不同年級生物工藝學(xué)計算機(jī)組卷的分析

陳莉

（西北民族大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730030）

不同年級生物工藝學(xué)計算機(jī)組卷的分析

陳莉

（西北民族大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730030）

考試是檢驗(yàn)教師教學(xué)成果的主要手段，而試卷作為考試的主要途徑其合理性尤為重要.通過使用STAS軟件對西北民族大學(xué)2010-2012級生物工程專業(yè)期末生物工藝學(xué)計算機(jī)組卷成績進(jìn)行分析可知，該試卷成績滿足正態(tài)分布；2010級生物工藝學(xué)期末計算機(jī)組卷過于簡單，而2012級和2013級生物工藝學(xué)期末計算機(jī)組卷難度適中；主觀題的難度低于客觀題.

計算機(jī)組卷；STAS；難度

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展計算機(jī)逐漸應(yīng)用到各個領(lǐng)域，計算機(jī)組卷就是其典型的應(yīng)用.計算機(jī)組卷的定義為題庫建設(shè)小組利用計算機(jī)技術(shù)根據(jù)教學(xué)大綱和題型的設(shè)計要求編制的不同題型、不同題量的試題若干，經(jīng)過可行性驗(yàn)證后分別建庫，供考前從單型題庫中隨機(jī)抽取試題組成試卷（1）.傳統(tǒng)命題方式大多由教師根據(jù)個人教學(xué)經(jīng)驗(yàn)命題，這其中存在極大的不足，不同教師對教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)基本要求的理解把握不同，這使得命題重點(diǎn)、難點(diǎn)和題型等帶有極大的主觀隨意性，不同試卷的考核不適用于班級、學(xué)校之間的教學(xué)質(zhì)量比較，不利于教學(xué)質(zhì)量的評估檢查（2）.計算機(jī)組卷更方便快捷，且更具合理性，利用計算機(jī)生成相同試卷的不同形式，避免了傳統(tǒng)命題的主觀性，使測試更具公平性，減少人工出現(xiàn)失誤的幾率，更能使任課老師方便的從測試結(jié)果中反饋的學(xué)生錯誤情況直觀的掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)程度（3）.為保證試卷的科學(xué)性，進(jìn)行試卷分析是有效、科學(xué)的主要手段.普通試卷定量分析方法因工作量巨大、不夠直觀而給分析者造成極大的工作負(fù)擔(dān)，本文通過簡單實(shí)用、操作性較強(qiáng)的STAS軟件對生物工藝學(xué)試卷進(jìn)行分析.在生物工程和生物技術(shù)等專業(yè)中具有極其重要的作用，能夠傳授學(xué)生產(chǎn)品生產(chǎn)共性工藝技術(shù)的理論和實(shí)踐的知識，具有很高的研究價值，因此本文選擇這門課的成績作為研究來源.

1 試卷基本數(shù)據(jù)分析

1.1 考試情況描述

本次考試參試學(xué)生164名，有效試卷為164份，試卷總分100分.

表1 生物工藝學(xué)試卷題型分值分布表

1.2 基本數(shù)據(jù)分析

對生物工藝學(xué)總分進(jìn)行描述分析，判斷考試成績的分化程度.

表2 生物工藝學(xué)總分基本描述性統(tǒng)計

從表中可以直觀的看出，本次考試最高分（Maximum）=84分，最低分（Minimum）=42分，全距（Range）=42分，平均分（Mean）=60.21分，標(biāo)準(zhǔn)差（Std.Deviation）=8.998分.平均分達(dá)到60.21分，說明班級絕大部分同學(xué)及格，全距高達(dá)42分，說明班級最高分與最低分差距極大，標(biāo)準(zhǔn)差為8.998分，分值適中，說明考試還是存在兩極分化的現(xiàn)象，但是程度相對并不大（5）.

2 試卷分析

2.1 頻率分析

頻率分析是分析各分?jǐn)?shù)的人數(shù)百分比，即各分?jǐn)?shù)的頻率.

