基于試卷分析系統的研究

劉彬

摘 要：在現代教育中，考試是教學活動的重要環節，如何從考試中提取有價值的信息，更好地服務于教學才是重要的。試卷分析系統目的是對考試情況作全方位的分析，包括試題難度、效度、區分度、學生回答正確率及對知識點掌握情況等，通過這些反饋信息的把握，教師和教學團隊可以不斷的改進試卷，及時修改試卷中不合理的地方。如此反復，形成良性循環，從而提高教學質量。

關鍵詞：試卷分析；遺傳算法；評測方法

1 試卷分析系統設計思想

試卷評價是通過以往學生的考試數據作為基礎，選定有代表各梯度學生的測試成績作為評價。每個學生的成績都與事先設定的目標來比較， 不需要與本次評價中的其他同學做比較就可以確定每個學生的成績標準。

為使得系統分析得到的數據信息更加科學，更能綜合反映教學過程中教與學存在的問題，本系統在設計過程中，依據教育測量學和教育統計學的基本理論，對試卷分析中的難度、信度。效度和區分度等參數進行了量化，從而能夠更加全面地反映試卷的質量，試卷的難度、信度、效度和區分度也是試卷分析的基本評測指標。

本文分析系統的設計思想是以教育測量和統計分析方法為基礎，采用教育測量原理和統計分析方法，得出統計規律和結論。整個系統可完成成績統計、試卷質量評價、教學效果比較與分析、試卷間的比較與分析等功能。

試卷分析系統是通過每一次學生的考試成績為數據基礎的，把教育學的思想和統計學以及其分析思想綜合一起分析，得到成績的規律和結果的。每個統計都可以實現成績記錄，試卷水平分析，綜合成果的對比和總結，不同試卷之間的比較和分析等很多功能。

2 試卷分析的評測指標

（1）信度

我們教育的測量學當中，信度可以直觀的體現出在測量過程中隨機誤差大小的一個標準，能夠檢驗考試結果的可靠性。信度數據的高低體現出試卷結果準確度。信度是試卷分析系統中最重要的指標。信度高的測試結果，可以給教師帶來最為直觀的教學效果。同時能使學生進一步了解自己的實際學習水平，從而有助于改善教與學的方法。

由于隨機誤差是的主要因素影響的可靠性，其次是抽樣誤差，所以測試信度的影響因素可以分為兩部分，一部分是從測試本身，問題是否滿足測試學習的基本要求。難易程度，題目數量等 ；另一部分是考試者本身，例如，考試人員的身體情況，考試者參加考試的目的，心里因素等。從盡可能多的角度出發，去尋找提高信度的辦法。

1增加測試的數量 測試的數量是指測試中所包含的題目的數量的多少。就一項測驗來說，量表的題目少，測驗越短。這就導致分數會受到試題抽取過程中的隨機因素的影響，因此測試的信度會降低。在上述計算公式中，試驗的可靠性提高了，試驗的可靠性系數增大，鉀測的長度增加。

在上面的公式里， 為測驗長度增加K倍后的信度數量，rxx為原來測試的信度的系數，K試題增加長度的倍數。由此可以推導出求K的公式：

2試題的難易程度要合適 一個考試如果難度很大時，參加考試的學生大部分分數都很低，會造成正偏態的分析結果；反之，如果試題難度過于簡單時，考試者分數都會很高，會導致負偏態結果的產生。因此試題的難度應該把握在中等難度水準，使考試結果正態分布，成績的可信度隨之提高。

3努力提高試題的區分度 區分度是鑒別試題質量的指標，試題區分度的高低直接影響考試的信度。努力提高試題的區分度，可以提高考試時的信度。

（2）效度

效度是衡量考試結果有效性的一個標準，也就是說一個考試是否能夠完全顯示一個應試者對知識的掌握和其所具有的能力。測試的結果是否能完全達到測試的目的，大部分原因是人們對的測試目的的理解。

效度的分類 效度的測量方法主要有內容效度、結構效度、實證效度。

依照對三種效度的分析和高校教學改革中的考試的特征，目前只可以測量中的內容效度這個指標來判斷試題的水平。

（3）難度

難度分析的意義在于選擇試題的難易度。試題的難度的高低決定于考試的出發點，考試的意義，題目之間的關系等。選擇適當的難度的試題，能真正提前考試的真正意義。

1試卷難度影響考試分數的分布圖形。考試題目難度大，會導致考生分數在低分段，反之難度低，分數會過高。為使題目難度適中可以適當修改，刪除或增加相應題目，直到難度適中為止。

2考試難度影響考試分數的離散程度。過難或者過易都會使分數相對集中在高分端或者低分端，從而使分數的全距縮小。全距就是指最高分數與最低分數之間的差距。全距值就是最大的數值與最小的數值之間的差。

3試卷難度影響考試的鑒別能力。難度是衡量應試者的水平是考試的主要目的，在考試中，試卷的難度適中，能夠準確的反映出考生的掌握水平，有效的衡量與其他考生的距離。

3 系統功能實現

試卷質量評價模塊的運行流程如圖2所示。

試卷分析系統提供試卷質量分析服務，主要是對試卷考試結果的測量與分析，提供對試題篩選的依據及對試卷質量的評價。試卷質量分析服務可以有效地指導課程題庫的建設工作，檢驗教師的教學工作和學生的學習情況，使考試更加地科學化和規范化。

試卷分析系統對試卷答題結果進行統計與分析，通過測量學指標即難度、區分度、信度和效度等指標來對試卷結果進行評價，得到的結果用于指導題庫系統的更新與建設。

4小結

本文主要介紹了試卷分析系統的設計。首先介紹了試卷分析系統的總體設計思想，然后分析了四個試卷分析的測評指標：信度、效度、難度、區分度，最后進行了試卷分析系統設計。