簡(jiǎn)述試題庫(kù)系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)及設(shè)計(jì)分析

姜華

【中圖分類(lèi)號(hào)】：G434

隨著當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助教育（CAI）正在受到整個(gè)教育領(lǐng)域越來(lái)越廣泛的重視。其中利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行考試題庫(kù)的管理作為計(jì)算機(jī)輔助教育的一個(gè)重要分支和重要環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)教考分離、提高學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的有效方法。用計(jì)算機(jī)進(jìn)行考試題庫(kù)的管理是學(xué)校教學(xué)改革的一個(gè)重要內(nèi)容。用計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)題庫(kù)進(jìn)行全面、系統(tǒng)、科學(xué)、高效的管理和應(yīng)用，以適應(yīng)教學(xué)和考試的需要，智能題庫(kù)可以為教學(xué)管理、測(cè)試、評(píng)估等提供多角度、多層次、多功能的服務(wù)。所以，開(kāi)發(fā)一款智能性、通用性的題庫(kù)系統(tǒng)是十分有必要的。

1.試題題庫(kù)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

系統(tǒng)為通用型的智能題庫(kù)管理系統(tǒng)。它的通用性主要體現(xiàn)在此系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多門(mén)學(xué)科試題的錄入、管理和組卷；而智能則主要體現(xiàn)在組卷上，系統(tǒng)可以根據(jù)用戶(hù)選擇的相關(guān)信息，自動(dòng)組成若干套同等難度、相同題量的平行試卷。

試題庫(kù)系統(tǒng)中的各種試題的相關(guān)指標(biāo)取值的正確率將會(huì)直接關(guān)系到最后試卷的質(zhì)量，所以試題庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者對(duì)試題庫(kù)中試題各項(xiàng)指標(biāo)值的評(píng)估與計(jì)算要依據(jù)合理的理論基礎(chǔ)，如試題庫(kù)系統(tǒng)中的試卷分析模塊、成績(jī)分析模塊都需要一定的理論基礎(chǔ)作為指導(dǎo)，它的建設(shè)是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)，十分復(fù)雜的工作；經(jīng)典測(cè)量理論ClassicalTest Theory（CTT）是20世紀(jì)設(shè)計(jì)和發(fā)展起來(lái)并應(yīng)用于試題庫(kù)系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)理論。

2.基礎(chǔ)理論概述

經(jīng)典測(cè)量理論ClassicalTest Theory產(chǎn)生于20世紀(jì)初，它是各種試題庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者所采的成績(jī)和試卷分析的理論依據(jù)。它是建立在以下三條假設(shè)基礎(chǔ)之上的：

（1）當(dāng)分?jǐn)?shù)誤差的數(shù)學(xué)期望為零時(shí)，便可以將真實(shí)分?jǐn)?shù)用一個(gè)在大量測(cè)驗(yàn)中所得的分?jǐn)?shù)的統(tǒng)計(jì)平均值來(lái)表示。

（2）任意兩次測(cè)驗(yàn)所得的誤差相對(duì)獨(dú)立。

（3）對(duì)某個(gè)學(xué)生進(jìn)行測(cè)驗(yàn)所得分?jǐn)?shù)可以看成是代表該生的測(cè)驗(yàn)誤差和實(shí)際知識(shí)水平的真實(shí)分?jǐn)?shù)的線(xiàn)性組合。

3.成績(jī)分析

試題庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)該具有對(duì)考試成績(jī)進(jìn)行分析的功能，該功能可以通過(guò)對(duì)試卷的考試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后從平均分、標(biāo)準(zhǔn)差、相關(guān)數(shù)、方差等方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以便進(jìn)行班級(jí)之間的比較和個(gè)人之間的比較，最后評(píng)價(jià)試卷的難易程度、知識(shí)點(diǎn)的覆蓋面和各題的分值是否合理。

4.試題分析

試題庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)該具有對(duì)各種類(lèi)型的試題進(jìn)行分析的功能，此功能可以利用試卷的考試考試超級(jí)成績(jī)對(duì)試題的各項(xiàng)指標(biāo)從難度、知識(shí)點(diǎn)的覆蓋面等方面進(jìn)行分析，以便對(duì)試題的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行完善和修改，從而提高試題的可靠性。試題分析所涉及的理論如下所述：

（1）區(qū)分度 試題的區(qū)分度是用來(lái)判斷試題是否可以將成績(jī)較差和成績(jī)較好的考生考生進(jìn)行區(qū)分。

（2）難度 難度是試題的難易程度，可以用考生的正確率或者得分率表示。試題的難易程度不僅與試題的測(cè)試內(nèi)容有關(guān)，而且還與試題的組成、考試者的知識(shí)水平有關(guān)。如果由于題目意思含糊不清或考試者沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)，那么本來(lái)容易的試題可能變得較難，因此，試題的難易程度具有相對(duì)性。

（3）迷惑答案的效力 迷惑答案的效力是指選擇題（單選題，多選題等）中非正確答案被挑選的可能性。迷惑力較小的答案被認(rèn)為效力低，對(duì)這樣的答案要修改或調(diào)整。在進(jìn)行試題庫(kù)建設(shè)時(shí)篩選試題時(shí)應(yīng)注意盡量少選用迷惑效力低的答案，以免影響最后考試的結(jié)果。

