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摘 要:本文利用信息函数进行试题的选择,通过分析测评对象、测评方式,以Word为例设计了试题库,分析计算了试题的区分度、难度等质量筛选参数,最后应用ASP.NET、Web数据库技术实现了基于Web的学习绩效测评系统。
关键词:学习绩效;网络测评;项目反应理论;信息函数
中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1673-8454(2008)14-0058-02
学习绩效是指学习者在一定时间和条件下完成某一任务时所取得的学习业绩、效果和效益。其表现形式多种多样,主要体现在学习效率、学习成果的质量和数量、效益三个方面。一个人的学习绩效可以在很大程度上反映其自身的各项素质,它是个人素质与环境相互作用的结果。[1]
一、学习绩效测评的理论依据
基于Web的学习绩效测评系统的理论依据是项目反应理论(简称IRT)。项目反应理论(IRT Iterm Response Theory)是针对经典测量理论的局限性提出来的,它的质量指标——项目参数的估计值与样本选择无关;对被试能力水平的估计值与测试试题无关;同时能给出能力或知识水平估计值的精度。它采用了灵活分枝的办法,每次都尽可能选择和学生能力水平的估计值相适应的项目。
信息函数是项目反应理论中的一个重要概念。某个试题j的信息函数值的大小直接反映出该试题对被试能力素质水平的估计精度,信息函数值越大,这种估计就越精确。因而信息函数可作为衡量测验试题是否有效果的工具。在项目反映理论中某个测验项目j的信息函数定义为:
二、学习绩效测评的试题筛选参数
1. 学习绩效测评的目标分析
(1)测评对象分析:分析测评对象的初始能力和测评起点及学习风格的分析。
(2)测评试题分析:为方便研究,结合笔者实际知识水平,选用了《计算机应用基础》的相关内容作为实验内容。通过对比,最后确定选用Word知识作为试验内容,试题形式采用单项选择题形式。对《计算机应用基础》中Word知识各教学单元进行目标分析,以确定当前测评的主要知识点。分析对应于每一个测评的认知目标、操作目标和情感目标,通过绩效测评提高学生操作计算机、使用计算机文字处理系统和排版应用的能力,增强学生自主收集、编辑、处理、加工信息的能力;并增强学生用信息技术解决实际问题能力。同时引发学生学习动机,启发学生思维,激发创新意识,养成学生主动探究问题的习惯,培养学生的信息素养。
(3)测评方式分析:基于Web的学习绩效测评系统采用B/S模式。测评对象通过浏览器使用测评系统,要求测评对象有一个合法的身份,这样,系统必须有一个注册模块。由于通过互联网进行测评,没有严格的测评环境,还要提高测评的效率,就要求系统设计上要有一定的新意,能够吸引测评对象顺利完成测评任务。
2. 试题的主要筛选参数
区分度:就是测验能达到预期区分要求的程度。这个界定包括两个方面。其一,包括识别是否具有所欲区分的特质,以及包含所测量特质的量的差异;其二,实际差异能通过其反映真实的表现出来,这种反映达到预期要求的程度。从区分度的界定来看,要完整把握区分度,必须将区分度的两个方面融为一个整体。
难度:指题目的难易程度,是进行试题分析的重要指标。可以直接用答对题目的人数与总人数的比率作为该题的难度值。而导致的难度值提高(表现为题目变易),为了客观地评价题目的难度,应该根据被试猜测正确的概率对题目的得分率难度进行校正。
3.试题的主要筛选参数统计分析
质量参数的统计分析一般用Kendall和谐系数进行,Kendall和谐系数适用于多值计分。由于测评系统使用的试题得分分析表为0,1计分,更适合使用Cochran’s Q 检验。Cochran’s Q 检验的计算公式为:
