自適應(yīng)測(cè)試在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課考試中的應(yīng)用

自適應(yīng)測(cè)試在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課考試中的應(yīng)用摘要：電腦自適應(yīng)測(cè)試是一種先進(jìn)的考試方式，當(dāng)前重要應(yīng)用于英語(yǔ)測(cè)試中，在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)測(cè)試中的應(yīng)用還屬于空白。本文從考生的特質(zhì)因素、題目數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)、題目的質(zhì)量參數(shù)值等方面對(duì)電腦自適應(yīng)測(cè)試在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課考試中的應(yīng)用方式方法作一般性論述。本文關(guān)鍵詞語(yǔ)：自適應(yīng)；測(cè)試；特質(zhì)；難度；區(qū)分度1引言自適應(yīng)測(cè)試是一種基于項(xiàng)目反應(yīng)理論的測(cè)試方式，在考試經(jīng)過(guò)中及時(shí)根據(jù)考生能力值和答題情況為該考生從題庫(kù)中選取難度恰當(dāng)?shù)南乱坏李}目繼續(xù)測(cè)試，直到到達(dá)指定的精度或一定題量時(shí)為止。如此，以極少的時(shí)間和題量到達(dá)和傳統(tǒng)測(cè)試一樣的效果，大幅度節(jié)省資源。每一個(gè)考生的答對(duì)率可能是一樣的，但是由于高水平的考生回答以下問(wèn)題的難度較大，因而，他的得分將會(huì)較高。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)試題除了單項(xiàng)選取題、多項(xiàng)選取題、判定題等群眾題型外，還有計(jì)算題、實(shí)驗(yàn)題、圖形題等。因而無(wú)論在題庫(kù)建設(shè)方面，還是在考試方式方面，都有其個(gè)性。2題庫(kù)建設(shè)題庫(kù)的建設(shè)關(guān)系著自適應(yīng)測(cè)試的成敗，必需高度看重。2.1題庫(kù)組織(1)組織好命題隊(duì)伍。命題人員應(yīng)當(dāng)是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的專業(yè)人員，熟悉計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)當(dāng)下使用的教學(xué)資料和教學(xué)大綱，對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)法與教學(xué)理論有較高的研究水平，把握一定的考試?yán)碚摵头椒ā?2)在題目難度方面要展開(kāi)，涵蓋不同條理的考生，各個(gè)等級(jí)的題目數(shù)盡量均勻。此為重點(diǎn)，是自適應(yīng)測(cè)試成功的關(guān)鍵之一。(3)區(qū)分度值是衡量題目質(zhì)量的主要指標(biāo)，是題庫(kù)建設(shè)的最浩劫點(diǎn)，是測(cè)試成敗的關(guān)鍵之一。題目的區(qū)分度值越高，越能反映考生的特持水平。2.2題庫(kù)構(gòu)造自適應(yīng)測(cè)試牽涉的數(shù)據(jù)表許多，但至少應(yīng)包含題庫(kù)構(gòu)造表、題目表、題目使用情況表、學(xué)生登錄表、學(xué)生答題表、考生記錄表、題目本文關(guān)鍵詞語(yǔ)表、試題參數(shù)表等。(1)題庫(kù)構(gòu)造表字段題號(hào)題目題型答案:難度區(qū)分度使用次數(shù)IRTa參數(shù)IRTb參數(shù)IRTc參數(shù)類型CCCCSSSCCC長(zhǎng)度550330443444(2)題目表字段題號(hào)題目答案:答案:A答案:B答案:C答案:D類型CCCCCCC長(zhǎng)度55030303030303考生特質(zhì)水平確實(shí)定3.1羅杰斯蒂模型表達(dá)式某一特質(zhì)水平的考生，答對(duì)某一題目的概率遵守如此圖1所示的羅杰斯蒂曲線規(guī)律。由于考生做題時(shí)有猜想的因素，所以曲線的起點(diǎn)高度不是在0點(diǎn)而是在c點(diǎn)，c即猜度值。當(dāng)測(cè)試人數(shù)小于600時(shí)，可令c=0。羅杰斯蒂曲線有兩種數(shù)學(xué)表達(dá)式，即〔1〕和〔2〕二者曲線形狀基本一樣，本文采取〔1〕式進(jìn)行分析。3.2考生特質(zhì)水平初值θ0自適應(yīng)測(cè)試的最大特點(diǎn)就是根據(jù)考生的能力提取相應(yīng)難度值的試題，因而，必需首先確定考生的初始能力值θ0。先選用少量的CLOZE題〔最多L=20道〕作為初試，假如答對(duì)了m道題，則初始能力值為：θ0=ln[m/(L-m)](3)3.3考生特質(zhì)水平θ確實(shí)定設(shè)置一個(gè)變量U，當(dāng)?shù)趇道題答對(duì)時(shí)，Ui＝1,否則Ui＝0，某位考生做了n道測(cè)試題。根據(jù)解似然方程，能夠得函數(shù)：〔4〕對(duì)〔4〕求一階導(dǎo)數(shù)，得：〔5〕利用牛頓迭代公式能夠最后確定θ，即θm+1=θm-hm(6)其中，θm+1、θm為第m+1、第m次迭代后的能力值。hm=f(θ)/f'(θ)。在實(shí)際應(yīng)用中，將〔1〕-〔6〕用VB等程序語(yǔ)言編寫(xiě)成計(jì)算機(jī)程序，快速解出能力值θ。