基于知識點的試題庫建設研究

【摘 要】分析建設的現狀和功效，闡述如何基于知識點分類建設試題庫。

【關鍵詞】知識點 試題庫 數據庫結構 難度系數

【文獻編碼】doi:10.3969/j.issn.0450-

9889(C).2011.09.047

隨著社會的發展、科學技術的進步以及計算機網絡和數據庫技術的不斷發展和完善，作為教育教學的試題庫建設已成為學校考試發展的趨勢。隨著考試科學化、標準化和規模化的不斷提高，試題庫的作用越來越引起人們的重視，這也是高校合格評估發展的要求。通常試題庫都是依據某一具體教材的章節為基礎進行設計建立，當使用不同教材時存在章節內容與試題庫不對應的情況，不便于更新和管理。為解決此問題，本文提出基于知識點分類試題庫建設的構想，并進一步對其數據庫結構及優越性進行了分析。

一、試題庫建設現狀

在上世紀國外就開始將電腦用于教育教學，現代很多經濟發達國家的教育機構都建立了比較完善的試題庫，試題庫管理系統也相應而生。我國試題庫建設的起步比較晚，隨著電子計算機在我國的普及，也有很多考試機構、高校及個人對試題庫及試題庫管理系統進行了大量的研究。近年來，試題庫管理系統的研究一直是一個熱點問題，很多高校都著手建立起具有各自學校特色的試題庫和試題庫管理系統。

由于試題庫存在試題錄入困難，管理難度大，組卷算法復雜的特點，在此前很多人進行了試卷庫的建設。試卷庫是指多套試卷的組合，試卷是最小單位。使用時隨機抽取其中某一套試卷，不用考慮復雜的組卷算法問題，簡單、方便。但由于存儲的是整套的試卷，操作不靈活，不能對單個試題進行抽取，不能進行重新隨機組卷，因此已經不適應現在教學的需求。

現有的數據庫建設基本上是以某一具體教材為基礎，以教材的具體章節為基礎進行組題，即用章節來作為試題庫試題范圍的參數。這樣出題比較容易，直接根據教材的順序組題錄入數據。但是，當使用新的教材時，其內容的章節排列結構就會存在差別，甚至會增加新的知識點內容。這樣就會出現新教材章節與原試題庫不對應的情況，不便于試題的庫更新與管理。

二、試題庫的功效

（一）提高工作效率

傳統的考試方式一直被沿用至今，教師們反復地花費大量的時間和人力去組織試卷，分發試卷等，完成一系列傳統考試的步驟，教師的工作復雜繁重。而試題庫能在相當期間內共享使用數據信息，從而減輕教師的工作任務。在原有試題庫的基礎上只要對其進行試題的更新管理，就不再需要做重復的工作，這樣可以顯著地提升工作的效率。

（二）提高試卷質量

試題庫的建設都要求庫中的試題量達到一定的程度，試題的編寫錄入都是經過審核校對，且在試題庫的使用過程中也不斷地進行修改、更新，從而保證試題的準確性和高質量。考試時進行臨時的組卷輸出，系統根據教學要求對所考查知識點以及難易程度的要求從題庫中隨機抽取相應的試題組成試卷，可以避免人為出題時對試卷結構的主觀性和隨意性，保證每份試卷的客觀性和高效性。

（三）提高考試質量

考試是衡量教學效果最核心的方式。教考分離、試題庫建設不僅是現代教學發展的需要，也是改革教育模式、提高科研和管理水平的必然趨勢。從試題庫中臨時隨機抽取試題組成的試卷，具有保密性和公正性的特點。由學校教務部門直接組織考試，試卷從題庫中組卷輸出，任課教師和學生都不會事先看到試卷，只要教務部門不出問題，就可以避免泄題的情況。同時，也可以避免任課教師考前劃重點的情況，保證了考試的公證，也為進一步驗證不同教師的教學效果提供了有效依據。由此不僅可以提高考試的質量，也能找出教師教學中存在的問題，為提高教學質量提供保障。

三、基于知識點分類試題庫的優點

（一）解決了不同教材內容不對應的問題

雖然同一門學科的知識內容相對固定，各教材的知識點基本一致，但是其章節組織、排列結構不盡相同。如果以某一教材的章節為標準來作為試題的出題范圍，就會出現以后使用新教材章節不對應的情況，從而無法以新的教材為基礎再進行試題的更新和管理。基于知識點為基礎的試題庫就能解決這問題，同一科目不管使用哪一種教材，其知識點基本上是一樣的。使用新材料進行教學，只要對應相應的知識點進行試題的更新管理，就非常方便、高效。這就可以大大提高試題庫的使用壽命，提高試題的質量和使用效率。

（二）組卷范圍容易確定

不同專業、不同層次的授課對象，可能授課的內容也存在差異，有些要求掌握教材的全部內容，有些只要掌握教材的部分內容。從而有時就只要測試其中的某幾個知識點，不需要在全部知識點中抽取試題。基于知識點的試題庫只要預先對需要測試的知識點進行選擇設置，組卷時就可以排除其他的知識點的內容，只抽取相應的內容。這就省去了組卷后人工修改的麻煩。

（三）組卷算法簡單

基于知識點的試題庫不需要復雜的組卷算法。可根據不同的考試對象設置試卷的難易程度和考試范圍，再用正態分布函數模型計算出需抽取不同難易程度的試題數，即可進行隨機試題的抽取，組卷輸出。

