信息技术课程题库建设方法研究

李　艺　夏燕萍

纵观全国各地的信息技术学科考试,无论是会考还是学业水平考试,较多省份都采用了机考模式。机考一定程度上促进了信息技术课程的建设、发展。然而,考察全国各地信息技术课程机考现状,问题较突出。

1.信息技术教师命题经验少,成熟试题和典型试题积累少,而传统考试命题组织方法又不适合该课程。

信息技术是一门年轻的课程,加之信息技术本身也在不断地发展变化,导致多数人对这门学科的认识与经验皆不足。目前,很多地区的命题机构在组织考试命题时,大都借鉴其他成熟学科的通常做法,即集中部分专家或者骨干教师于一地封闭数日,要求拿出多少题目。结果是,该试卷在难度、信度和效度等方面都不尽如人意。

2.对信息技术题库规模的要求加大了命题压力。尽管在“库”的规模上一退再退,但数百道题目仍然是最基本的要求。最终,命题者在焦虑与疲惫中完成所要求的数量。结果是,我们见到的某些信息技术课程试卷,错误率居然在30%～50%,甚至更高,令人触目惊心。

3.开发组织外行,导致试题与考试支持系统的配合不力。由于采用机考,考试支持系统的功能就成为题型及能够实现效果的重要制约因素。考试管理者缺乏软件开发管理的必要认识,一方面将考试系统开发和命题独立开来,使本来一体的分成两部分分别建设;另一方面,考试组织者不了解软件开发需要有完整的环节和周期,即必须经历设计阶段、代码编制阶段和测试阶段。结果是,在软件系统仍处于千疮百孔之时就仓促推向应用。

4.试题缺乏规范化管理。简言之,所给试题的知识点位置、与周边知识点的关系、认知目标类型、题目数量、知识体系分布的均匀性、题目难度等均没有科学的标识,因此就无法在自动化组卷中科学有效地予以控制。

基于以上问题,本文将重点探讨如何组织题库建设和实施考试,即信息技术课程题库建设的一般解决方案。

● 题库开发

题库是按照一定的教育测量理论,在计算机系统中实现的某个学科题目的集合,它是机考的物理基础,直接关系到机考实施水平的高低。换句话说,只有建立一个科学、系统、具有一定容量和质量的信息技术课程题库和一个与之相配套的考试支持系统,才能实施机考并保证机考的客观、稳定、标准和权威,从而促进信息技术课程目标的达成。题库建设是一项复杂的系统工程,要周密考虑到各方面的因素。

1.知识体系列表制定

题库开发的第一步,是根据课程目标、内容及具体使用的教材等,设计一个知识体系表(有时可以设计为双向细目表),一般设计为四级指标的完整体系。目前,国家通过审定的普通高中信息技术新课程实验教材有5套,基于对新课标的不同理解,教材内容各有差异。为此,应当从不同版本教材中提取出共同的内容作为确定知识点的基本依据,根据课程标准列出知识点,确定题库试题所应覆盖的范围。将学习结果与课程标准联系起来,一是可以详解知识点以据此进行题目设计;二是可以编码分类以支持题目管理,支持知识点布局、难度控制、题型控制和认知目标控制等组卷策略。对表中知识点进行分层分类,还可以达到控制知识范围与难度的目的。以多媒体技术部分的图像处理工具Photoshop为例,兼顾向所有学科推广的可能,知识体系分解示例如下页表格。

2.试题原始设计

试题的原始设计需要贯彻的思想:信息技术课程是一门技能性较强的课程,它重点关注学生应用信息技术解决实际问题的能力、相应技能技巧的掌握以及与此相伴的方法、规律、规则和规范的适应和遵守等。整个题库中技能类试题应该控制适当的比例除采用部分操作题以外,具有“过程性”试题的设计也应该受到高度重视,该方面的工作已经有许多成果推出,此处不再赘述。

在坚持试题质量的基础上,可以围绕知识点进行试题的原始设计,知识点的选择要兼顾知识体系覆盖的均匀性和代表性。比如,针对魔棒这个知识点,设计如下。

例1:图1是在Photoshop同一图层中打开的一幅含有三个同心环的图片,如果只想选取环2,应使用的最有效的工具是:(D)(选自海南省2007届普通高中基础会考试卷)

A.移动工具 B 裁切工具

C.矩形选框工具D.魔棒工具

3.试题变形设计

客观上讲,围绕每个知识点通过创设情境并巧妙地将知识点嵌入其中的原始设计难度很大,也是一个需要较长时间的积累才能完成的事情。那么,为保证足够数量的试题生成,可以采用在原始试题的基础上,通过变形来增加试题的数量。变形后得到的试题可以采用相同或者相近知识点回避的策略使其不会在同一张试卷中出现。可能的变形办法包括难度变形、题型变形、情境变形及相关知识点变形等,举例如下。

例2:图1是在Photoshop同一图层中打开的一幅含有三个同心环的图片,如果只想选取环2,应使用的最有效的工具是:(D)

