農民強 陳浪林

摘要:文章探討了自學考試命題與考試管理中存在的主要問題,提出基于征題模式下自學考試課程題庫的建設思路、系統結構及系統建設內容,提出了系統應用與發展思路,對自學考試管理部門進行課程題庫建設具有現實參考意義。
關鍵詞:征題模式;自學考試;題庫建設
中圖分類號:TP3? ? ? 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2022)17-0009-03
終身教育、學習型社會是世界教育未來發展的大趨勢,也是我國教育事業發展的重要目標。高等教育自學考試,是對自學者進行以學歷考試為主的高等教育國家考試,是個人自學、社會助學和國家考試相結合的高等教育形式。自學考試作為終身學習和人才成長的重要渠道,正在引起社會各界的關注。目前,廣西的高等教育水平和教育發達地區還有一定差距,因此,大力發展高等教育自學考試是提高區域教育水平一大重要途徑。針對傳統的自學考試命題采用分散命題的卷庫形式、效率低,考試難度難以保持一致性的局限性,探討如何充分利用計算機技術、教育測量學、統計學知識,建設一個具有廣西特色的自考命題題庫系統,推動自考命題的標準化,促進考教分離,建立以自學考試為國民終生教育體系,推動建立學習型、知識性社會,具有重要的現實意義。
1研究背景
教育信息化作為國家信息化建設的重要組成部分和戰略重點,是深化教育領域綜合改革中不可或缺的支撐和推動力。隨著工作的全面推進,全國各地主動利用信息技術為教學模式、學習方式的深度變革提供新方法和新動力。在教育部頒布的《教育信息化2.0行動計劃》中明確提到“堅持融合創新。發揮技術優勢,變革傳統模式,推進新技術與教育教學的深度融合,真正實現從融合應用階段邁入創新發展階段,不僅實現常態化應用,更要達成全方位創新”[1]。教育大數據在推動教育改革與發展方面的戰略地位凸顯,以教育大數據采集、評價分析和應用為代表的技術體系與平臺已成為推動教育改革的重要載體和前沿陣地之一。
自學考試開考課程超過8000門,分為統考課程和各省自命題課程,其中自命題課程占80%以上[2]。當前廣西自命題課程的自學考試還是以人工命題、紙質試卷、集中考試為主,命題管理、考試組織存在工作量大,管理復雜等問題,主要體現在:一是課程題庫尚未實施,每次考試命題組織工作量大,重復性高,缺乏科學性;二是考務工作量大,閱卷效率低,人工評分受主客觀因素影響較大;三是考試數據分散,匯總和集中低效,無法實現統一管理;四是考試數據分析與評估方式不夠豐富,反饋給命題老師、命題管理人員及自考考生、教師的考試評估數據不夠全面,考試對命題、自學、教學的作用有待提高。
隨著信息技術的迅猛發展,社會各行業的工作對學歷要求越來越高,越來越多的人,尤其是已經工作的人,認識到學歷的重要性,想通過提升學歷來充實自己,提高個人就業競爭力,高等教育自學考試就成為重要的選項。網絡化考試、增加每年考試次數、降低時間成本是自學考試適應社會發展需求的發展方向,可以更多、更快地為社會培養適切型、復合型的人才。
2建設思路
系統建設以全面、便捷、穩定、實用、安全和靈活為指導思想。
2.1 試題庫建設要與考試大綱為標準,全面覆蓋課程知識點,指標完整規范
題庫是指大量優良試題的集合,采用計算機管理題庫有存儲量大、檢索高效、平等性高、安全性強等特點[3],同時,課程考試大綱是厘定標準的關鍵,是課程考試命題的根據[4]。在題庫建設的過程中,試題命題必須以考試大綱為標準,以教材為依托,全面覆蓋大綱要求的知識點。通過系統向課程專家征集課程試題,規范試題題型、樣式和標準,規范難度系數等小題技術指標,為自動組卷構建好各類基礎指標數據,能根據考試評估反饋信息修正試題指標數據,保障試題不斷進化完善,試題庫內容得到不斷豐富和拓展。
2.2 系統要操作便捷,實用性強,穩定性高
參與征題的課程專家通過系統方便地進行命題,評卷、統計等操作通過瀏覽器即可完成,用戶不需要安裝客戶端軟件、不需要大量培訓即可方便快捷地使用。
系統向命題專家提供便捷、實用的命題操作界面,提供課程試卷參考樣卷,提供各類題型的命題模板,使命題專家用熟悉的方式開展命題工作;為評卷人員提供形式多樣、操作方便的評分方式,提供閱卷監控與信息反饋功能,能對閱卷質量進行實時監控。