四、基于知識點試題庫的設計

（一）試題庫的結構設計

試題的組織與編寫以學科的知識點結構為基礎。建設題庫之前，由專業教師共同來研究該學科內容的邏輯性，并確定知識點的分類結構。知識點的劃分結構至關重要，關系到以后試題的組織編寫和試題庫的使用壽命。試題數量應足夠大，隨機組卷的重復率能控制在一定范圍之內，各知識點內試題量的分布應合理，難易度應符合正態分布。

知識點是用來確定考試范圍的重要依據，試題庫的組織結構是整個試題庫系統的基礎，對試題的錄入、管理，組卷的質量和效率有著非常重要的影響。試題數據庫主要包括試題數據表、知識點數據表、題型數據表、難度系數表等。各數據表都需要進行規范化，設計中應充分考慮數據的冗余度，數據規范化應達到第三范式。

1.試題數據表結構。試題表（試題編號、題型代碼、知識點代碼、難度系數代碼、試題內容、最近使用時間等）可以根據管理系統的實際需要增加相應的字段。題型代碼、知識點代碼、難度系數代碼均由外鍵連接相應的數據表。當試題庫的題量還沒達到足夠大，隨機組卷時重復的概率可能比較大，為了試卷的保密性、公平性和安全性，需使用“最近使用時間”字段來控制試題的使用重復率。控制試題的使用率有兩方面的考慮，一是如果題目在規定的日期范圍之后被使用過，本次就不再使用；二是如果有幾個同時都滿足條件的題目可供選擇，那么在抽取試題的時候應該選擇使用次數少和近期沒有使用過的題目，以達到使用上的平衡和控制重復率。

2.知識點數據表結構。知識點表（編號、知識點代碼、知識點名稱）及試題在教學大綱中所屬知識點是教師用以確定考試范圍的重要依據。如何劃分科目的知識點分類結構，一般由該科目的多位任課教師或專業教研室研究決定，根據不同對象和學校教學的要求，結合不同教材歸納劃分出科目的知識點分類結構。

3.題型數據表結構。題型表（編號、題型代碼、題型名稱），試題類型主要包括單項選擇題、多項選擇題、判斷題、填空題、設計題、簡答題等，是組卷的重要參數之一，根據具體科目實際情況進行確定和設置。

4.難度系數結構。難度系數表（編號、難度系數等級代碼、等級名稱），難度系數是衡量試題難易程度的數量指標，主要作用是組卷時篩選試題。如何確定難度系數的等級數可以視具體科目、具體要求而定。比如可以按成績的五級制分法將試題從易到難分為五個等級。一般來說，組織編寫試題時要求不同難易程度的試題數量應呈正態分布。

（二）試題庫各表之間的關系

數據庫的正規化是關系型數據庫理論的基礎。隨著數據庫正規化工作的完成，數據庫各個數據表中的數據關系也就建立起來。在設計關系型數據庫時，最主要的一部分工作是將數據元素分配到各個關系數據表中。對于數據的操作將依賴于這些數據表之間的關系，通過這些數據表之間的關系，就可以將這些數據通過某種有意義的方式聯系在一起。如果正規化的數據表是關系型數據庫的基礎的話，那么這些數據表之間的關系則是建立這些基礎的基石。進行匹配的值都是主鍵和外鍵的值。主鍵（primary key）唯一地識別表中的每個記錄。而外鍵（foreign key）只是簡單地將一個數據表中的主鍵存放在另外一個數據表中，主鍵和外鍵的數據類型必須一致。

（三）試題的組織編寫

試題的組織編寫是試題庫建設最基礎、最重要、工作量最大的一項工作。如何組織試題、確定試題的標準，對試題庫的質量有著重要影響。

1.命題人的確定。通常考試都是由某一任課教師出題。一般來說單個教師編寫的試題或多或少都會存在個人的主觀片面性，試題的質量就會受到影響。為提高試題的質量，應成立出題小組，由多位同一學科的任課教師或專業教研室人員組成。對如何組織各知識點的考點、試題數量的比例、如何確定題型等，應共同研究確定和編寫。

2.試題難度系數的確定。試題的難度系數如果只是由出題老師主觀判定，由于各人對知識的掌握程度不同，觀點不同，對試題難易程度的判定就會存在差異。為解決不同人對試題難易程度判斷的主觀性差異，可以通過歷次對該試題考試或測試的結果來相對客觀地計算出該試題的難度系數。比如，歷次有100名考生考試或測試過該題，有20名考生未能答出該題，假定最高難度系數為1，那么此題的難度系數可以表示為0.2。由此可能增加編寫試題的工作量，但它提升了試題庫試題的質量，這是長遠的影響。

3.試題量的確定。一門學科的內容有多個知識點，各知識點的重要性、難易程度不盡相同，可以根據各知識點的重要性和各專業的教學要求來確定各知識點組題的數量及不同難易程度試題數量的比例。題庫的總題量要保證組卷時各試卷試題的重復率能控制在一定范圍以內。

總之，試題庫建立是試題庫管理系統建設的基礎，是現代教育教學的核心內容。基于知識點的試題庫建設有效地解決了以往基于教材章節組織編寫試題時存在不易更新、管理等的問題，提高了工作效率。客觀計算出試題的難易系數，提高了試題庫的質量，提高了考試的公平性與針對性，促進了教學考試的發展。

【參考文獻】

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［4］王琦.智能組卷算法研究比較［J］.科技信息，2008（27）

【作者簡介】譚順平（1977- ），男，廣西大學計算機與電子信息學院工程碩士，助理研究員。

（責編 何田田）