A.移动工具 B.橡皮工具

C.套索工具 D.魔棒工具

说明:将矩形选框和裁切工具换上套索及橡皮等,使学生无法使用排除法,从而提高难度,这是难度变形。通过调整干扰项来实现。

例3:图1是在Photoshop同一图层中打开的一幅含有三个同心环的图片,如果只想选取环2,可使用的有效的工具是:(ACD)

A.磁性套索工具B.裁切工具

C.椭圆选框工具 D.魔棒工具

说明:这是一个题型变型的例子,原题是单选题,这里变为多选题。

例4:图2是在Photoshop同一图层中打开的一幅图片,如果想选取花瓣(白色部分),应使用的最有效的工具是:(D)

A.移动工具 B.裁切工具

C.椭圆选框工具 D.魔棒工具

说明:这可以算是情境变形,将题中的图形换为其他形状。

例5:图2是在Photoshop同一图层中打开的一幅图片,如果想选取花瓣(白色部分),应使用的最有效的工具是:(AD)

A.磁性套索工具B.裁切工具

C.椭圆选框工具 D.魔棒工具

例6:图2是在Photoshop同一图层中打开的一幅图片,如果想选取枝叶(右下角黑色部分),应使用的最有效的工具是:(AD)

A.磁性套索工具B.裁切工具

C.椭圆选框工具 D.魔棒工具

说明:这就算是相关知识点变形+情境变形+题型变形了。实际可以采用的变形方法还有很多,重在创造性的尝试。

● 考试支持策略的制定

机考的考查方式,多是命题方命题完毕后,交给考试系统开发方将题目装入题库。在整个过程中,双方应该结合试题研制、考试策略确认和考试支持系统开发,进行随时沟通,以保证顺利实现预期效果。

首先是试卷管理与生成策略技术,它是指使用怎样的策略与技术调用题库,使之形成符合评价要求的单套或者多套试卷。其基本要求包括:难度控制,以试题难度为基础,预设试卷的整体难度;知识点分布控制,分为一级指标分布、二级指标分布、三级指标分布、知识点控制和知识点交叉回避等;题型比例控制,各种不同种类题型在试卷中所占比例控制,用于调整试卷风格、控制评价目标;认知目标分类控制,不同认知分类知识点的比例控制,用于控制评价目标;试卷总分控制是根据不同科目、不同考试目的和不同考试时间的要求,控制试卷题量和总分等。

除此以外,还应该有些附加要求以提高考试支持系统的开发质量和可用程度。比如,试卷及试题维护支持系统功能,包括试题审阅功能、试题修改功能等;试卷生成功能,包括随机(个性化)试卷生成功能、统一试卷生成功能、人工试卷干预功能等;考试管理功能要求,包括操作题采样点数量及类型要求、考试时间控制功能、单题及全卷重做功能、宕机记忆功能等。

在许多评价活动中,针对评价活动的后期分析,占有非常重要的分量,它可以依据考试结果信息,分析教学实施质量、学生发展状况、试题试卷设计和制作质量等问题。为了支持这些功能的实现,要求考试支持系统应该具备试卷回收与评分统计功能,具有在考试结束后有效回收试卷、科学合理地评分,并能按要求进行各类数据统计的功能。

● 题库数据库设计与开发

即使是前期与系统开发方沟通到位,试题和考试支持系统配合流畅,命题方将试题交给考试系统开发方装填入库的方法也有许多弊端。第一,考试管理方具有试题的所有权,这些试题一旦装入考试系统,就脱离了考试命题方的监管,非常容易泄密或被考试系统开发方拿去产生其他价值;第二,考试支持系统开发方的技术人员,对试题结构、内容、意义及使用方法了解可能肤浅,在装入和使用过程中,易出现配合不力等现象。

解决这个问题的对策是设计并开发独立于考试系统之外的题库数据库。这个数据库是单独设计开发的,自带必要的加密外壳。题库数据库和考试支持系统间基于约定的规则进行数据交换以支持考试支持系统工作。考试支持系统所发生的试题调用,只是按照试卷生成规则挑选出的特定试题而不是全部试题。这种策略,可以有效维护考试命题方的知识产权。

如前所述,在考试支持策略制定的环节中,也会根据策略的要求,在题库数据库内部对试题标注多项属性,诸如题型、难度、入库时间、使用频次等,作为实现自动组卷策略的基本信息。可能的试题属性标注及其与题库的数据库的交换数据至少包括:①内容。题干及答案(题干、有无图片或附件、若干答案、操作题采样点统一规定为若干个)。②变形序列(情境、提问方法、组合方式、单选、多选等)。③静态属性。如知识点(组)、类型(单选、多选、操作)、分值、难度等。④动态属性。如使用者、使用次数及时间、正确率等。

● 考试支持系统开发与系统测试

考试支持系统的开发,应该与命题、考试支持策略制定、题库数据库设计与开发同步进行,双方不断沟通。沟通内容可以参照上面的讨论,此处不再赘述。

在系统投入具体使用前,基本的测试是必要的。除了就每个功能方面的技术细节的测试外,还必须有采用技术工具的系统性整体测试、并发访问压力测试等,当这些实验室规模的测试完成后,最好有在有限规模的范围内进行具体的应用测试,进一步确保系统的可靠性。