基于试卷分析系统的研究

刘彬

摘 要：在现代教育中，考试是教学活动的重要环节，如何从考试中提取有价值的信息，更好地服务于教学才是重要的。试卷分析系统目的是对考试情况作全方位的分析，包括试题难度、效度、区分度、学生回答正确率及对知识点掌握情况等，通过这些反馈信息的把握，教师和教学团队可以不断的改进试卷，及时修改试卷中不合理的地方。如此反复，形成良性循环，从而提高教学质量。

关键词：试卷分析；遗传算法；评测方法

1 试卷分析系统设计思想

试卷评价是通过以往学生的考试数据作为基础，选定有代表各梯度学生的测试成绩作为评价。每个学生的成绩都与事先设定的目标来比较， 不需要与本次评价中的其他同学做比较就可以确定每个学生的成绩标准。

为使得系统分析得到的数据信息更加科学，更能综合反映教学过程中教与学存在的问题，本系统在设计过程中，依据教育测量学和教育统计学的基本理论，对试卷分析中的难度、信度。效度和区分度等参数进行了量化，从而能够更加全面地反映试卷的质量，试卷的难度、信度、效度和区分度也是试卷分析的基本评测指标。

本文分析系统的设计思想是以教育测量和统计分析方法为基础，采用教育测量原理和统计分析方法，得出统计规律和结论。整个系统可完成成绩统计、试卷质量评价、教学效果比较与分析、试卷间的比较与分析等功能。

试卷分析系统是通过每一次学生的考试成绩为数据基础的，把教育学的思想和统计学以及其分析思想综合一起分析，得到成绩的规律和结果的。每个统计都可以实现成绩记录，试卷水平分析，综合成果的对比和总结，不同试卷之间的比较和分析等很多功能。

2 试卷分析的评测指标

（1）信度

我们教育的测量学当中，信度可以直观的体现出在测量过程中随机误差大小的一个标准，能够检验考试结果的可靠性。信度数据的高低体现出试卷结果准确度。信度是试卷分析系统中最重要的指标。信度高的测试结果，可以给教师带来最为直观的教学效果。同时能使学生进一步了解自己的实际学习水平，从而有助于改善教与学的方法。

由于随机误差是的主要因素影响的可靠性，其次是抽样误差，所以测试信度的影响因素可以分为两部分，一部分是从测试本身，问题是否满足测试学习的基本要求。难易程度，题目数量等 ；另一部分是考试者本身，例如，考试人员的身体情况，考试者参加考试的目的，心里因素等。从尽可能多的角度出发，去寻找提高信度的办法。

1增加测试的数量 测试的数量是指测试中所包含的题目的数量的多少。就一项测验来说，量表的题目少，测验越短。这就导致分数会受到试题抽取过程中的随机因素的影响，因此测试的信度会降低。在上述计算公式中，试验的可靠性提高了，试验的可靠性系数增大，钾测的长度增加。

在上面的公式里， 为测验长度增加K倍后的信度数量，rxx为原来测试的信度的系数，K试题增加长度的倍数。由此可以推导出求K的公式：

2试题的难易程度要合适 一个考试如果难度很大时，参加考试的学生大部分分数都很低，会造成正偏态的分析结果；反之，如果试题难度过于简单时，考试者分数都会很高，会导致负偏态结果的产生。因此试题的难度应该把握在中等难度水准，使考试结果正态分布，成绩的可信度随之提高。

3努力提高试题的区分度 区分度是鉴别试题质量的指标，试题区分度的高低直接影响考试的信度。努力提高试题的区分度，可以提高考试时的信度。

（2）效度

效度是衡量考试结果有效性的一个标准，也就是说一个考试是否能够完全显示一个应试者对知识的掌握和其所具有的能力。测试的结果是否能完全达到测试的目的，大部分原因是人们对的测试目的的理解。

效度的分类 效度的测量方法主要有内容效度、结构效度、实证效度。

依照对三种效度的分析和高校教学改革中的考试的特征，目前只可以测量中的内容效度这个指标来判断试题的水平。

（3）难度

难度分析的意义在于选择试题的难易度。试题的难度的高低决定于考试的出发点，考试的意义，题目之间的关系等。选择适当的难度的试题，能真正提前考试的真正意义。

1试卷难度影响考试分数的分布图形。考试题目难度大，会导致考生分数在低分段，反之难度低，分数会过高。为使题目难度适中可以适当修改，删除或增加相应题目，直到难度适中为止。

2考试难度影响考试分数的离散程度。过难或者过易都会使分数相对集中在高分端或者低分端，从而使分数的全距缩小。全距就是指最高分数与最低分数之间的差距。全距值就是最大的数值与最小的数值之间的差。

3试卷难度影响考试的鉴别能力。难度是衡量应试者的水平是考试的主要目的，在考试中，试卷的难度适中，能够准确的反映出考生的掌握水平，有效的衡量与其他考生的距离。

3 系统功能实现

试卷质量评价模块的运行流程如图2所示。

试卷分析系统提供试卷质量分析服务，主要是对试卷考试结果的测量与分析，提供对试题筛选的依据及对试卷质量的评价。试卷质量分析服务可以有效地指导课程题库的建设工作，检验教师的教学工作和学生的学习情况，使考试更加地科学化和规范化。

试卷分析系统对试卷答题结果进行统计与分析，通过测量学指标即难度、区分度、信度和效度等指标来对试卷结果进行评价，得到的结果用于指导题库系统的更新与建设。

4小结

本文主要介绍了试卷分析系统的设计。首先介绍了试卷分析系统的总体设计思想，然后分析了四个试卷分析的测评指标：信度、效度、难度、区分度，最后进行了试卷分析系统设计。