浅析试卷分析的方法

考试作为教学过程的重要环节, 在学校教学工作中受到足够的重视, 并且发挥积极的教学评价与工作导向作用。我们从每次的考试分数中能获得许多信息, 如学生的学术水平、教师的教学水平与教学中的薄弱环节等等。传统的考试统计学方法只能对学生的水平给出总结性评价, 对学生个体的差异没有引起足够重视。而个体差异的确存在, 且对学生的学习和心理品质的形成有重要影响。因此, 在对学生水平进行分析评价的同时注重学生的个体差异将是今后试卷分析工作的重点。对学生水平的有效分析为学生与教师之间提供了交流的有效依据, 使教师有针对性地讲解学生的薄弱环节, 学生也可根据分析进行自我有效地总结, 从而进行高效的学习。随着教育信息技术的发展, 现代教育手段和技术为试卷分析和交互性工作提供了更为广阔的发展平台。

试卷分析的主要采用以下的几种方式。

1 个体分析

(1) 项目反应模式, 简单来说, 就是指测验中被试对项目所作反应的正误组合形式。不同的项目反应模式对应着不同的能力水平, 反映了不同被试对学习内容的掌握程度。

(2) 形成性评价, 是指在教育活动进行过程中评价活动本身的效果, 用以调解活动过程, 保证教育目标实现而进行的价值判断。在具体的教学过程中, 形成性评价就是为了测定评价对象某一具体教学内容的掌握程度, 并指出还没有掌握的那部分任务或者在学习过程中存在的问题和不足, 其目的不是给学生评定成绩或作学业的证明, 而是既帮助学生也帮助教师把注意力集中到要达到的掌握知识的程度上。当然, 在教学过程中, 教师要对学生进行形成性评价, 教师也可以对自己的整个教学工作进行形成性评价, 以促进教师教学水平的提高。

(3) 所谓S-P表, 是把试卷中的考题的测验分数变成1 (答对) 或0 (答错) 的数据, 并按一定规则排列的每人每题得分表, 排表规则为:学生顺序按得分多少由上到下排列, 考题顺序按答对人数的多少由左到右排列。并画出学生的分曲线, 称S (Student) 线, 画出考题答对人数曲线, 称P (Pr oblem) 线, 这就是所谓S-P表。

2 总体分析

主要内容为:试卷分数的总体分布形态, 总体难度等。

(1) 全距, 全距是一群数据中最大值与最小值之差, 它指的是两个极端值间的全部差距, 常用符号R表示:用全距可以用来表示数据的离散程度或差异程度, 如果全距R比较大, 说明考生的考分差异较大, 如果R比较小, 则说明考生的考分比较集中, 在这样的状况下, 如果能够再就试题的平均得分进行对比, 就能很容易地了解全体考生该知识点掌握的水平高低。

(2) 频数分布, 一般情况下, 考试分数接近正态分布, 但在实际考试中, 考试成绩有以下四种分布形态 (如图1所示) 。反映出试题质量信息各自不同。

其中, A图反映出试题难度分布正常;B图中, 正态分布反映出低分人数较多, 平均分较低, 说明难度大的试题占分比例较大;负偏态分布说明高分人数较多, 平均分较高, 难度小的试题占分比例较大;C图中, 高峰形频数分布表明学生分数集中在平均分周围, 中难试题占分比例较大;平峰形频数分布表明学生分数差异较大, 易、中、难三类试题占分比例接近;D图反映出高低两类分数集中, 试题难度梯度大, 中难试题占分比例较小。

(3) 试卷难度分析, 试卷总体难度的计算公式为:

上述的分析方法都是给出具体定义计算来分析分析试卷, 如果有同时满足的情况, 就会出现不同的分析方法给出的分析效果不同。为了解决这一问题, 我们可以采用人工智能技术中的推理, 问题求解是人工智能的核心问题之一, 当机器有了对某些问题的求解能力以后, 在应用场合遇到这类问题时, 便会自动找出正确的解决策略。这种问题求解能力是基于规则的, 是能够举一反三的。有了问题求解能力的机器就能比普通机器更灵活地分析问题和处理问题, 从而适用于更加复杂多变的应用场合。推理是人的思维的一个重要方面, 推理有多种形式, 如归纳推理、演绎推理和模糊推理等。人工智能中推理的研究就是要模拟这些推理形式, 实现诸如故障诊断、数学定理证明、问题判断等功能。

试卷分析的目的不仅在于要诊断和评价学生的学习状况, 还要审查、评价教学内容和教学方法, 更要以此作为基础进行有效的学术交流。学科教师通过对试卷的分析, 可以针对学生个体差异进行个别化教学。帮助学生找到其问题之所在。

学生通过对试卷的分析, 可以正确地估计自己的成绩, 判定自己以往学习的优劣和活动方式、方法的优劣, 并进而制定出较适合自己具体学习情况的学习方案在今后的“教”、“学”活动中, 选择最佳的学习方法, 消除和避开不利因素, 发挥自己的优势, 并努力配合教师的“教”, 以取得更好的学习效果。另外, 从教学的角度说, 学生全面、深刻、细致的试卷分析也可以帮助教师认识学生和做好自己的试卷分析工作。总之, 无论试卷分析中采用何种方法都会大大提高教学质量, 很好的节约资源, 使教学效果更加显著。

摘要：结合教学工作中要求, 在参考现有试卷分析方法的基础上, 提出利用人工智能技术的推理来分析试卷, 使机器有了对某些问题的求解能力以后, 自动找出正确的解决策略, 更好的提高教学质量和效果。

关键词：人工智能,试卷分析,推理

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