在保证效度的基础上,研究和提高测验的区分度,是对测验所欲测量特质深入研究的结果,这同时也利于提高测验的效度。
三、基于Web的学习绩效测评系统的构建
利用网络和数据库技术,结合目前硬件价格普遍下跌与宽带网大力建设的有利优势,应用ASP.NET技术,笔者研究开发了基于B/S模式多用户在线测评系统这一程序。它运用方便、操作简单,效率很高(同时,它要求计算机配置也很高,尤其是服务器端)[2]。现阶段虽只实现了试卷的客观题部分,但已具有用户注册、多用户同时在线测评、动态随机出题、时间控制、自动判卷,试题录入、修改题库、用户管理、科目管理、管理员管理、测评结果管理等重要功能,也就是说实现了真正的网络化测评,满足任何授权的考生随时随地测评并迅速获得测评结果。
1. 数据建模与数据库设计
设计一个数据库需要耐心收集和分析数据,仔细理清数据间的关系,消除对数据库应用不利的隐患等等。笔者在研究开发学习绩效测评系统时考虑到ASP.NET技术特性和自身应用水平选择了关系数据库中的SQL Server数据库。
2. 概念结构设计
确定建立数据库的目的和收集数据,建立概念模型。数据库设计过程首先是确定建立数据库的目的和收集数据。通常,也把确定建立数据库的目的称为需求分析。确定目的之后就需要根据目的收集有用的数据。
确定建立数据库的目的以及完成数据收集后,就进入数据库设计过程的下一阶段——建立概念模型。这一阶段是整个数据库设计的关键。设计时,一般先根据应用的需求,画出能反映每个应用需求的E-R图,其中包括确定实体、属性和联系的类型。然后优化初始的E-R图,消除冗余和可能存在的矛盾。概念模型是对用户需求的客观反映,并不涉及具体的计算机软、硬件环境。因此,在这一阶段中必须将注意力集中在怎样表达出用户对信息的需求,而不考虑具体实现问题。
3. 系统主要功能模块设计
学习绩效测评系统要进行管理首先要有管理员登陆验证,笔者专门设计了一个界面,使它与用户登录区别开来。这个界面与用户登录界面表面上很相似,但是他们是从不同的表中提取数据进行验证的,以便于系统扩充和增加安全性。
学习绩效测评模块是本系统最重要的部分之一。因为一个系统如果涉及到现实的话,就必须考虑得十分周到、完善。测评者登录后,只要选择测评科目以后,就可以调出试卷进行在线测评。测评者答题信息通过单选按钮选择答案来反映。测评结束采取自主交卷和到了规定的时间自动提示有机结合的方式予以实现。
4. 系统实现的关键算法
学习绩效测评模块是系统的重要组成部分,其任务是根据被试的状态及试题的参数确定相应的测评试卷,以满足最优的测评要求,达到理想的测评效果。近年来,一类基于生物学、物理学和人工智能的具有全局优化性能、通用性强且适于并行处理的现代启发式算法得到了发展。它比较接近于人类的思维方式,易于理解,用这类算法求解组合优化问题在得到最优解的同时也可以得到一些次优解,便于规划人员研究比较。此类算法主要有:遗传算法、进化规划、免疫算法、蚂蚁算法[3]。笔者在系统实现的关键算法中主要选择了遗传算法。
四、结束语
一个完备的学习绩效测评系统可以使用户在网上学习过后及时检验自己的学习效果,已发现自己的不足,使得学习效率得到很大提高。在线测评系统中题目的生成、试卷的提交、成绩的批阅等都可以在网络上自动完成。只要形成一套成熟的题库就可以实现考试的自动化。
基于Web的学习绩效的测评系统以提高教育绩效为目的。根据绩效技术的思想,通过分析学习者的学习与教学要求之间的差异,结合硬件设施的选择和软件的开发,帮助学习者的学习训练,使得学习者在尽量少的教师或辅导者的帮助下,用最短的时间掌握所要求的知识,最终提高学习的绩效。
参考文献:
[1]范敏.学习绩效测评系统的分析与构建[J]. 运城学院学报,2007,(06).
[2]陈以,周娅,王文翰.基于ASP技术的现代远程教育网络平台的设计与实现[J].计算机与现代化,2005,(11):(32-34).
