基于信息化平臺的高等院校考核方式探析

張　晶，張　沖

(天津工業大學 計算機科學與軟件學院， 天津　300387)

?

基于信息化平臺的高等院校考核方式探析

張晶，張沖

(天津工業大學 計算機科學與軟件學院， 天津300387)

隨著現代教育的快速發展，傳統考核方式的弊端越發明顯，高等院校對信息化考核的需求越發強烈。基于信息化平臺的考核方式使得出卷、考試和閱卷更加科學、合理，不僅可以減輕繁重的考試相關工作，而且在提高效率、準確率的同時，也可以使學校能夠準確掌握學生的學習狀況和教師的教學狀況。從試題庫的建立、智能組卷、信息化考核系統、計算機閱卷等方面，就基于信息化平臺的高等院校考核方式進行探討。

高等院校；信息化；考核方式；計算機

一、引言

教育是立國之本，是國家發展的根本所在。考核是教學過程中的一個重要環節，它根據課程考核目標檢測學生的學習程度，是學生對整個課程教學內容掌握程度的全面的總結性檢查和評定[1]，是學生是否掌握相關知識點的重要反饋。

傳統的考核形式比較單一，主要是采取在規定的考試時間內進行筆試的模式，需要經過出題、審核、印刷、安排時間地點、考試、閱卷、統計成績與試卷分析等幾個環節，耗費大量的人力物力。同時，在組卷、閱卷和統計過程中，由于受到人為因素或者其他客觀因素的影響，可能出現學生成績的不準確等問題。如：教考不分離，很難保證試卷內容的保密性和公平性；人工出卷容易造成命題難度不統一，題型、內容重復率過高；紙質考試主要依靠人工收卷，耗時且易產生試卷丟失現象；人工閱卷效率低，且容易疲勞而發生誤判等現象。此外，傳統考核方式還存在著核算分數不準確、分析不全面等問題。總而言之，傳統考核方式涉及環節多，費時費力，且人工參與較多，難以避免人為因素的影響。

近年來，我國許多高等院校對“以教為中心”的教學方法進行了審視和批判，逐步向“以學為中心”的教學方法轉變，進行了包括教學內容、模式、方法以及考核方式和手段等多方面的改革。其中，考核方式改革是“以學為中心”教學方法的關鍵環節[2]。

在現行的教育體制下，課程考核作為檢驗教學目標、測評教學內容完成情況的手段之一，在整個教學環節中具有重要的地位和導向作用。考核的意義是非常深遠的，其對于“教”與“學”具有評價作用，對于“教”與“學”中的問題具有診斷作用，對于人才培養具有導向作用[3]，對于學生學習的積極性具有激勵作用。探討構建基于信息化平臺的高等院校考核方式，具有重要的理論意義和實踐價值。

二、實施基于信息化平臺考核方式的必要性

考核工作做得越細，成效就越大。只有讓考核的每個環節具體化，課程所要達到的能力和知識目標才能真正體現。傳統的考核方式，不僅存在著環節多、效率低和易出錯等問題，而且通常采用期末進行一次紙質考核的方式，不利于學生根據學習情況及時調整自己的學習方法和學習狀態。如若依據課程進度分階段進行多次考核，則勢必會造成教師的考務工作更加繁重。

隨著計算機技術、信息技術與教育、教學工作的有機結合，大多數高等院校已經基本實現了教學過程網絡化、教學流程信息化。伴隨著信息化教學改革的進程，基于信息化平臺的考核方式改革必須作為課程改革的一部分并行推進[4]。考核作為教學工作不可或缺的重要組成部分，不僅是教學質量的保障，更是對教學過程的監督和管理。實施基于信息化平臺的考核方式，更有利于真正實現考核的評價、激勵、引導等多重作用。