系統以模塊化結構構建,確保流程清晰,運行維護簡單,容錯能力強,具備很高的穩定性。
2.3 系統要實現安全性與靈活性相統一
系統可定義多元化的角色,要具備完善的用戶管理功能,對不同角色能分別授予不同的權限、功能,同時要具備完善的操作日志管理功能,可進行多種形式的數據備份和還原,能保障系統數據的可用性、安全性和完整性;系統應能靈活適應業務發展需求,在保障系統安全的前提下,方便地添加新功能模塊,靈活擴充,擴展性強。
3建設內容與系統架構
建設內容主要有征題系統、考試系統、閱卷與統計分析三大系統,實現一個完整的征題、考試、閱卷、分析閉環系統,三個系統之間物理上隔離,系統間只通過系統接口進行數據交換。系統邏輯結構如圖1。
3.1 征題系統
征題系統包括建立試題庫、生成試卷(組卷)、試題編輯等部分。
1)建立試題庫
建立試題庫時向課程專家征集課程試題,每份試題以課程考試大綱為依據,以教材為參考,設置試題難度系數等各類指標,專家通過征題系統輸入試卷內容到題庫中,輸入方式可以是在線輸入,也可以是從word試卷中導入,方式靈活,為出題專家提供各種操作便捷的出題方式。同一課程委托不同課程專家以課程大綱為依據、按相同的指標要求各自出題,建立符合課程要求、內容科學、結構嚴謹、指標統一的課程題庫。隨著課程命題人次的增加,試題庫的題量不斷增加,試題內容越來越豐富,逐漸達成基于征題的題庫建設目的。
2)生成試卷
生成試卷分為手工組卷、自動組卷、隨機組卷三類。手動組卷是人工選擇課程、教材,按課程考試知識點挑選題庫中的試題加入試卷,系統提供試卷難度系數、知識點覆蓋情況等統計信息;自動組卷則根據選擇的題型、題量、題類、難度等指標參數,由系統自動生成試卷;隨機組卷按自動組卷的規則,從試題庫中直接讀取的試題內容即時組成一份臨時試卷。
手工組卷、自動組卷經過審核后加入試卷庫,可用于正式考試等場合;隨機組卷不須審核,不存入試卷庫,可以用于模擬考試等場合。
3)審核試卷
試卷生成后,必須由不同的課程專家審核,審核通過后保存到試卷庫。試卷庫是電子試卷和紙質試卷的試卷來源,電子試卷主要用于網絡考試,紙質試卷主要用于線下集中考試。
3.2 考試系統
考試由考試管理部門統一組織管理,可以分為網絡考試和傳統紙質考試兩種組織形式。紙質考試以傳統的線下集中考試為主,網絡考試基于局域網開展。以下主要探討網絡考試系統。
1)考試系統的獨立性保障考試的安全性
網絡考試系統獨立于征題系統,兩者間通過系統接口傳遞電子試卷,保障兩個系統的獨立性、安全性。此外,網絡考試在一個局域網內完成,管理端和考試端均與外網物理隔離,杜絕從外網進行考試攻擊、破壞或作弊,保障考試的安全。
2)多樣化網絡試卷保障考試的公平性
網絡考試時,在滿足考試總體要求情況下,一個課程可以提供多套考試試卷,每個考生隨機抽取試卷,每個考生的試卷版面重新組織,使每個考生拿到來自不同試卷,并且題目順序、答案順序都不盡相同的試卷,在保證同一批次考試內容完整相同的前提下,提高試卷生成效率,防范考試作弊,保障考試的規范性、權威性、公平性。
3)智能監控提升考試管理效率
網絡考試組織形式除了傳統的組織人工實施之外,還可以借助人工智能等技術,大幅減輕考試管理和監考過程的工作量,提升考試管理效率。
首先利用AI核驗拒絕替考現象。進入系統前進行人臉身份核驗,考生完成人臉身份核驗才可以進入無紙化考試系統,確保是本人參考;考試過程中,隨機對進行考生拍照驗證,與系統中的人臉照片進行對比檢測,若有異常,強制考生結束考試,登記異常情況,向系統發送異常信息。
其次利用多路監測實現監考自動化。采用PC主攝像頭+副攝像頭+共享屏幕三路音視頻實時監考,杜絕在線考試作弊發生。具體如下:
考生答題端支持在開始作答前進行設備調試,考試前調整副攝像頭到指定的視角;答題時PC端攝像頭錄像監考,實時監考學員正面的音視頻,同時隨機AI人臉識別驗證考生真實性;PC端桌面錄屏監考,實時掌控學員電腦的屏幕畫面;考試過程副攝像頭全程實時監考學員任意視角的音視頻;支持批量推送考試提醒,考試中可對所有答題中學員進行通知提醒。
考試管理端通過監考中心查看實時視頻監考畫面,三路音視頻一覽無余,考生狀態隨時可以監控,杜絕作弊可能性。學員交卷后,視頻按管理規定的長時保存,保障考試過程數據的安全性,為考試結束后隨時調取播放和復盤提供全程數據支持。