圖1 成績分布正態(tài)圖

測試有效的為164個數(shù)據(jù)，無效的是0；從圖中可以方便得看出各個成績所占的百分比即頻率，表中成績?yōu)?1分和65分所占百分比最高，百分比大都集中在53～69分，說明測試成績大部分在53～69分?jǐn)?shù)段，低于53分和高于69分的成績相對較少、頻率較低，成績集中說明兩極分化程度相對輕微.

2.2 偏離分析和分布分析

在利用STAS軟件進(jìn)行頻數(shù)分析的過程還可以產(chǎn)生多個統(tǒng)計量和統(tǒng)計圖形.STAS頻數(shù)分析功能中包括中心趨勢（Central Tendency）分析、偏離度（Dispersion）分析和分布（Distribution）分析，中心趨勢選項(xiàng)組用于描述和計算集中趨勢的統(tǒng)計量；偏離度選項(xiàng)組用于計算描述離散趨勢統(tǒng)計量；分布選項(xiàng)組用于計算描述分布統(tǒng)計量[8].采用偏離度和分布選項(xiàng)組對成績進(jìn)行偏離分析和分布分析.

偏度大于零則表示正偏即曲線向左偏，反之則向右偏；峰度大于零則表示曲線起伏較大，反之則曲線平緩.單選題偏度和峰度分別為-0.281和-0.557，偏度和峰度都小于零，因此曲線向右偏且曲線起伏較大，成績分布不均勻；多選題的偏度和峰度分別為0.314和-0.004，偏度大于零，則曲線為正偏即向左偏，峰度較接近于零，因此曲線分布相對起伏不大，成績分布較均勻；填空題偏度和峰度分別為-0.375和0.538，偏度小于零故為右偏，峰度大于零說明填空題的曲線分布較平緩，成績較均勻；判斷題的偏度和峰度分別為-0.356和-0.760，偏度和峰度都小于零說明成績分布曲線向右偏且起伏較大，成績分布不均勻；名詞解釋的偏度和峰度分別為-0.614和0.186，偏度小于零向右偏，分度大于零則曲線起伏較小，成績分布均勻；簡答題偏度和峰度分別為-1.725和4.896，偏度小于零且與零相差較大，傾向右偏離較明顯，峰度大于零且數(shù)值較大，說明簡答題成績分布相對比較均勻；論述題峰度和偏度分別為-0.178和-0.868，偏度和峰度都小于零，說明分布曲線向右偏且曲線起伏較大成績分布不均勻；以總分而言，偏度為0.115＞0則曲線向左偏，峰度為-0.206＜0則表示曲線起伏比較大，說明成績分布并不均勻.

表3 生物工藝學(xué)計算機(jī)組卷考試成績的離散和分布描述

圖2 生物工藝學(xué)成績正態(tài)分布圖

表4 2010-2012年度生物工藝學(xué)組卷難度P值范圍與考試關(guān)系

2.3 正態(tài)分布檢驗(yàn)

STAS軟件具有檢驗(yàn)一組數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布的功能，即使用Q-Q概率圖（分位數(shù)圖）來檢驗(yàn).Q-Q概率圖是根據(jù)變量分布的分位數(shù)對所指定的理論分布分位數(shù)繪制的圖形，以樣本的分位數(shù)作為橫坐標(biāo)，以按照正態(tài)分布計算的相應(yīng)累計概率作為縱坐標(biāo)，把樣本表現(xiàn)為直角坐標(biāo)系的散點(diǎn)[9].

大部分成績成一條圍繞第一象限對角線的直線，故本次測試成績符合正態(tài)分布.

2.4 難度分析

難度P表示試題的難易程度，0≤P≤1，P值越小說明試題難度越大，難度對試卷的質(zhì)量影響相當(dāng)大，一套高質(zhì)量的試卷必須要難度適合.一套完整的試卷包括客觀題和主觀題兩部分，對于客觀題，一般采用通過率來表試題的難易程度，其計算公式為：

P=R/N（P為難度，R為通過的人數(shù)，N為參加測試的人數(shù)）

對于主觀性試題，難度的計算公式為：

P=mean/W（P為難度，mean為均值，W為試題的滿分值）

P值范圍與考試關(guān)系如表4[10].