考核質量監控的核心是信息反饋，有效及時的信息反饋是質量監控的基礎[5]。基于信息化平臺的考核方式可以滿足考核的互動、透明、快速等要求，順應信息化網絡時代潮流。對考核結果進行及時的評估，可以為課程考核質量和教學質量提供及時、準確和完整的信息。實施基于信息化平臺的考核方式，使得考核可以根據授課內容隨時、分階段、多次進行，可以隨時得到考核相關質量分析，有利于教師和學生及時了解課程學習效果和掌握情況，幫助教師和學生明確和調整下一步教學、學習方向，從很大程度上解決了傳統考核方式中只在期末考核導致的反饋不及時等問題，使得考核變得更加完善、科學和有效。

基于信息化平臺的考核方式包括智能組卷、考試和閱卷，實現了考核全過程的自動化和信息化。利用信息化平臺進行計算機組卷，授課人與命題人分離，命題人與組卷人分離，可以較好地規避傳統命題的主觀性，實現真正意義上的按教學大綱考核。基于信息化平臺的考核方式利用計算機組卷、考試和閱卷，可減輕教師生成試卷、批改試卷、評價分數和考試分析等繁重工作，有利于降低高等院校因為考試帶來的人力、財力和物力消耗。基于信息化平臺的考核方式，在有效促進高等院校教務教學改革的同時，也提高了考核的效率和準確率。

三、基于信息化平臺考核方式的主要內容

(一)建立試題庫

實施基于信息化平臺考核方式，首先要進行題庫建設，即建立一個符合高等院校實際需要的高水平、大規模、功能較齊全的計算機組卷題庫。題庫建設的目的是為了保存試題信息，從而比較科學地生成試卷，以更好地發揮考試的積極作用。在試卷生成這一根本目的的指導下，題庫要具備科學的生成機制和管理機制，在題型上要具備多樣化。建立符合教學大綱需求、覆蓋內容全面的試題庫，可以有效解決教師以往在考核題目上各自為政、出題標準不統一等問題。

由于課程性質、特點不同，各門課程在考核內容上也存在著較大差異。在建立各門課程的試題庫前，要按照課程特點、知識能力特點和學習特點，歸納和分類整理教學內容，明確考核內容。課程特點可分為偏基礎、偏理論、偏實踐、偏設計和偏熟練技能等，是指課程側重培養的知識能力的某一個方面；知識能力特點包括基礎理論、理論知識、操作技能和設計能力等，是指課程中每個知識能力點所具有的功能性的特征；學習特點包括識記、理解和運用等，是指課程學習中應達到的程度。按照這三個特點設計考核內容，能夠較為準確地評估、反饋學生是否達到所開設課程的要求。在梳理考核內容時，要注意避免考核內容不規范和知識點陳舊等問題。為適應學科的發展和學生實際水平的變化，試題庫必須是動態的，題庫試題需要不斷補充和完善。

(二)智能組卷

智能組卷是按照用戶的需求，依據一定規則從試題庫中選取試題形成試卷的過程。采取智能組卷生成的試卷，必須滿足包括試卷題型、難度系數、總分數、知識點分布和答題用時等要求。其中，試卷題型通常包括選擇題、填空題、簡答題和綜合題等；試卷難度是評價試卷對于學生所學知識與能力水平適合程度的重要指標，可以分為簡單、較簡單、中等、較難、難5個等級；試卷總分數通常設置為100分；知識點是考查學生能力的載體，分布要涵蓋完全；答題用時是根據試卷難易程度設定的一個標準的答題總用時，有效督促學生盡快答題和檢驗學生能力。通過在試題庫中設置互斥標志以及設計邏輯嚴密、性能高效的抽題算法，保證每個學生抽到的考題既有相同的難度系數、相同的知識覆蓋面，但又不重復，做到一人一卷。

組卷問題其實就是一個多目標優化問題，需要同時考慮多個因素，也就是多種約束條件。但是，考慮過多的約束條件將大大增加組卷過程的難度，組卷效率也會降低。因此，需要選取適當的組卷約束條件，以保證組卷的效率和成功率。

