智能化機考系統(tǒng)在鐵路機車司機培訓中的應(yīng)用

白 晉 生

(大秦鐵路股份有限公司太原機務(wù)段，山西 太原 030045)

智能化機考系統(tǒng)在鐵路機車司機培訓中的應(yīng)用

白 晉 生

(大秦鐵路股份有限公司太原機務(wù)段，山西 太原 030045)

根據(jù)項目反應(yīng)理論，提出了開發(fā)“智能化計算機考試管理信息系統(tǒng)”，對該系統(tǒng)的試題與知識結(jié)構(gòu)、參數(shù)估算、自適應(yīng)計算機考試等功能作了闡述，以通過該系統(tǒng)把低素質(zhì)的員工篩選出來，對其強化培訓直到達標，實現(xiàn)整體職工素質(zhì)的提高。

鐵路，安全，機車司機，智能化，考試

根據(jù)最近10年來(2002年1月1日～2012年1月1日)中國鐵路發(fā)生重大鐵路行車事故的案例分析，事故發(fā)生的主要原因如圖1所示。從圖1可以看出，人為因素是造成事故的主要原因。從圖1可知，一半以上的事故為人為事故，并與機車司機有直接或間接關(guān)系。出事故的機車司機，都是經(jīng)考試合格持證上崗的。出現(xiàn)這一問題的原因為：傳統(tǒng)的書面考試存在考試成績失真的弊端。不能將安全素質(zhì)差的職工篩選出來。因此，有必要對考試這個測量職工素質(zhì)的工具進行改革。項目反應(yīng)理論是一種新興的現(xiàn)代教育與心理測驗理論。項目反應(yīng)理論在測試中應(yīng)用最廣的是自適應(yīng)測驗，就是測驗本身自動地適應(yīng)被試的具體情況，能選出與被試水平相匹配的試題進行測試。自適應(yīng)測驗分兩步進行：1)試探性探查被試能力水平；2)精確被試能力水平。猶如到一座高樓大廈找人，先坐電梯到某層，然后再找房間號即可找到。根據(jù)項目反應(yīng)理論，提出開發(fā)“智能化計算機考試管理信息系統(tǒng)”(以下簡稱“智能化機考系統(tǒng)”)的命題。

1 事故頻發(fā)原因分析

20世紀80年代初期，太原北機務(wù)段制定了對機車司機違章違紀相應(yīng)經(jīng)濟考核制度。按危險程度劃分為隱患、未隧及事故，對應(yīng)核發(fā)白、黃、紅牌，罰款3元，6元，9元。該“白黃紅牌”制度簡稱“三六九”。“三六九”作為安全管理經(jīng)驗曾在全路推廣。隨著時間的推移，“三六九”衍生出許多考核機制。行車管理越來越細化，考核力度越來越加大，安全壓力并未減輕。用系統(tǒng)思考的

觀點來分析，我們現(xiàn)行的安全管理模式正是“舍本逐末”的結(jié)構(gòu)。圖2左由兩個一路環(huán)路調(diào)節(jié)環(huán)路構(gòu)成，兩個環(huán)路都試圖解決問題。上面的環(huán)路代表快速見效的癥狀解，它迅速解決問題癥狀，但只是暫時的。下面的環(huán)路包含了時間滯延，它代表較根本的解決方式，但其效果要較長的時間才會顯現(xiàn)出來。在圖2中多出一個由癥狀解所帶來的副作用所形成另一個“增強環(huán)路”。1)癥狀解：安全問題↑→經(jīng)濟考核↑→安全問題↓。2)根本解：安全問題↑→延時→素質(zhì)提高↑→安全問題↓。3)副作用：安全問題↑→經(jīng)濟考核↑→抵觸情緒↑→素質(zhì)提高↓→安全問題↑↑。4)高杠桿解在哪里。增強治本的反應(yīng)與減弱治標的反應(yīng)是不二之選。增強職工安全素質(zhì)，減少經(jīng)濟考核力度，使管理向人性化回歸是該基模的高杠桿解。

2 項目反應(yīng)理論

項目反應(yīng)理論也稱項目特征曲線理論，它以模型為測量基礎(chǔ)，其特質(zhì)水平的估計取決于個體的反應(yīng)行為和所測項目本身的屬性。項目反應(yīng)理論建立在潛在特質(zhì)理論的基礎(chǔ)之上。一個人所擁有的潛在特質(zhì)必須從他在一項測量任務(wù)中所表現(xiàn)出的行為反應(yīng)中推斷出來。因此我們就需要以一個模型來描述個人的潛在特質(zhì)結(jié)構(gòu)是如何與其行為相關(guān)聯(lián)的。項目反應(yīng)理論認為，個體的某個潛在特質(zhì)與其在測量該特質(zhì)的項目反應(yīng)之間存在這樣的關(guān)系：假設(shè)隨著潛在特質(zhì)θ的提高，正確反映該項目的概率P(θ)也隨著提高。計算機自適應(yīng)測驗的運行原理就是項目反應(yīng)理論。項目反應(yīng)理論的一個特點就是在項目水平上對被試水平進行評估，而經(jīng)典測驗理論對被試水平的評估是在測驗水平上的。測驗水平上的評估一般要計算測驗總分，根據(jù)測驗總分才對被試水平做出評估。這種評估往往在測驗完成以后，而且是一次性的，測量精度無法控制。而項目水平的評估是在被試每完成一道題后就馬上進行，評估的結(jié)果又是選擇下一道題的依據(jù)，因為自適應(yīng)測驗要求試題難度與被試能力相適應(yīng)。這種評估是不斷進行的，一次比一次精確，直至誤差小于預定的標準。

