Adaptyviųjų ir kompetencijomis grįstų žinių vertinimo sistemų duomenų struktūrų modeliai ir jų susiejimas

Abstract

Disertacijoje nagrinėjamos adaptyviųjų elektroninių vertinimo sistemų problemos. Tyrimų objektas – adaptyviojo žinių testavimo klausimų bankui realizuoti naudojamų duomenų transformacijos tarp skirtingų duomenų struktūrų bei kompetencijų tarp sistemos ir studento kompetencijų portfelių susiejimas. Pagrindinis disertacijos tikslas – ištirti elektroninių testų klausimų bankų ir studentų gebėjimų portfelio integraciją tarp skirtingo tipo elektroninių vertinimo sistemų, naudojančių skirtingas duomenų struktūras lavinamoms kompetencijoms saugoti. Darbe sprendžiami keli pagrindiniai uždaviniai: 1) adaptyviajam elektroniniam testavimui realizuoti tinkamos duomenų struktūros, palaikančios reikiamus automatinius transformavimo modelius tarp skirtingų elektroninio vertinimo sistemų, nustatymas; 2) duomenų automatinio transformavimo modelių, tinkančių supaprastintam esamų duomenų integravimui į adaptyviajam elektroniniam mokymui(-si) pritaikytas sistemas, sukūrimas. Disertaciją sudaro įvadas, keturi skyriai, rezultatų apibendrinimas, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai ir penki priedai. Įvadiniame skyriuje aprašyta tiriamoji problema, darbo aktualumas, tyrimų objektas, tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė ir ginamieji teiginiai. Formuluojamas darbo tikslas bei uždaviniai. Įvado pabaigoje pristatomi autoriaus disertacijos tema paskelbti pranešimai konferencijose bei disertacijos struktūra. Pirmasis skyrius skirtas literatūros apžvalgai. Jame analizuojama elektroninio vertinimo sritis ir šiuolaikiniai adaptyviojo elektroninio vertinimo sprendimai. Antrajame skyriuje pateikiami galimi elektroninio vertinimo atvejai adaptyviosiose elektroninėse vertinimo sistemose. Aprašytas su studentais atliktas tyrimas, kuriuo buvo siekiama nustatyti elektroninio testavimo kriterijų svarbą studentams. Trečiajame skyriuje nagrinėjamos adaptyviajam vertinimui tinkamos duomenų struktūros: hierarchinio kompetencijų medžio ir kontekstinio grafo. Ketvirtajame skyriuje aprašyti du metodai (kompetencijų transformavimo iš sąrašo į hierarchinį medį ir kompetencijų susiejimo), galintys praplėsti dabartinių elektroninių vertinimo sistemų galimybes. Disertacijos tema paskelbti straipsniai: trys – Clarivate Analytics Web of Science pagrindinio sąrašo leidiniuose, vienas – recenzuojamame mokslo leidinyje, vienas – mokslinių konferencijų darbų leidinyje. Tyrimų rezultatai pristatyti dviejose tarptautinėse konferencijose Lietuvoje ir Pietų Korėjoje.

The dissertation investigates the issues of adaptive electronic assessment systems. The object of research is the data transformations between different data structures used to implement the adaptive knowledge test question bank and the mapping of competencies between the system and the student's competencies portfolio. The main goal of the dissertation is to investigate the integration of e-test question banks and student ability portfolio between different types of electronic assessment systems that use different data structures for storing competencies. The dissertation approaches several major tasks: determination of a suitable data structure for the implementation of adaptive electronic testing, which supports the necessary automatic transformation models between different electronic assessment systems; 2) and creation of automatic data transformation models suitable for simplified integration of existing data into adaptive e-learning systems. The dissertation consists of four parts, including an introduction, four chapters, conclusions, references and five annexes. The introduction describes the investigated problem, the importance of the dissertation and the object of research, the purpose and tasks of the dissertation, research methodology, scientific novelty, the practical significance of results examined in the dissertation and defended statements. The introduction ends with presenting the author’s presentations on the subject of the defended dissertation in conferences and defining the structure of the dissertation. The first chapter is devoted to the literature review. It analyses the field of e-assessment and modern adaptive e-assessment solutions. The second chapter presents possible cases of e-assessment in adaptive e-assessment systems. The chapter describes a study conducted with students, which aimed to determine the importance of electronic testing criteria for students. The third chapter examines data structures suitable for adaptive assessment systems: hierarchical competence tree and context graph. The fourth chapter describes two methods (transforming competencies from a list into a hierarchical tree and linking competencies) that can expand the capabilities of current electronic assessment systems. Published articles on the subject of the discussed dissertation: three in publications of the main list of Clarivate Analytics Web of Science, one in a reviewed scientific journal and one - in the publication of scientific conference proceedings. Research results were presented at two international conferences in Lithuania and South Korea.