對于多目標優化問題的求解，可以將權重系數應用到多目標優化中，從而將其轉化成單一目標，通過單一目標函數的優化方法對其求解。智能組卷算法是在基本粒子群算法的基礎上，運用遺傳算法的交叉和變異操作，對于選擇的交叉和變異概率采用自適應的方法，以此對該算法進行改進。引入遺傳算法的交叉和變異操作有利于粒子群的多樣性，避免粒子群陷入局部極值點，保證粒子群快速搜索，最終使種群能搜索到最優解。在種群的迭代過程中，會出現多個代數種，粒子或種群的最優位置發生很小的變化。此時，將種群中的粒子進行交叉或變異操作，使種群搜索的能力增強。根據基本粒子群算法和遺傳算法的優點與不足，改進粒子群算法中利用的粒子交叉和變異操作，使其都針對各個粒子的各題型內分組進行。這樣能夠有效保證不破壞試卷中各種題型的數量和試卷的穩定性。

針對智能組卷的改進粒子群算法步驟為：

(1)初始化種群時采用貪婪算法的思想。首先，對初始種群的知識點、題型和總分進行優化，即從試題庫中隨機抽出在章節知識點分布、題型分布、難度分布和總分4個方面滿足要求的2N套試卷，形成預先試題庫池。然后，利用貪婪算法選取較優的N套試卷。這樣，節省搜索時間，提高算法的收斂速度。

(2)對于每個粒子，若當前適應值優于歷史最優值，則將Pbest更新為當前適應值位置。

(3)若當前粒子群中的最優適應值優于粒子群歷史最優適應值，則將Gbest更新為當前最優位置。如果某個粒子是全局最優粒子，則保留速度和位置不變。

(4)個體極值和群體極值是否在規定的代數中沒有發生變化或者變化很小，若是則執行(5)，若不是則執行(7)。

(5)對新種群中的粒子按照目標函數值分為較優和較差兩組，兩組粒子隨機進行交叉操作，生成新的粒子，選取新生成的粒子較優的一半與交叉操作前較優的一半粒子重新組成新的種群。在相同題型組內采用獨立交叉的方法隨機選定交叉點，進行交叉運算得到2個新粒子。由于試卷要求不能出現重復的題目和知識點，所以在交叉操作中需要檢測交叉后2個粒子中知識點是否重復或是否出現重復的試題。如果沒有，則交叉操作成功；如果有，則重新選擇交叉點。

(6)粒子以概率Pm進行變異，變異采用相同題型組內單點變換變異，即在粒子中不同題型組內隨機選取粒子進行替換，且選取粒子的題號被替換后不能與該粒子的其他題號重復，同時要求被替換題目的知識點與本粒子其他題的知識點不重復。

(7)計算新粒子群中的個體適應值。

(8)判斷新粒子群最優適應值是否滿足條件或者是否超過最大迭代次數，若是輸出最優解，否則執行(2)。

(9)求出最優解。

使用高質量的試卷公正、客觀、準確地檢測學生達到教學目標的程度，是組卷的出發點和主要目的之一。同時，借助于考試結果可以對試卷質量和教師的教學質量進行分析，通過反饋信息可以進一步改進、完善試題庫和教師的教學方法。

(三)信息化考試

信息化考試是在計算機被廣泛應用的基礎上發展而來的。利用計算機與現代考試結合可以大大縮短考試周期，優化考試結構。與紙質考試有所不同，信息化考試需要把很多信息記載在系統中，如題目、答案、答題時間、監考教師、考生各種信息等。多個考場同時進入考試狀態，在考試結束時，系統自動提交學生試卷。因此，相對于紙質考試來說，信息化考試更為公平。另外，為了防止發生替考等行為，可在信息化考試系統中應用人臉識別裝置，學生通過“掃臉”進入考場。這樣就省去了監考教師查驗學生證、準考證的時間，也可以迅速、準確判斷出替考人員，節省了時間和人力。因為由系統自動配置，信息化考試系統的另一個優點就是A、B卷不會發錯，可以避免人為錯誤。當然，信息化考試也存在著一些弊端。例如，一旦出現系統故障等情況，將無法繼續進行考試。因此，必須配備備用計算機，以便一臺計算機不能使用時學生可以馬上轉移到另一臺計算機上繼續答題。