5.試卷分析

試題庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)該具有試卷分析功能，而且該功能可以利用考試完成后對(duì)考試的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后從難度、區(qū)分度、信度、效度等方面進(jìn)行分析，以便能夠考查試卷組成是否合理。為了保證考查組成試卷的難易程度的合理性，試題庫(kù)中各類(lèi)試題的難易程度必須有一個(gè)合理的分布，而且各類(lèi)試題應(yīng)該有一定的離散程度。試卷的平均難易程度影響考試成績(jī)的離散程度。試卷的難易程度太大或者太小，都會(huì)造成最終的考試結(jié)果相對(duì)的集中某個(gè)分?jǐn)?shù)段上上，使成績(jī)的離散程度降低，成績(jī)的差距減小，從而影響考試結(jié)果的可靠性。

6.智能試題庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

智能試題庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用2層Client/Server（客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器）的結(jié)構(gòu)，通過(guò)將各項(xiàng)任務(wù)進(jìn)程合理的分配給Client端和Server端，就可以利用計(jì)算機(jī)硬件環(huán)境的優(yōu)勢(shì)，降低了整個(gè)系統(tǒng)的通訊開(kāi)銷(xiāo)，使得運(yùn)行速度比較快，方便處理大量數(shù)據(jù)。由于Client/Server是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模式，非常適用于局域網(wǎng)，所以系統(tǒng)的安全性能可以得到比較好的保證。那么，在學(xué)校的校園網(wǎng)上運(yùn)行基于Client/Server結(jié)構(gòu)的智能題庫(kù)系統(tǒng)是非常可行的、合適的。

根據(jù)系統(tǒng)功能及特點(diǎn)，題庫(kù)系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)如下圖所示。

數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，它把系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)按一定的模型組織起來(lái)，提供存儲(chǔ)、維護(hù)、檢索數(shù)據(jù)的功能，使系統(tǒng)可以方便、及時(shí)、準(zhǔn)確地從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得所需的信息。數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)的各個(gè)部分能否緊密地結(jié)合在一起以及如何結(jié)合的關(guān)鍵所在，而數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)則是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和建設(shè)的重要組成部分。

7.可行性分析

（1）技術(shù)可行性

技術(shù)可行性分析是指對(duì)用戶(hù)提出的系統(tǒng)功能及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各項(xiàng)約束條件進(jìn)行全面分析后，從技術(shù)角度分析實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可行性。從整個(gè)系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成上來(lái)看，它還是屬于一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用類(lèi)的系統(tǒng)。其基本操作還是對(duì)存在數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行添加、刪除、查找、更新等。所以就單純的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用來(lái)看，暫不存在太大的技術(shù)問(wèn)題。

（2）經(jīng)濟(jì)和管理可行性

經(jīng)濟(jì)可行性分析的是成本效益分析，評(píng)估項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)成本，估計(jì)開(kāi)發(fā)成本是否會(huì)超過(guò)項(xiàng)目預(yù)期的全部利潤(rùn)。對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)面言，在系統(tǒng)未運(yùn)行前，主要是指系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的人力投資，在整個(gè)系統(tǒng)投入運(yùn)行之后，只需要管理員對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行定期維護(hù)和學(xué)科教師對(duì)題庫(kù)的補(bǔ)充修改。因?yàn)楝F(xiàn)在計(jì)算機(jī)已經(jīng)普及了，學(xué)生對(duì)該系統(tǒng)的使用應(yīng)該說(shuō)是較為方便。

（3）運(yùn)行環(huán)境可行性

運(yùn)行可行性分析是指對(duì)新系統(tǒng)運(yùn)行后的良好效果進(jìn)行估計(jì)和評(píng)價(jià)，同時(shí)還應(yīng)考慮怪現(xiàn)有教師的培訓(xùn)、補(bǔ)充問(wèn)題?，F(xiàn)在，一般的教師對(duì)計(jì)算機(jī)比較熟悉，使用題庫(kù)管理系統(tǒng)只需進(jìn)行簡(jiǎn)單講解、說(shuō)明或借助于軟件的幫助系統(tǒng)就能很快掌握和使用。

總之，系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的任務(wù)是將采集分析的原始資料信息和分析得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化、規(guī)范化。開(kāi)發(fā)題庫(kù)管理系統(tǒng)的目的是依靠先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)全校教學(xué)考試的數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行統(tǒng)一采集、統(tǒng)一組織、統(tǒng)一管理，達(dá)到真正的資源共享。這樣，學(xué)校不僅可以充分的利用這些共享的數(shù)據(jù)和信息組織、指揮、協(xié)調(diào)全校的教學(xué)考試工作，而且還可以對(duì)這些數(shù)據(jù)、信息加工、整理，為學(xué)校高層領(lǐng)導(dǎo)提供高質(zhì)量的決策信息。從而進(jìn)一步提高教學(xué)人員的工作效率，減少工作失誤、提高教學(xué)考試的整體水平。endprint