Лекция 3 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВИ ТЕСТИРОВАНИЯ План o

Лекция 3 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВИ ТЕСТИРОВАНИЯ

План: o o o o 1. Историческая справка 2. Понятие о тесте и тестировании. 3. Европейское и американское тестирование 4. Классификация тестов 5. Применение тестов в практике ФВС 6. Задачи тестирования в ФВС 7. Двигательные тесты 8. Требования к тестам 9. Информативность тестов. 10. Коэффициент информативности теста. 11. Критерий информативности 12. Надёжность тестов. 13. Определение информативности й надежности теста.

Литература: § § § Бубе, Фек, Тюблер, Грокш. Тести в спортивній практиці. - М. : 1968 р. переклад з німецького Начинская С. В. Спортивная метрология. Учеб. пособие. - М. ; Издательский центр “Академия”, 2005. 240 с. Высшая математика и математическая статистика. Под общ. ред. Г. И. Попова. : Учеб. пособие для студентов вузов. - М. : Физ. культура. - 2007. - 366 с. Сергієнко Л. П. тестирования рухових здібностей школярів. – К. – 2001. Денисова Л. В. Измерения и методы математической статистики в физическом воспитании и спорте / Денисова Л. В. , Хмельницька І. В. , Харченко Л. А. Учеб. пособие для вузов. – К. : Олимп. л-ра, 2008. – 127 с. Chapman A. E. Biomechanical analysis of fundamental human movements / A. E. Chapman. - Champaign: Human Kinetics, 2008. XIV, 306 p.

Историческая справка o o o Основателем научного изучения индивидуальных отличий человека и теории тестов считается выдающийся английский путешественник и ученый, двоюродный брат Чарльза Дарвина – Френсис Гальтон (1822 – 1911 гг. ). На международной выставке охраны здоровья и медицинского оборудования в Лондоне в 1884 году он создал лабораторию, где посетители в возрасте от 5 до 80 лет могли проверить свои физические способности, физиологические возможности и психические свойства. По полной программе было обследовано 9337 человек. Результаты позволили определить половые и возрастные отличия, найти средние значения и дисперсию (рассеивание) по определенным показателям

Понятие про тесты и тестирование o o o Термин «тест» впервые ввёл американский психолог Дж. Кетел в 1890 г. и предложил серию из 50 тестов, для проверки физических и психических способностей человека. К тестовому контролю он выдвинул ряд требований: равные условия для всех участников; ограничение времени тестирования одним часом; отсутствие посторонних лиц и зрителей; обстановка и оборудование должны вызывать у людей желание принять участие в тестировании; испытуемые должны пользоваться стандартными инструментами и четко понимать, что им следует делать.

Чаще всего используются такие толкования слова тест: o o o задание стандартной формы, по которому проводится испытание для определения умственных способностей, волевых качеств и других психофизиологических характеристик человека; вопросник для социологических исследований; в вычислительной технике – задача с известным решением, для проверки работы: ПЭВМ, программного обеспечения, сопряжения между частями системы и т. д.

o o o Из приведенных определений видно, что слово «тест» применяется в самых различных областях и по самым различным случаям. Диапазон тестирования чрезвычайно широк: оцениваются знания, умения, способности, квалификация, мастерство, личные качества, функциональное состояние организма и т. п. Метод тестов предполагает с помощью таких способов исследования, как измерение, наблюдение, экспериментирование, подсчет, обозначение, объяснение, интерпретация, выведение, обобщение и других, более четко понять явления и процессы и определить их эффективность.

Определение o o Тестом называется измерение или испытание, проводимое для определения состояния или способностей людей (умственного развития, волевых качеств и других психофизиологических характеристик человека). Тестирование – это метод исследований, базирующийся на использовании тестов – системы стандартизировавших заданий, направленных на измерение уровня особенностей личности.