[3]Vla eminck、Koert etc.Design and implementation of an application server load balancing architecture supporting the end-to-end provisioning of value-added services[J]. International Telecommunications Network Strategy and Planning Symposium. 2004,(11):(345-350).
关键词:学习绩效;网络测评;项目反应理论;信息函数
中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1673-8454(2008)14-0058-02
学习绩效是指学习者在一定时间和条件下完成某一任务时所取得的学习业绩、效果和效益。其表现形式多种多样,主要体现在学习效率、学习成果的质量和数量、效益三个方面。一个人的学习绩效可以在很大程度上反映其自身的各项素质,它是个人素质与环境相互作用的结果。[1]
一、学习绩效测评的理论依据
基于Web的学习绩效测评系统的理论依据是项目反应理论(简称IRT)。项目反应理论(IRT Iterm Response Theory)是针对经典测量理论的局限性提出来的,它的质量指标——项目参数的估计值与样本选择无关;对被试能力水平的估计值与测试试题无关;同时能给出能力或知识水平估计值的精度。它采用了灵活分枝的办法,每次都尽可能选择和学生能力水平的估计值相适应的项目。
信息函数是项目反应理论中的一个重要概念。某个试题j的信息函数值的大小直接反映出该试题对被试能力素质水平的估计精度,信息函数值越大,这种估计就越精确。因而信息函数可作为衡量测验试题是否有效果的工具。在项目反映理论中某个测验项目j的信息函数定义为:
二、学习绩效测评的试题筛选参数
1. 学习绩效测评的目标分析
(1)测评对象分析:分析测评对象的初始能力和测评起点及学习风格的分析。
(2)测评试题分析:为方便研究,结合笔者实际知识水平,选用了《计算机应用基础》的相关内容作为实验内容。通过对比,最后确定选用Word知识作为试验内容,试题形式采用单项选择题形式。对《计算机应用基础》中Word知识各教学单元进行目标分析,以确定当前测评的主要知识点。分析对应于每一个测评的认知目标、操作目标和情感目标,通过绩效测评提高学生操作计算机、使用计算机文字处理系统和排版应用的能力,增强学生自主收集、编辑、处理、加工信息的能力;并增强学生用信息技术解决实际问题能力。同时引发学生学习动机,启发学生思维,激发创新意识,养成学生主动探究问题的习惯,培养学生的信息素养。
(3)测评方式分析:基于Web的学习绩效测评系统采用B/S模式。测评对象通过浏览器使用测评系统,要求测评对象有一个合法的身份,这样,系统必须有一个注册模块。由于通过互联网进行测评,没有严格的测评环境,还要提高测评的效率,就要求系统设计上要有一定的新意,能够吸引测评对象顺利完成测评任务。
2. 试题的主要筛选参数
区分度:就是测验能达到预期区分要求的程度。这个界定包括两个方面。其一,包括识别是否具有所欲区分的特质,以及包含所测量特质的量的差异;其二,实际差异能通过其反映真实的表现出来,这种反映达到预期要求的程度。从区分度的界定来看,要完整把握区分度,必须将区分度的两个方面融为一个整体。
难度:指题目的难易程度,是进行试题分析的重要指标。可以直接用答对题目的人数与总人数的比率作为该题的难度值。而导致的难度值提高(表现为题目变易),为了客观地评价题目的难度,应该根据被试猜测正确的概率对题目的得分率难度进行校正。
3.试题的主要筛选参数统计分析
质量参数的统计分析一般用Kendall和谐系数进行,Kendall和谐系数适用于多值计分。由于测评系统使用的试题得分分析表为0,1计分,更适合使用Cochran’s Q 检验。Cochran’s Q 检验的计算公式为:
在保证效度的基础上,研究和提高测验的区分度,是对测验所欲测量特质深入研究的结果,这同时也利于提高测验的效度。
三、基于Web的学习绩效测评系统的构建