3.3 閱卷與統計分析系統
考試完成后,網絡考試的主、客觀題通過系統接口即可實現網絡閱卷;紙質考試的客觀題通過答題卡閱讀器讀入并進行歸一化處理,可以有效保障計算機自動評閱卷的正確率[5]。主觀題通過掃描輸入為電子答卷,實現紙質試卷的網絡閱卷。網絡閱卷系統對客觀題可自動閱卷,以下主要探討主題的閱卷。
1)一題多閱,自動監控,保障閱卷結果的合理性
自動從考生答卷庫中選取考生答卷圖片發給閱卷老師進行批閱卷,閱卷老師可以基于瀏覽器使用閱卷系統進行評分,也可以安裝閱卷App進行評分,閱卷老師通過閱卷系統提交評閱分數以及批注。同一小題的答卷至少推給兩個閱卷老師獨立評分、批注,系統自動監控評分情況,如果出現較大比例的評分誤差,則由閱卷組長審核,發回重新評分,有爭議的結果,組織仲裁組進行仲裁,保障評分公正性與可信度。
2)AI輔助評分,減少人為因素干擾,提升閱卷效率
基于孿生神經網絡和BERT模型等主觀題自動評分技術的應用,使閱卷系統可引入AI輔助評分功能成為可能[6]。通過對學生答案和參考答案進行相似度計算,以閱卷老師評分的結果為訓練數據進行評分學習,積累一定量的學習樣本后,把AI輔助評分作為一個獨立的閱卷老師對試卷獨立評分,監控系統把AI輔助評分評出的分數納入評分監控,分數差異在合理范圍內則接受,否則進入審核、仲裁程序,減少人為因素對閱卷結果的影響。
3)多維統計分析,理清考試狀況,完善題庫建設,促進學科教學質量提升
閱卷完成后,對考試情況進行統計分析,如標準分、正確率、區分度,難度、信度等統計指標,為準確判斷考試情況提供類型豐富的統計數據、統計圖表,為考試評估提供數據支持。
結合歷屆考試數據進行綜合分析,評估課程試卷考試變化情況,分析數據通過系統接口返回到征題系統,征題系統根據分析數據,對試題的難度、信度等信息進行修正,使試題不斷完善,使征題題庫不斷豐富、完善。
通過深度挖掘數據意義,提供多元有效的數據,多維度、多層次綜合評估學生各科專業水平,方便主管部門科學地評價自學考試教學狀況和教學質量。
4應用與展望
征題系統的應用,可以減輕考試管理部門命題的管理工作量,不斷增加課程試題規模,豐富自動組卷、手動組卷的多樣性,降低試卷的重復率,提升試卷質量。
考試系統的應用,可以降低大規模考試的考務成本,節省人力,保證考務工作各環節質量,將極大地提升高等教育教學自學考試管理的工作效率,實現經濟效益和社會效益雙豐收。
閱卷系統的應用,可以多手段促進考試公平、公正。隨機分發不帶任何考生信息的試題到閱卷老師,閱卷老師獨立評分,避免人情分、流水分等人為因素對閱卷的干擾,監督、審核機制保障了獨立閱卷的合理性,AI輔助閱卷的加入,則可以極大提高閱卷促效率,促進考試的公平、公正。
統計分析系統的應用,可進行自動、智能、快速的統計分析,提供內容、樣式豐富的統計報表,同時通過統計信息的反饋,改進征題系統中試題庫信息的試題各項指標,提高試題的質量,實現命題、考試、教學相輔相成,共同促進質量提升,實現三方共贏的良性循環。
在未來的應用中,在強化安全機制、管理機制的前提下,可以把考試系統由局域網拓展到因特網上實施,同時加強AI閱卷的訓練,提升AI閱卷的準確率,加大AI閱卷的應用,著手AI命題的研究,綜合應用人工智能、大數據、高速網絡技術、教育測量學、統計學等知識,實現無紙化、智能化、網絡化的自學考試系統,讓自學考試不再受時間、場地等各種制約因素的影響,實現按時、按需、按量靈活安排考試,豐富各類綜合型人才的培養渠道,促進高等教育自學考試高質量發展。
參考文獻:
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[6] 錢升華.基于孿生網絡和BERT模型的主觀題自動評分系統[J].計算機系統應用,2022,31(3):143-149.
收稿日期:2021-11-15
基金項目:廣西教育科學“十三五”規劃2020年度專項課題《征題模式下自考命題題庫系統的建設需求研究》(編號:2020ZJY201)
作者簡介:農民強(1972—),男(苗族),廣西大新人,碩士,講師,主要從事教育信息化研究;陳浪林(1965—),男,廣西陸川人,學士,高級工程師,主要從事教育技術研究。