Тестирование в ФВ и спорте o o Это процесс измерения, испытания, эксперимента, проводимый в одинаковых для всех условиях, и состоящий в определении реакции обследуемого спортсмена на один или несколько конкретных влияний (нагрузок, различных факторов) с обязательным получением количественной информации, который осуществляется в условиях тренировки или соревнований. Результаты выполнения тестовых заданий позволяет оценить личностные характеристики обследуемых спортсменов.

Тестирование в ФВ и спорте позволяет: Оценить: o o o уровень развития двигательных качеств; техническую подготовленность; общую и специальную тренированность; двигательную работоспособность; эффективность: тренировочных средств, планирования спортивных достижений, комплектования игровой команды, определения амплуа игрока и другое. Определить: o o o индивидуальные двигательные способности; состояние сердечнососудистой системы; психические и волевые качества; сильные и слабые стороны подготовленности; контролировать изменение работоспособности и техники движений; динамику развития спортивных результатов и тому подобное;

Европейское тестирование o o Личный показатель испытуемого сравнивается с обобщенным показателем большинства лиц аналогичной категории. Для оценка свойств испытуемого введены понятия: - теста скорости (предполагает работу с комплексом обычных тестов, которые необходимо выполнить за установленный отрезок времени); - теста мощности (регулирует сложность тестовых заданий). Результат тестирования - создание иерархии испытуемых в соответствии с формулой, позволяющей установить (в условных единицах) место испытуемого в иерархии всех испытуемых. Европейское тестирование пригодно как для интеллектуальных, так и для двигательных тестов, применяется для оценки качества образования, в психологии и для других целей.

Американское тестирование o o В конце ХІХ века тестирование в США превратилось в инструмент, обеспечивавший лозунг: «Каждый человек на своем месте» , который первоначально относился к развитию техники и производства, а позднее к педагогике, психологии, медицине, военному делу и другим областям. Масштабность такой работы повлекла за собой большую ответственность при проведении тестирования. Возникло понятие аутентичности теста. От теста как инструмента массового обследования объектов (в том числе и свойств личности), по результатам которого принимаются судьбоносные решения, требовались надежность и точность измерений.

Точность и надёжность - основа американского тестирования o o Точность теста - измерения именно того свойства, которое подлежит оценке. Известно, что свойства личности связанны между собой, поэтому «точность» определяет, какое одно вполне определенное свойство измеряет тест, и насколько хорошо тест это делает. Надежность теста – это характеристика методики тестирования, отражающая устойчивость результатов теста к действию посторонних случайных факторов. Чем выше надежность теста, тем тест менее подвержен погрешностям измерения.

o o o Надёжность теста - независимость результатов от срока давности проведения тестирования, личных качеств лица, проводящего или оценивающего тест, а также от применяемой для тестирования аппаратуры. Надежность теста – показывает, что результаты проводимого исследования близки к действительности, а точность теста показывает, что результаты относятся именно к тому явлению, которое изучается исследователем. Надежность и точность теста – основные показатели при анализе данных в психологии, социологии и ФВС.

Классификация тестов 1. По целевому назначению тесты разделяются на исследовательские (свойства спортсмена и его спортивные возможности) и контрольные (уровень спорт. совершенствования). 2. В зависимости от цели различают определяющие и оценочные. o o o 3. При контроле двигательных возможностей различают: тесты для исследования двигательных качеств. Для ФВ и спорта эти тесты являются основными; физиологические и биохимические тесты; антропометрические измерения; педагогические тесты (обучение, дидактика); психологические тесты;

В зависимости от характера исследований различают: o o o диагностические тесты – для определения состояния спортсмена на момент тестирования (получают информацию для управления тренировочным процессом); прогностические тесты – для предвидения успеха или неудачи в будущем (оценка функционального состояния, возможных будущих достижений). В зависимости от направления комплексного контроля тесты принято разделять: для определения общей подготовленности; для определения специальной подготовленности; для определения развития отдельных качеств и способностей.