利用网络和数据库技术,结合目前硬件价格普遍下跌与宽带网大力建设的有利优势,应用ASP.NET技术,笔者研究开发了基于B/S模式多用户在线测评系统这一程序。它运用方便、操作简单,效率很高(同时,它要求计算机配置也很高,尤其是服务器端)[2]。现阶段虽只实现了试卷的客观题部分,但已具有用户注册、多用户同时在线测评、动态随机出题、时间控制、自动判卷,试题录入、修改题库、用户管理、科目管理、管理员管理、测评结果管理等重要功能,也就是说实现了真正的网络化测评,满足任何授权的考生随时随地测评并迅速获得测评结果。
1. 数据建模与数据库设计
设计一个数据库需要耐心收集和分析数据,仔细理清数据间的关系,消除对数据库应用不利的隐患等等。笔者在研究开发学习绩效测评系统时考虑到ASP.NET技术特性和自身应用水平选择了关系数据库中的SQL Server数据库。
2. 概念结构设计
确定建立数据库的目的和收集数据,建立概念模型。数据库设计过程首先是确定建立数据库的目的和收集数据。通常,也把确定建立数据库的目的称为需求分析。确定目的之后就需要根据目的收集有用的数据。
确定建立数据库的目的以及完成数据收集后,就进入数据库设计过程的下一阶段——建立概念模型。这一阶段是整个数据库设计的关键。设计时,一般先根据应用的需求,画出能反映每个应用需求的E-R图,其中包括确定实体、属性和联系的类型。然后优化初始的E-R图,消除冗余和可能存在的矛盾。概念模型是对用户需求的客观反映,并不涉及具体的计算机软、硬件环境。因此,在这一阶段中必须将注意力集中在怎样表达出用户对信息的需求,而不考虑具体实现问题。
3. 系统主要功能模块设计
学习绩效测评系统要进行管理首先要有管理员登陆验证,笔者专门设计了一个界面,使它与用户登录区别开来。这个界面与用户登录界面表面上很相似,但是他们是从不同的表中提取数据进行验证的,以便于系统扩充和增加安全性。
学习绩效测评模块是本系统最重要的部分之一。因为一个系统如果涉及到现实的话,就必须考虑得十分周到、完善。测评者登录后,只要选择测评科目以后,就可以调出试卷进行在线测评。测评者答题信息通过单选按钮选择答案来反映。测评结束采取自主交卷和到了规定的时间自动提示有机结合的方式予以实现。
4. 系统实现的关键算法
学习绩效测评模块是系统的重要组成部分,其任务是根据被试的状态及试题的参数确定相应的测评试卷,以满足最优的测评要求,达到理想的测评效果。近年来,一类基于生物学、物理学和人工智能的具有全局优化性能、通用性强且适于并行处理的现代启发式算法得到了发展。它比较接近于人类的思维方式,易于理解,用这类算法求解组合优化问题在得到最优解的同时也可以得到一些次优解,便于规划人员研究比较。此类算法主要有:遗传算法、进化规划、免疫算法、蚂蚁算法[3]。笔者在系统实现的关键算法中主要选择了遗传算法。
四、结束语
一个完备的学习绩效测评系统可以使用户在网上学习过后及时检验自己的学习效果,已发现自己的不足,使得学习效率得到很大提高。在线测评系统中题目的生成、试卷的提交、成绩的批阅等都可以在网络上自动完成。只要形成一套成熟的题库就可以实现考试的自动化。
基于Web的学习绩效的测评系统以提高教育绩效为目的。根据绩效技术的思想,通过分析学习者的学习与教学要求之间的差异,结合硬件设施的选择和软件的开发,帮助学习者的学习训练,使得学习者在尽量少的教师或辅导者的帮助下,用最短的时间掌握所要求的知识,最终提高学习的绩效。
参考文献:
[1]范敏.学习绩效测评系统的分析与构建[J]. 运城学院学报,2007,(06).
[2]陈以,周娅,王文翰.基于ASP技术的现代远程教育网络平台的设计与实现[J].计算机与现代化,2005,(11):(32-34).
[3]Vla eminck、Koert etc.Design and implementation of an application server load balancing architecture supporting the end-to-end provisioning of value-added services[J]. International Telecommunications Network Strategy and Planning Symposium. 2004,(11):(345-350).