the perspective of planning multifactor experiments. In this case, a set of answers is presented as a set of factors taking on certain values. With their varying on two levels, the problem is reduced to the construction of the experiment that implements all possible combinations of factors, i.e. to a complete factorial experiment. The technique of applying the technology of two-level multifactor experiment planning that allows formalizing the evaluation of partially incomplete knowledge, and implementing the formation of the multifactor tests of different kinds of complexity is offered. To illustrate this technique, the examples of the construction of tests for the discipline “Automatic control theory” assessing the degree of the knowledge level formation are considered. The statistical analysis of the test results has shown the knowledge level of the testees, as well as the credibility of this knowledge.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Разработаны актуальный алгоритм построения тестовых материалов и методика оценивания результатов тестирования, позволяющие сочетать высокую оценочную способность и объективность тестов. Тестовую систему в таком случае можно рассматривать как аппарат оценивания уровня знаний при изучении соответствующих модулей. Для систематизации знаний производится декомпозиция знаний на множество разделов. При этом каждому разделу сопоставляется множество подразделов, которое, в свою очередь, состоит из подмножества вопросов, ответы на которые раскрывают уровень знаний каждого раздела. Задание теста формулируется таким образом, что при ответе на него должен быть дан набор ответов, раскрывающих уровень знания определенного подраздела. Поскольку процесс разработки тестового вопроса рассматривается как построение многофакторной зависимости, то предлагается к его построению подойти с позиции планирования многофакторных экспериментов. В этом случае множество ответов представляется как набор факторов, принимающих определенные значения. При их варьировании на двух уровнях, задача сводится к построению эксперимента, реализующего все возможные сочетания факторов, т.е. к полному факторному эксперименту. Предложена методика применения технологии планирования двухуровневых многофакторных экспериментов, позволяющих формализовать оценку частично неполных знаний и реализацию формирования многофакторных тестов различной сложности. Для иллюстрации данной методики рассмотрены примеры построения тестов для дисциплины «Теория автоматического управления», оценивающих степень сформированности уровня знаний. Статистическая обработка результатов тестирования показала уровень знаний испытуемых, а также степень доверия к этим знаниям.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>тестирование</kwd><kwd>фактор знания</kwd><kwd>тестовый вопрос</kwd><kwd>оценка ответа</kwd><kwd>вариативность ответа</kwd><kwd>неравномерность знаний</kwd><kwd>testing</kwd><kwd>knowledge factor</kwd><kwd>test question</kwd><kwd>answer mark</kwd><kwd>answer variability</kwd><kwd>knowledge irregularity</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефремова, Н. Ф. Проблемы формирования фондов оценочных средств ВУЗов / Н. Ф. Ефремова // Высшее образование сегодня. - 2011. - № 3. - С. 17-21.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yefremova, N.F. Problemy formirovaniya fondov otsenochnykh sredstv VUZov. [Generation problems of university assessment resources funds.] Higher Education Today, 2011, no. 3, pp. 17–21 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефремова, Н. Ф. Системность и преемственность в формировании фонда оценочных средств технического ВУЗа / Н. Ф. Ефремова, Б. Ч. Месхи // Совет ректоров. - 2011. - № 5. - С. 33-40.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yefremova, N.F., Meskhi, B.C. Sistemnost' i preemstvennost' v formirovanii fonda otsenochnykh sredstv tekhnicheskogo VUZa. [Systemacity and consistency in the  assessment tools fund formation at the technical university.] Sovet rektorov, 2011, no. 5, pp. 33–40 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вешнева И. В. Разработка базы моделей интеллектуальной системы мониторинга процесса формирования профессиональных и общекультурных компетенций студентов вузов. Вестник Саратовского гос. техн. ун-та. - 2012. - Т.1, № 2(64). - С. 348-355.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Veshneva, I.V. Razrabotka bazy modeley intellektual'noy sistemy monitoringa protsessa formirovaniya professional'nykh i obshchekul'turnykh kompetentsiy  studentov vuzov. [The development of the model of intellectual system of the  formation of professional and transcultural competences of universities students  monitoring process.] Vestnik Saratov State Technical University, 2012, vol.1, no. 2(64), pp. 348–355(in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васин, А. Н. Информационная образовательная среда - путь к повышению эффективности образовательного процесса / А. Н. Васин // Вестник Саратовского гос. техн. ун-та. - 2010. - № 1(44). - С. 121-126.