Применение тестов в ФВ и спорте: o o o в массовой ФК – оценка двигательных возможностей; в спорте – контроль спортивной подготовленности. Успешная тренировка невозможна без: Точного и правильного контроля состояния спортсмена; Изучения динамики изменения возможностей спортсмена; Определения сильных и слабых сторон его подготовленности.

Виды комплексного контроля: o o o этапный (изменение состояния под воздействием этапа тренировки); текущий (изменение состояния под воздействием одного или нескольких занятий (микроциклов); оперативный (изменение состояния под воздействием упражнений в течении занятия). Направления комплексного контроля: o o o соревновательной деятельности; тренировочной деятельности; подготовленности спортсменов

Показатели, измеряемые в покое: o o физического развития (длина, масса и пропорции тела, объем мышечной и жировой ткани и т. д. ); функционирования основных систем организма. Состояние двигательной функции контролируют по параметрам: o o o двигательная активность, двигательные возможности; биомеханические характеристики движений и двигательных действий; уровень развития отдельных двигательных качеств; уровень технического мастерства; состояние гомеостаза организма; адаптация организма и различных его систем и другое.

Теоретически можно измерять сотни различных показателей спортсмена, но на практике этого сделать нельзя: - это будет занимать много времени; - потребуется дорогостоящая аппаратура и обслуживающий персонал; - многие показатели недостаточно надежны и информативны. Поэтому задачей тестирования является выбор минимального количества показателей, с помощью которых можно получить максимум полезной информации и использовать её в управлении процессом подготовки спортсменов.

o o o Измерения различных сторон подготовленности спортсменов должны проводиться систематически. Это позволяет сравнивать значения показателей на разных этапах подготовки и в зависимости от динамики роста результатов в тестах нормировать тренировочную нагрузку. Программа тестирования: показывает сильные и слабые стороны спортсмена применительно к данному виду спорта; дает информацию для формирования индивидуальных тренировочных программ; является образовательным процессом в ходе, которого спортсмен учится лучше понимать свой организм и физиологические компоненты спорта.

Задачи тестирования в ФВС o o o o o. 1). Исследование процессов жизнедеятельности: оценка функционального состояния; определение уровня развития двигательных качеств; контроль физической подготовки (пловцов, легкоатлетов, учеников школы, взрослого населения); оценка состояния здоровья и выявления нарушений. 2). Совершенствование соревновательной деятельности: оценка технических и тактических навыков: оценка величины вклада разных факторов в спортивный результат; определение сильных и слабых сторон; динамики развития спортивных результатов; комплектование команды спортсменами.

4). Прогнозирование спортивных достижений: o o o спортивных результатов (кривые роста рекордов); будущие результаты конкретного спортсмена; прогнозирование изменения состояния спортсмена в результате тренировки и другое. 5). Изучение методов отбора талантливых спортсменов (от набора в спортивные группы до отбора в сборные команды страны). 6). Обеспечение обратной связи. Сравнение текущих результатов тестирования с предыдущими – позволяет оценить эффективность действующей программы тренировки.

Двигательными или моторными называются тесты, в основе которых лежит двигательное задание Различают три группы двигательных тестов: 1. Контрольные упражнения – лучший результат при выполнении стандарт. задания (бег на 100 м). 2. Стандартные функциональные пробы - реакция организма на выполненное стандарт. двигательного задания: o Физиологические показатели при стандартной нагрузке (ЧСС после 20 приседаний, трех минутного бега); o Двигательные показатели (работа; мощность; преодоленная дистанция) при стандартной величине физиологических сдвигов. Например, пробежать максимальное расстояние за 12 минут при ЧСС 150 уд/мин). 3. Максимальные функциональные пробы реакция организма на максимально возможные физич. нагрузки.

