基于自適應項目反應的英語學習平臺的設計與實現

張霞 付克蘭 雷靜 廖春秀

【摘要】隨著計算機網絡、信息技術的發展，對教育環境的要求得到進一步的提升。目前，在各個領域幾乎都有基于web的考試系統。尤其是英語學習，由于學生從小學到大學，甚至出國留學，英語在各種考試中的地位舉足輕重，為此也出現了各種各樣的在線學習。然而，幾乎所有的英語學習系統，都無法提高學員的興趣和效率。本系統基于項目反應理論和英語二級題庫，通過過關才可進入下一環節的學習提高學員的興趣，而且可以自動評估學員的英語能力進行在線診斷，進而進行相應的測試習題的選擇，使得學員寓學于樂，不能自已。

【關鍵詞】計算機網絡 信息技術 項目反應理論 考試系統 題庫

我國的學生學習英語是一個長期艱巨的過程，一般很多學生從幼兒園開始接觸英語，然后在小學、初中、高中、大學英語的課時占有很大的比例。英語的學習時間長和接觸英語低齡化，一方面說明國家和家長對英語的重視；另一方面說明學生學習英語感覺比較難。由于沒有語言環境，多數學生花了很多的時間和精力，英語往往是今天學，明天忘，或者是考試考得很好，但是說不出來。

一、 目的和意義

本系統是針對四川省英語二級考試設計自適應學習與測試平臺。對于高職院校的學生來說，由于層次低，底子薄，大部分學生又希望能在畢業前拿到一個英語證件以便加大日后在社會的競爭力，所以在高職院校，有70%左右的學生會傾向于報考英語二級。而在每次接近2000人的報名中，二級通過率卻并不理想。開發本系統的主要目的就是開發出自適應的二級學習平臺，在平臺上融入通關、積分如游戲規則，提高學生的自主學習能力。同時由于該平臺是一個基于二級難度的題庫，系統根據學生的英語能力自動調整學生練習題的難度，該平臺采用WEB方式，最終能使用PC或手機終端都能訪問，而學習測試的內容限制10分鐘為一個單元，使得學生能隨時隨地，只要有網絡，都能完成一個單元的練習。通過該題庫的練習和不斷調整難易程度，學生在學習和測試過程中英語能力逐漸提高。每一次學習測試完后，會給學生成績單與診斷報告，分析出學生的優點與薄弱環節，并建議學生需要繼續努力的方向。該平臺的最大意義在于能夠在短時間內提高學生的英語能力，學生也自愿登錄該平臺進行學習，從而提高學生的自主學習能力。

二、需求分析

自適應英語學習平臺分兩種用戶，分別為學生和管理員。學生用戶主要有個人登錄、個人中心、自主學習和在線測試功能；管理員用戶主要有用戶管理、試題管理、考試設置、統計分析、導入導出和權限管理功能。

自適應項目反應理論重點體現在在線測試模塊，將二級的聽力、語法、詞匯和閱讀理解都使用自適應項目反應理論來設計。

三、自適應項目反應規則設計

本論文以聽力A呈現規則為例，由于篇幅原因，在此不一一列舉：

規則1：if 聽力難度系數為0.5的錯題數大于等于5 then 抽取難度系數為0.25的10道題。

規則2：if 聽力難度系數為0.15的2道題回答正確 then 抽取難度系統為0.5的10道題。

規則3：if 難度系數為0.25的10道題5次操作錯誤 then 停止本次考試，總分為答對的總分。

規則4：if 難度系統為0.5的10道題5次答對 then 抽取難度系統為1的10道題。

規則5：if 難度系數為1的10道題5次操作正確與否 then 退出本部分考試，總分為答對題的總分累加。

四、 數據模型設計

本平臺設計的數據模型如圖1，而核心表設計如表1和表2。重點是實現了學生基本信息表、專項信息、試題模板、試卷信專項分值信息、試卷和試卷模板中間表之間的對應關系。

五、 界面、測試和總結

本平臺的首頁實現了聽力練習、語法練習、閱讀理解、翻譯訓練等功能。

聽力頁面實現了聽力各個級別訓練，即聽力A、B、C的自適應測試。

學習診斷頁面實現了學生通過測試所得成績及針對薄弱環節進行分析診斷。

通過單元測試和集成測試來驗證了自適應項目反應英語學習平臺滿足核心功能需求，即自適應聽力、語法、詞匯、閱讀理解功能，學生通過練習，達到了提高學習興趣和提升了英語能力。由于是B/S架構，可以上線運行。

自適應項目反應理論目前在國外的托福考試有對應的在線測試系統，而在國內，各個級別的英語學習系統還沒能實現自適應，為此，此系統可以在后續工作中向三級、四級、六級進行延伸。并可以改版為基于Android的自適應項目反應學習平臺，可以向全省、全國推廣使用。

參考文獻：

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[4]葉海明，周紹磊，王昆平.基于ATML標準的測試系統數據模型設計[J].計算機測量與控制，2015，18（9）.

*該論文項目基金來源于成都農業科技職業學院教改課題“自適應項目反應理論在英語學習平臺中的應用與設計”，編號JG2015-14。

作者簡介：張霞（1981-），女，重慶人，成都農業科技職業學院，軟件技術專業負責人，副教授，碩士，主要研究方向為軟件技術。