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vasin, А.N. Informatsionnaya obrazovatel'naya sreda — put' k povysheniyu effektivnosti obrazovatel'nogo protsessa. [Information educational environment – the  way to educational process efficiency increase.] Vestnik Saratov State Technical University, 2010, no. 1(44), pp. 121–126 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефремова, Н. Ф. Подходы к оцениванию компетенций студентов первого курса, приступающих к освоению основных образовательных программ / Н. Ф. Ефремова // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2010. - № 5. - С. 774-782.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yefremova, N.F. Podkhody k otsenivaniyu kompetentsiy studentov pervogo kursa, pristupayushchikh k osvoeniyu osnovnykh obrazovatel'nykh program. [Approaches to the  competencies assessment of the first-year students starting main educational programs.] Vestnik of DSTU, 2010, no. 5, pp. 774–782 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефремова, Н. Ф. Особенности построения региональной системы оценки качества образования / Н. Ф. Ефремова // Вестник Донского гос. техн. ун-та. - 2009. - № 1. - С. 762-772.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yefremova, N.F. Osobennosti postroeniya regional'noy sistemy otsenki kachestva obrazovaniya. [Peculiarities of formation of a regional system of educational  quality control.] Vestnik of DSTU, 2009, no. 1, pp. 762–772 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Большаков, А. А. Контроль знаний в интеллектуальной обучающей системе по курсу «Надежность систем автоматизации» / А. А. Большаков, А. Ю. Маркелов // Вестник Саратовского гос. техн. ун-та. - 2010. - № 4(50). - С. 153-156.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bolshakov, А.А., Markelov, A.Yu. Kontrol' znaniy v intellektual'noy obuchayushchey sisteme po kursu «Nadezhnost' sistem avtomatizatsii». [Control of  knowledge in intellectual training system at the rate ―reliability of systems of automation‖.] Vestnik Saratov State Technical University, 2010, no. 4(50), pp. 153– 156 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Большаков, А. А. Оценка результативности функционирования автоматизированной обучающей экспертной системы / А. А. Большаков, В. В. Шатохин // Вестник Саратовского гос. техн. ун-та. - 2010. - № 4(50). - С. 149-153.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bolshakov, А.А., Shatohin, V.V. Otsenka rezul'tativnosti funktsionirovaniya avtomatizirovannoy obuchayushchey ekspertnoy sistemy. [Estimation of productivity of  functioning of the automated training expert system.] Vestnik Saratov State Technical University, 2010 no. 4(50), pp. 149–153 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Большакова, М. А. Создание автоматизированной обучающей системы для изучения иностранного языка в неязыковых вузах / М. А. Большакова // Вестник Саратовского гос. техн. ун-та. - 2010. - № 4(50). - С. 161-164.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bolshakova, M.А. Sozdanie avtomatizirovannoy obuchayushchey sistemy dlya izucheniya inostrannogo yazyka v neyazykovykh vuzakh. [Creation of the automated  learning system for learning of foreign language in not language high schools.] Vestnik Saratov State Technical University, 2010, no. 4(50), pp. 161–164 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Большаков, А. А. Управление образовательным процессом на основе автоматизированных комбинированных обучающих систем / А. А. Большаков, О. Н. Долинина, В. В. Шатохин // Вестник Саратовского гос. техн. ун-та. - 2008. - № 3(35). - С. 54-62.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bolshakov, А.А., Dolinina, O.N., Shatokhin, V.V. Upravlenie obrazovatel'nym protsessom na osnove avtomatizirovannykh kombinirovannykh obuchayushchikh sistem.  [Computerized teaching systems in management of education.] Vestnik Saratov State Technical University, 2008, no. 3(35), pp. 54–62 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Черткова, Е. А. Автоматизация анализа и проектирования компьютерных обучающих систем / Е. А. Черткова // Вестник Саратовского гос. техн. ун-та. - 2006. - № 1(11). - С. 97-103.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chertkova, Е.А. Avtomatizatsiya analiza i proektirovaniya komp'yuternykh obuchayushchikh system. [Analysis automation and computer teaching systems design.]  Vestnik Saratov State Technical University, 2006 no. 1(11), pp. 97–103 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузнецов, А. В. Оценивание параметров тестов / А. В. Кузнецов // Вестник Саратовского гос. техн. ун-та. - 2006. - № 2(13). - С. 9-13.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov, А.V. Оценивание параметров тестов [Test parameters estimation.] Vestnik Saratov State Technical University, 2006, no. 2(13), pp. 9–13 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нейдорф, Р. А. Методология организации тестирования на основе алгоритмов планирования и обработки двухуровневых многофакторных экспериментов / Р. А. Нейдорф, Е. Н. Обухова // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2014. - Т. 14, № 2 (77). - С. 110-120.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Neydorf, R.