Требования к тестам o o o o информативность; надёжность; стандартность - условия, аппаратура и мотивация тестирования д. б. одинаковыми; наличие системы оценок; техника выполнения теста д. б. простой и не влиять на результат; тесты д. б. пригодными для контингента спортсменов по характеру двигательной деятельности и хорошо освоенными; тесты д. б. «созвучны» современному состоянию спорта, не должны базироваться на устаревших упражнениях и инвентаре.

Двигательные тесты делятся на две группы: Гомогенные тесты – измеряют одно конкретное двигательное свойство (бег на 20 м с низкого старта – скорость, подтягивание – сила рук). Гетерогенные тесты – измеряют несколько двигательных свойств (подтягивание на время – сила и скорость). Батарея тестов – комплекс гомогенных тестов, состоящий из простых тестовых заданий, для более глубокого и надежного определения одного исследуемого качества. Батарея тестов – группа тестов для определения одного качества.

Не существуют универсальные гомогенные или гетерогенные тесты o o Ни один из тестов не является единственно возможным и универсальным. Каждый тест, взятый вне связи с другими, не может привести к успеху ни в научном исследовании, ни в практической деятельности. То есть, конкретный тест имеет определенные рамки применения. Изучение двигательной деятельности человека, требует сочетания различных тестов применительно к каждой стороне двигательных возможностей.

Тестирования двигательных способностей включает информацию по вопросам: o o o o измерения двигательных способностей и возможностей; свойств двигательных тестов (информативности, надежности); взаимосвязи между отдельными свойствами (влияние разных свойств теста на его информативность); прогнозирования двигательных достижений на основе двигательных тестов; выбора с помощью двигательных тестов лиц, пригодных для спортивного совершенствования; конструирования пригодных двигательных тестов или батарей тестов; моделирования структуры двигательных способностей на основе результатов двигательных тестов.

Отличие тестирования от измерения o o Выделяют два вида измерений: прямое измерение - измеряемую величину находят путем сравнения её с мерой или по показаниям измерительного прибора; косвенное измерение - измеряемую величину находят по формулам на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, которые можно получить прямыми измерениями. Тестирование – это не прямое и не косвенное измерение. Тестирование является своеобразной разновидностью косвенного измерения, в котором интересующее нас свойство непосредственно не измеряется, а косвенно оценивается по результату измерения другого свойства.

Тестирование это косвенное испытание и косвенная оценка состояния объекта. Тестированием заменяют измерение, когда: o o Изучаемый объект недоступен прямому измерению. Например, невозможно точно определить производительность сердца во время напряженной мышечной работы. Поэтому применяют косвенное измерение: – измеряют ЧСС и другие кардиологические показатели, характер. сердечную производительность; Исследуемое свойство м. б. измерено, но это сделать невозможно. Например, мы не можем измерять результат спортсмена на стайерской дистанции слишком часто, но хотим получить представление о том, как изменяется его способность показать этот результат.

o o Тесты используют, когда изучаемое явление не конкретно. Правильнее говорить о тестировании ловкости, гибкости, чем об их измерении. Точность тестирования оценивается иначе, чем точность измерения. При оценке точности результат измерения сопоставляется с результатом, полученным более точным методом. При тестировании возможность сравнения полученных результатов с более точными значениями отсутствует, и поэтому проверяют не качество результатов тестирования, а качество самого измерительного инструмента – теста. Тестирование в ФВС - инструмент массового обследования людей и от теста требуется надежность и точность.

Информативность теста o o Информативность теста – степень точности, с которой тест измеряет свойства, для оценки которых он предназначен. Информативность решает вопросы: – что измеряет тест? ; – как точно измеряет? Например, силу разгибателей ног можно измерить с помощью динамометра. Вопрос отражает ли данный тест то, что необходимо измерить, не возникает. Для оценки силы разгибателей ног можно использовать и тест – прыжок в длину с места. В этом случае возникает вопрос: насколько этот тест отражает силу ног? Так как, более высокий результат в прыжке м. б. достигнут не только за счет большей силы, но и за счет меньшей массы тела или лучшей техники.