(四)計算機閱卷

閱卷是一個繁瑣而又枯燥的過程，在教師手動閱卷過程中受各種人為或客觀因素影響，容易導致閱卷結果不正確。采取計算機閱卷，有利于對學生考試結果進行客觀、準確評價。由于客觀題屬于標準試題，每題的分值和答案都固定，可以由計算機自動判斷并進行評分。對于主觀題，由于存在著學生對問題理解程度、語言描述等諸多因素，情況比較復雜，其評分可以采用任課教師在線閱卷的形式進行。任課教師登錄在線考試系統后，選取學生試卷進行批改，依據各試題標準答案，評判學生答案后給予相應分值并保存到數據庫。當一個學生的所有試題答案都批改完成后，提交該學生成績。

在試卷評閱界面，還可設置成績統計功能，統計試卷各分數段的人數、比例、最高分、最低分和平均分等信息，并計算出本次考試的平均分和及格率。這有利于教師了解學生對于課程知識的掌握情況，以便及時調整授課方式和更好地規劃學習內容。

四、結束語

未來的教育是互聯網、物聯網下的教育，基于信息化平臺的考核方式是網絡化教育發展的需要。借助于信息化平臺，利用計算機進行組卷、考試和閱卷，實現了考試由手動到計算機在線完成的轉變。基于信息化平臺的考核方式，使得考試變得更加公平、公正，不僅大大減輕了教師批閱試卷的工作量，提高了工作效率，還便于進行分階段考核，便于教師和學生及時檢查和審視教學效果和知識掌握水平，其在高等院校擁有廣闊的應用前景。為了使組卷、考試和閱卷更加科學、合理，需要及時對基于信息化平臺考核方式存在的問題進行總結和提煉，并在實踐中逐步改進、完善，從而促進各項考核工作順利開展，更好地為教學服務。

[1] 萬蘊智.高職院校藝術設計專業課程考核方式研究[J].湖州職業技術學院學報，2012(1)：47-50.

[2] 周玉敏，羅龍艷.文科類專業信息技術課程考核方式改革[J].信息與電腦(理論版)，2016(1)：215-216.

[3] 阮予明，傅勇清，黃慶專.高職專業課程考核評價方法改革與實踐[J].中國電力教育，2012(35)：31，35.

[4] 鄭廣成.高職課程信息化形成性考核的研究與實踐[J].河北軟件職業技術學院學報，2012，14(4)：50-52.

[5] 于鳳云.基于提高本科教學質量的高校課程考試機制研究[J].揚州大學學報(高教研究版)，2010，14(5)：90-92.

(責任編輯劉彥超)

A Study on the Way of Information Assessment in Colleges and Universities

ZHANG Jing， ZHANG Chong

(SchoolofComputerScience&SoftwareEngineering，TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300387，China)

To solve drawbacks in the traditional assessment methods， an information assessment is used to make out test papers， for students and grading through a computer system. It not only reduces heavy test related work， improves the efficiency and increases the accuracy， but also makes students feel a humanized examination environment， let school accurately learn the status of student learning and teachers teaching situation. An information assessment makes generating test paper， examinations and scoring are more scientific and reasonable to exert its influence.

colleges and universities； information； examination method； computer

2016-01-20

張晶(1975—)，女，遼寧阜新人，副教授，博士； 張沖(1989—)，男，山東泰安人，在讀碩士研究生。

G424.74

A

1008-2077(2016)05-0061-04