4題目難度值b確實(shí)定參照能力值θ確實(shí)定方法,設(shè)有k人選擇了第i道題目，由似然方程，得函數(shù)：〔7〕和：〔8〕利用牛頓迭代公式能夠最后確定b值，即bm+1=bm-hm(9)其中，bm+1、bm為第m+1、第m次迭代后的難度值。hm=f(b)/f'(b)。編程序解出題目難度值b。難度值分為五個(gè)級(jí)別，如表1：難度級(jí)別很難較難中等較易容易難度值b0.90.70.50.30.1IRTb2.200.850-0.85-2.20表1：難度值表表中，IRTb=ln[b/(1-b)]。5題目區(qū)分度值a確實(shí)定參照能力值確實(shí)定方法，由似然方程，得函數(shù)：〔10〕和：〔11〕利用牛頓迭代公式能夠最后確定a值，即am+1=am-hm(12)其中，am+1、am為第m+1、第m次迭代后的區(qū)分度值。hm=f(a)/f'(a)。編程序解題目區(qū)分度值a。區(qū)分度值分為五個(gè)級(jí)別，如表2：區(qū)分度級(jí)別很難較難中等較易容易區(qū)分度值a105.02.01.00.5IRTa105.02.01.00.5表2：區(qū)分度值表表中，IRTa=a。6計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)試題題型確實(shí)定和試題的抽取在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的考試，由于測(cè)試軟件的限制，重要以客觀題為主，如單項(xiàng)選取題、精到準(zhǔn)確多項(xiàng)選取題、判定題、精到準(zhǔn)確填空題等。而對(duì)于問(wèn)答題、計(jì)算題、操作題等主觀題在電腦上進(jìn)行測(cè)試比較困難，為此，能夠?qū)⒅饔^題改變成為客觀題。比方計(jì)算題，能夠?qū)⒔Y(jié)果做為選項(xiàng)供考生選擇。假如某道題有圖形或圖像，能夠利用數(shù)據(jù)庫(kù)的圖形功能，可以以利用數(shù)據(jù)庫(kù)與圖形文件相結(jié)合的方法。后者更簡(jiǎn)單有效，但是需要在試題數(shù)據(jù)表中設(shè)置一個(gè)有否圖形的字段，假如該題有圖形則該字段為該圖形文件的文件名，否則為空。對(duì)于題目的抽取，首先確定題型的種類，假設(shè)有單項(xiàng)選取題、多項(xiàng)選取題、判定題、精到準(zhǔn)確填空題、計(jì)算題五類題型，第一步根據(jù)考生θ0抽取相應(yīng)難度的單項(xiàng)選取題，做對(duì)升一級(jí)，直到做錯(cuò)或到最高級(jí)轉(zhuǎn)入多項(xiàng)選取題；做錯(cuò)則降一級(jí)，直到做對(duì)或到最低級(jí)轉(zhuǎn)入多項(xiàng)選取題。以此類推。7設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)參數(shù)調(diào)整a、b的初始值是由人工確定的，一般不精到準(zhǔn)確，必需通過(guò)每次考試后收集數(shù)據(jù)利用程序語(yǔ)言進(jìn)行調(diào)整，使之逐步趨于真實(shí)值。人工調(diào)整極為耗時(shí)耗力，利用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言分別解〔4〕-〔12〕式的三組非線性方程則實(shí)現(xiàn)了試題參數(shù)值的自動(dòng)調(diào)整。以難度值b確實(shí)定為例。首先確定選擇了題目i的考生，再?gòu)牡趇題的IRTa、IRTb、IRTc中取出當(dāng)下該題的a、b〔作為難度初值〕和c〔假如測(cè)試人數(shù)少于600,可令c=0〕，即可確定難度值b。假設(shè)在學(xué)生數(shù)據(jù)表中有該生能力值ability字段和對(duì)第i題答題情況的U值字段，答對(duì)U＝1,答錯(cuò)U＝0，令c=0,用描繪敘述如下。dowhilenot//對(duì)每一個(gè)選擇了某題目的考生(共k名考生)進(jìn)行操作that=rsrs(“ability〞)a=rstk(“IRTa〞)b=rstk(“IRTa〞)U=rstk(“U〞)f1=0f2=0//f1的一階導(dǎo)數(shù)Fori=1to10//循環(huán)10次即可到達(dá)足夠的精度p=1/(1+exp((-1.702)*a*(that-b)h=-p*(U-p)/(1.702*a*(p-1)(p*p))b=b-hnextiloop考生特質(zhì)能力θ值的調(diào)整與區(qū)分度值a的調(diào)整方法與此類似。8長(zhǎng)文字題和圖形題的操作方法8.1長(zhǎng)文字題當(dāng)一道題的題干文字跨越255個(gè)字節(jié)時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)報(bào)錯(cuò)。此時(shí)能夠?qū)⑽淖謱?xiě)入寫(xiě)字板中，其文件名與數(shù)據(jù)表中的相應(yīng)題目的編號(hào)一樣，如某題目的編號(hào)為tk001012，則該寫(xiě)字板保存的文件名為當(dāng)下目錄下的cloze文件夾下的，按下面代碼調(diào)用：file1=right(rs(“編號(hào)〞),6)j=h(“clozetk〞&file1&“.TXT〞)file2=ltext(j,t)=file28.2圖形題對(duì)于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課考試要考慮圖形?？蓪D形設(shè)置成文件，文件名與數(shù)據(jù)表中的題號(hào)一致，如：9后記自適應(yīng)測(cè)試