o o Для оценки информативности теста необходимо соотнести результат теста с некоторым критерием, бесспорно отражающим то свойство, которое собираются измерять с его помощью. Отсюда следует, что ни один тест не м. б. информативным «сам по себе» или «вообще» . Он м. б. информативен только по отношению к какому-то определенному критерию. Так критерии могут выбираться различные, то и информативность теста будет меняться в зависимости от избранного критерия. Выбор критерия часто бывает сложной проблемой.

o o o Информативность теста можно рассматривать как обобщенную меру достоверности (пригодности) всего процесса тестирования. Информативности теста м. б. охарактеризована качественно – на основе содержательного анализа того, что и как оценивает тест – это логическая (содержательная) информативность, а также – количественно на основе мат. статистического анализа опытных данных, описывающих количественно результат теста и критерия информативности – это эмпирическая или опытная информативность.

Показатели качества теста Аутентичность (добротность, достоверность) Информативность (валидность) Логическая Эмпирическая Надёжность Факторная Стабиль- Эквиваность лентность Согласованность

o o Логическую информативность можно определить приблизительно (без расчетов), опираясь на теоретические соображения, логические умозаключения, аналогии, а также на правдоподобные интуитивные представления. То есть, путем выводов на основании знания закономерностей и действующих факторов, из соображений здравого смысла и формальной логики, при строгом соблюдении принципа непротиворечивости этих логических построений фундаментальным законам биологии и физики (т. е. всему тому, что известно по исследуемому вопросу).

Эмпирическая информативность o o o Эмпирическая информативность определяется путем вычисления коэффициента корреляции между результатами теста (полученные опытным путем) и данными критерия информативности. Корреляция оценивается по формуле Бравэ. Пирсона, а если результаты теста и критерия выражены в шкале порядка, то по формуле ранговой корреляции Спирмена. Мерой эмпирической информативности служит коэффициент информативности – коэффициент корреляции между результатами тестирования и результатами измерения критерия информативности.

o o Логическую и эмпирическую информативность нельзя рассматривать в отрыве друг от друга, т. к. , несмотря на определённые преимущества эмпирических критериев (объективность, сравнимость, пригодность для математических расчётных методов прогнозирования) в практической работе содержательная информативность всегда предшествует эмпирической её оценке. Именно на основе логической информативности производится первичный выбор теста. Логический, содержательный анализ во всех случаях является обязательным, а в ряде случаев единственно возможным способом оценки информативности теста.

Параметрическая формула парной корреляции Бравэ-Пирсона o o где: Хі, Yі – результаты тестирования и критерия информативности; Х ср, Yср – средне арифметическое значение результатов теста и критерия информативности.

Параметрическая формула парной корреляции Бравэ-Пирсона

Ранговый непараметрический коэффициент корреляции Спирмена o В случаях непараметрических или порядковых показателей корреляционную связь можно оценить при помощи рангового непараметрического коэффициента Спирмена

Ранговый непараметрический коэффициент корреляции Спирмена

Критерий информативности Для определения информативности теста, результаты теста сопоставляются с критерием информативности. Термин критерий в мат. статистике обозначает правило, оценки (или выбора) после измерения с указанием, какие характеристики, показатели необходимо учитывать, а какие нет. В педагогике понятия критерий трактуют не всегда корректно. Так, в ХІХ веке педагоги подходили к оценке личности с такими неопределенными критериями: «здравый смысл» , «хороший вкус» , «доброе сердце» , поэтому в ФВС допускается термин: критерий – некоторый показатель, используемый для сравнения, заведомо и бесспорно отражающий то свойство, которое собираются измерять с его помощью.