3 智能化機考系統(tǒng)實現(xiàn)的目標

智能化機考系統(tǒng)功能見圖3。

1)試題與知識結(jié)構(gòu)。一名合格機車司機需要掌握的知識很多。在編制試題時，專業(yè)教師必須在完全掌握所編課程內(nèi)容外，還必須吃透相關(guān)的內(nèi)容，使所編試題不致產(chǎn)生歧義。題型除文體類題的填空、選擇、判斷、分類等外，還可利用計算機特點，編制多媒體類題型的試題，如語音題——車機聯(lián)控的應(yīng)答、音響信號的鳴示等，圖形的拖拽題——響墩的放置及防護人員位置，仿真題——監(jiān)控裝置設(shè)定或操作、列尾裝置的操作等。當然要發(fā)揮專業(yè)教師的能動性，開發(fā)出多種形式的試題。試題知識點按知識、領(lǐng)會、運用、分析、綜合、評價分類，后一種類別包括前一種類別。2)參數(shù)估算。項目反應(yīng)理論作為考試測量工具有許多優(yōu)點，但是其被試特質(zhì)(能力)參數(shù)θ、項目難度參數(shù)b、項目區(qū)分度參數(shù)a、項目的偽隨機水平參數(shù)(習慣稱猜測參數(shù))c，從已獲得N個被試對m個項目作答的一組數(shù)據(jù)代入最大似然估計法估算項目參數(shù)。參數(shù)估算的基本思路為：實測數(shù)據(jù)(被試的得分矩陣)→選擇合適的項目反應(yīng)模型→運用統(tǒng)計方法估算項目參數(shù)和被試特質(zhì)參數(shù)。3)自適應(yīng)計算機考試。被試通過指紋識別后進入系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)考生級別從題庫選擇相應(yīng)試題，系統(tǒng)根據(jù)被試作答情況再次調(diào)取相應(yīng)試題，直至測試信息函數(shù)值符合設(shè)定的精度為止。自適應(yīng)測驗的基本實現(xiàn)方法狀態(tài)圖見圖4。以上是對“智能化計算機考試管理信息系統(tǒng)”的用戶要求的表述，因為計算機軟件開發(fā)的過程是認識逐漸深入、需求適當修改和補充、系統(tǒng)逐漸完善的螺旋上升的過程，是漸增、循環(huán)、重復地完成的。

4 結(jié)語

從個別低素質(zhì)職工因工作的失誤釀成的一起起重、特大事故來看，對提高職工安全素質(zhì)是非常必要的。職工素質(zhì)滑坡，是因為在我們管理中“重兩紀輕素質(zhì)”常年累積的結(jié)果，是由量變到質(zhì)變的過程。職工素質(zhì)提高不能一蹴而就。為防患于未然，當務(wù)之急是把低素質(zhì)的職工找出來，避免其危害鐵路行車安全。然后才是對其進行系統(tǒng)的培訓教育，直至考試合格重新上崗。沒有一個人公開承認自己素質(zhì)低，其他人也無權(quán)對別人的素質(zhì)高低妄下結(jié)論。事故成為檢驗一個人素質(zhì)高低的試金石。我們迫切需要一種公平、公正、科學、合理的測試工具，從職工集體中找出素質(zhì)低的個體來。“智能化機考系統(tǒng)”正是為此目的設(shè)計的。“智能化機考系統(tǒng)”是建立在計算機自適應(yīng)測驗即項目反應(yīng)理論基礎(chǔ)上的。“智能化機考系統(tǒng)”如果能開發(fā)成功，與“培訓—考核—使用—待遇”機制相配合，建立和完善提高職工素質(zhì)的長效機制，調(diào)動職工學技術(shù)、練硬功的主動性和積極性，安全素質(zhì)成為職工的潛意識，遵章守紀成為職工的本能，鐵路跳出“事故—反思—整改—平穩(wěn)……平穩(wěn)—麻痹—事故”的怪圈，實現(xiàn)長治久安。開發(fā)“智能化機考系統(tǒng)”，從鐵路發(fā)展對職工素質(zhì)要求的角度上分析是必要的，項目反應(yīng)理論測量技術(shù)是成熟的，計算機軟、硬件技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上是可行的。

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On application of intellectualized computer-based test in trainings of railway locomotion drivers

BAI Jin-sheng

(TaiyuanLocomotiveDepot,Datong-QinhuangdaoRailwayCo.,Ltd,Taiyuan030045,China)

According to the item response theory, the paper points out the development of “Intellectualized Computer-based Test Management Information System”, illustrates the tests and knowledge structure, parameter evaluation, and self-adaption computer tests, so as to select out the staff with lower competence, enhance the training and realize the improvement of the competence of the whole staff.

railway, safety, locomotive driver, intellectualization, test

1009-6825(2014)30-0255-02

2014-08-13

白晉生(1958- )，男，工程師

G726

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