А., Obukhova, E.N. Metodologiya organizatsii testirovaniya na osnove algoritmov planirovaniya i obrabotki dvukhurovnevykh mnogofaktornykh eksperimentov.  [Testing design methodology based on two-level multifactor experiment planning and  data processing.] Vestnik of DSTU, 2014, vol. 14, no. 2 (77), pp. 110–120 (in  Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нейдорф, Р. А. Методология построения тестов на основе алгоритма планирования двухуровневых многофакторных экспериментов / Р. А. Нейдорф, Е. Н. Обухова // Информационные технологии в управлении (ИТУ-2012) : материалы 5-й Рос. мультиконф. по проблемам управления. - Санкт-Петербург, 2012. - С. 861-870.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Neydorf, R.А., Obukhova, E.N. Metodologiya postroeniya testov na osnove algoritma planirovaniya dvukhurovnevykh mnogofaktornykh eksperimentov. [Methodology  of tests construction based on scheduling algorithm for two-level multifactorial  experiments.] Informatsionnye tekhnologii v upravlenii (ITU-2012): materialy 5-y  Ros. mul'tikonf. po problemam upravleniya. [Information technologies in management  (ITU-2012): Proc. 5th RF Multi-conf. on management problems.] St. Petersburg, 2012, pp. 861–870 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нейдорф, Р. А. Алгоритм расчета и оценки результатов факторно-тестовой оценки / Р. А. Нейдорф, Е. Н. Обухова // Научное обозрение. - 2015. - № 2. - С. 41-56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Neydorf, R.А., Obukhova, E.N. Algoritm rascheta i otsenki rezul'tatov faktorno-testovoy otsenki. [Algorithm for calculating and evaluating the factor-test  assessment.] Nauchnoe obozrenie, 2015, no. 2, pp. 41–56 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нейдорф, Р. А. Методика составления тестовых заданий на основе алгоритма планирования двухуровневых многофакторных экспериментов и анализ их использования в образовательном процессе / Р. А. Нейдорф, Е. Н. Обухова // Методики и технологии обеспечения и оценки качества образования сб. материалов междунар. науч. конф. - Киев, 2013. - С. 23-28.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Neydorf, R.А., Obukhova, E.N. Metodika sostavleniya testovykh zadaniy na osnove algoritma planirovaniya dvukhurovnevykh mnogofaktornykh eksperimentov i analiz ikh  ispol'zovaniya v obrazovatel'nom protsesse. [Test task design methodology based on  two-level multifactor experiment planning algorithm and analysis of its application  in the educational process.] Metodiki i tekhnologii obespecheniya i otsenki kachestva obrazovaniya sb. materialov mezhdunar. nauch. konf. [Techniques and  technologies to ensure and assess the quality of education: Proc. Int. Sci. Conf.]  Kiev, 2013, pp. 23–28 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Обухова, Е. Н. Особенности формирования оценок в строках ответов в двухфакторном тестовом задании / Е. Н. Обухова // Аспирант. - 2014. - № 4. - С. 65-67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Obukhova, E.N. Osobennosti formirovaniya otsenok v strokakh otvetov v dvukhfaktornom testovom zadanii. [Specific features of assessment generation in the  response lines in two-factor test task.] Aspirant, 2014, no. 4, pp. 65–67 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нейдорф, Р. А. Анализ применения трехфакторных дробных тестов в учебном процессе / Р. А. Нейдорф, Е. Н. Обухова // Математические методы в технике и технологиях : сб. тр. XXVI междунар. науч. конф. - Н. Новгород, 2013. - С. 320-323.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Neydorf, R.А., Obukhova, E.N. Analiz primeneniya trekhfaktornykh drobnykh testov v uchebnom protsesse. [Analysis of the application of fractional three-factor test  in the educational process.] Matematicheskie metody v tekhnike i tekhnologiyakh: sb.  tr. XXVI mezhdunar. nauch. konf. [Mathematical methods in engineering and  technologies: Proc. XXVI Int. Sci. Conf.] N. Novgorod, 2013, pp. 320–323 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Обухова, Е. Н. Построение и исследование тестовых заданий при разбиении их на дробные реплики // Инновация, экология и ресурсосберегающие технологии : тр. X междунар. науч.-техн. форума. - Ростов н/Д, 2012. - С. 363-367.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Obukhova, E.N. Postroenie i issledovanie testovykh zadaniy pri razbienii ikh na drobnye repliki. [Construction and investigation of test tasks when partitioning  them into fractional replicates.] Innovatsiya, ekologiya i resursosberegayushchie  tekhnologii : tr. X mezhdunar. nauch.-tekhn. foruma. [Innovation, ecology and  resource-saving technologies: Proc. X Int. Sci.-Eng. Forum.] Rostov-on-Don, 2012,  pp. 363–367 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Афанасьев, В. В. Теория вероятностей в вопросах и задачах / В. В. Афанасьев. - Ярославль : изд-во Яросл. гос. пед. ун-т им. К. Д. Ушинского, 2004. - 249 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Afanasyev, V.V. Teoriya veroyatnostey v voprosakh i zadachakh. [Probability theory in questions and problems.] Yaroslavl' : izd-vo Yarosl. gos. ped. un-ta im. K. D. Ushinskogo, 2004, 249 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