使用STAS軟件進(jìn)行難度分析確定得到各試題的難度.2010級（A卷）過于簡單，而2012級（B卷）和2013級（B卷）難度適中.主觀題的難度低于客觀題.

表5 生物工藝學(xué)計算機(jī)組卷考試成績的難度系數(shù)統(tǒng)計表

從表5可知試卷的各個題型的難度系數(shù)都在0.3-0.7這個范圍內(nèi)，即難度系數(shù)的值相差也不大.試卷的主觀性試題（名詞解釋，簡答題，論述題）的難度系數(shù)分別是0.45，0.40,0.46，客觀性試題（單選題，多選題，填空題，判斷題）的難度系數(shù)分別是0.51,0.51，0.70,0.47.客觀性試題的難度系數(shù)比主觀性試題的難度系數(shù)稍大一點(diǎn).試卷的平均難度系數(shù)分別為0.5,0.3845.從3套試卷在課本中覆蓋面還可以看出試題的分布結(jié)構(gòu)為主觀性試題大多數(shù)在課本的重點(diǎn)部分，即在第四章，第六章，第十章，第八章，第十一章.而客觀性試題的覆蓋面則在課本的緒論或者第二章或者第十章等.試題所涉及在課本中的內(nèi)容比較多，覆蓋面設(shè)置比較合理.一般認(rèn)為，難度適中更能客觀地反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，多數(shù)試題應(yīng)分布在0.3～0.7之間，期末測試為0.5左右為宜.

3 結(jié)論

3.1 通過頻數(shù)分析，成績主要分布在60～70分，40～50分?jǐn)?shù)段和80～90分?jǐn)?shù)段分布相對較少.頻率分析可知成績?yōu)?1分和65分所占百分比最高，百分比大都集中在53～69分，說明本次測試成績大部分在53～69分?jǐn)?shù)段，低于53分和高于69分的成績相對較少、頻率較低，成績集中說明兩極分化程度相對輕微.

3.2 單選題、判讀題和輪算題考試成績分布不均勻；多選題、填空題、名詞解釋題和簡答題考試成績分布均勻.說明在單選題、判斷題部分題目換需要進(jìn)一步的改進(jìn).

3.3 2010-2012生物工藝學(xué)計算機(jī)組卷期末考試成績呈正態(tài)分布.

3.4 通過難度分析，2010級（A卷）過于簡單，而2012級（B卷）和2013級（B卷）難度適中.主觀題的難度低于客觀題.能夠很好的檢查學(xué)生知識的掌握情況.總的來說，試卷難度比較合理，但仍有改進(jìn)的必要.

總體而言，這份試卷具有極高的科學(xué)性，證明了計算機(jī)組卷確實(shí)具有其合理性，計算機(jī)組卷完全包含課本不同章節(jié)知識點(diǎn)，能夠科學(xué)有效的對學(xué)生能力進(jìn)行檢驗(yàn)，能很好的查看學(xué)生知識掌握程度，并且與傳統(tǒng)命題相比更加靈活、方便、科學(xué)、公平[15].

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〔8〕張紅兵，賈來喜，李潞.STAS寶典.北京：電子工業(yè)出版社，2007.120.

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〔11〕董喆.運(yùn)用統(tǒng)計軟件STAS進(jìn)行試卷質(zhì)量分析.中國科技信息，2009（15）：100～102.

〔12〕張玥.STAS軟件在英語試卷質(zhì)量分析中的解析及應(yīng)用.科技信息，2013（7）：320～321.

〔13〕裴昌根.STAS在試卷定量分析中的應(yīng)用.全國高等院校數(shù)學(xué)教育研究會 2008年學(xué)術(shù)年會論文集.2008.272～275.

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