в ФВ и спорте критерием информативности служат: o o o 1. Спортивный результат; 2. Количественная характеристика базового элемента соревновательной деятельности; 3. Результат другого теста, информативность которого доказана. 4. Принадлежность к определенной группе (или квалификации). 5. Составной критерий - сумма баллов, набранная по основным элементам спортивной деятельности (если ни один показатель, взятый сам по себе, не может служить критерием). Например, для оценки уровня подготовленности хоккеистов отобрать ряд элементов игровой деятельности (ускорения, броски, обводка).

o o Надёжность –независимость результатов от срока давности проведения тестирования, личных качеств лица, проводящего или оценивающего тест, а также от аппаратуры, с помощью которой проводилось тестирование. Основные характеристики информативность и надёжность теста - ключевые показатели качества тестирования при анализе опытных данных в психологии, социологии, а также в ФВ и спорте. Комплексным показателем качества теста является аутентичность теста. Тесты, удовлетворяющие требованиям информативности и надежности, называются добротными или аутентичными.

Надежность тестов o o o Надежность теста – степень совпадения результатов при повторном тестировании тех же спортсменов в одинаковых условиях. Полное совпадение результатов при повторном тестировании невозможно даже при строгой стандартизации эксперимента и точной аппаратуре. Результаты всегда будут изменяются. Надежность теста не означает одинаковые результаты при повторном тестировании, а определение одной и той же закономерности в эксперименте (при беге – это лидеры и аутсайдеры). Достаточная надежность гарантирует, что повторное тестирование в неизменном состоянии и неизменных условиях должно давать приемлемо различающиеся результаты.

Степень надежности зависит от: o o o объективности метода измерения; характеристик средства измерения; параметров внешних действий; погрешностей измерения; нестабильность показателей спортивной подготовленности; психических факторов (мотивации, готовности спортсмена) и других причин.

Причины изменения результатов при повторном тестировании: o o o 1. Изменение состояния испытанного (усталость, учеба, психологический стресс, изменение мотивации и концентрации внимания); 2. Неконтролированные изменения внешних условий (температура, ветер, влажность, солнечная радиация, наличие шума, и так далее); . 3. Нестабильность метрологических хар-тик технических средств измерения; 4. Ошибки оператора, который проверяет или оценивает тест, изменение его состояния или замена одного оператора другим и т. п. ; 5. Несовершенство теста для оценки конкретного качества.

В надежности тестов различают: – стабильность; – согласованность; – эквивалентность Воспроизводимость результатов одного и того же теста в той же группе, в тех же условиях: o через определен часовой интервал – называется стабильностью теста; o измеренный разными экспериментаторами, судьями, экспертами (а также на другой аппаратуре), – называется согласованностью теста; o с помощью эквивалентных заданий (батарей тестов), предназначенных для проверки одного и того же качества, – называется эквивалентностью теста.

Стабильность теста характеризует независимость результатов от давности проведения тестирования. Стабильность исследуемого теста определяется по величине коэффициента корреляции между тестом и повторным тестом. Стабильность теста зависит от: o вида теста; o контингента испытуемых (пол, возраст, квалификация); o величины временного интервала между тестом и ретестом.

Согласованость теста: o o o независимость результатов тестирования от личных качеств человека, который проводит или оценивает тест, а также от хар-тик измерит. аппаратуры. определяется по величине коэффициента корреляции результатов, полученных на одних и тех же испытуемых разными экспериментаторами (или на другой аппаратуре). зависит от психофизиологических особенностей и требовательности лица, проводящего или оценивающего тест, и хар-тся одинаковостью, полученных результатов тестирования всеми операторами или одним и тем же оператором при повторных измерениях.

Еквивалентность теста позволяет оценивает степень совпадения результатов в тестах одной и той же направленности. Каждый тест выбирается из однотипных тестов. Например: o отталкивание: обычное, из глубокого приседа, из набега, после спрыгивания из высоты; o бег спринту на дистанции 30, 50, 60 метров; o подтягивание на кольцах, перекладине с разным хватом и так далее. Испытуемому предлагают выполнить несколько разновидностей гомогенных тестов, а затем оценивают величину коэффициента корреляции, полученную за степенью совпадения результатов между всеми парами тестовых заданий.