基于共享理念的課前測試軟件關鍵問題研究

賀 倩，韓志全，陳 露

（石河子大學 理學院，新疆 石河子 832000）

一、引言

目前，各種測試已經開始運用智能化網絡，比如，學校里的普通話測試、計算機等級測試以及英語口語測試等等，生活中的駕照考試都是網上測試，這給我們的生活提供了很多方便，比如，不再需要大量地印刷紙質版試卷，不需要大量監考、閱卷老師，節省了大量的人力、物力資源，降低考試成本；方便進行異地實時測試，遠程控制；系統自動組卷，自動批卷，避免人為誤差，使考試更加公平。總之，智能化網絡測試使考試規范化、科學化、標準化，也更加公平、安全、方便、快捷。

上課之前了解了學生已有的知識結構，根據學生的學習起點制定教學計劃，確定教學起點對于提高課堂效率非常重要。而想要了解學生的學習起點，課前測試是一個非常有效的方式。教師可以根據課前測試的情況了解學生的預習情況以及對將要學習內容的理解程度，以此來確定學生的學習起點，進而確定教師的教學起點，這樣的教學方式既可以避免無用功，學生也可以帶著問題上課，事半功倍，可以更好地提高教學效率。

但是進行課前測試遇到很多問題：第一，高中階段時間緊、任務重，講新內容之前進行課前測試需要花費教師大量的時間去批改試卷，分析試卷，這樣會耽誤教學進度；第二，現階段市場上沒有課前測試卷，這就需要學校來出試題，可是有的學校教師水平有限，無法做出高質量的卷子；第三，批改完卷子之后分析學生的學習起點也是一個繁瑣的過程。那么如何解決這些問題呢？

將課前測試評價理論、課前測試目標與現代信息技術結合是可行的方法。為了解決核心問題即如何保證測試題目的質量，收集更多的優秀題目，筆者想到了資源共享方法，把共享理念融入到信息技術中。十八屆五中全會中提出的“共享發展”理念，強調物質共享，資源共享，文化共享，精神共享等。[1]共享理念隨處可見，生活中的共享單車，網絡上的共享資源。當然，在教育中也存在很多資源共享。比如，網絡上很多的教學視頻就是優秀教育資源的共享；中國開放式教育資源共享協會把世界各地開放的教育資源（包括中國的精品課程）進行了收集整理和翻譯，并在國內開設了網站,為大家提供下載服務。[2]教育資源的有效共享，既可以減輕教師的負擔，更可以避免低水平資源的重復建設，提高教學效率。能否設計一款課前測試軟件（APP），使得課前測試軟件不僅有其他考試系統擁有的功能，也有該軟件獨有的創新點，如征集優秀題目，實現資源共享，征集用戶對軟件的意見，加入題目質量分析，保證測試題目的質量，避免無效測試，能夠使軟件功能完善。但是國內外在課前測試方面的相關研究較少。

通過以上一系列分析，筆者認為，基于共享理念的課前測試軟件關鍵問題是：需求分析和功能、系統結構和解決核心困難。所以本文從以下三方面進行設計，第一，給出課前測試軟件的需求分析，第二給出課前測試測試軟件的整體設計框架，第三如何解決前測試軟件的核心困難——保證題目質量。

二、課前測試軟件需求分析

1.系統概述

系統相關定義介紹：

①考察知識點：試題在學科的教學大綱中所屬的知識是教師用來確定考試范圍的重要依據之一，通常上面還有課程、章、節。

②難度：衡量試題難易水平的數量指標[3]，通常以試題的答錯比率來表示:如答對的人數越多，試題就越容易，難度就低。

③區分度：衡量試題對不同水平被試的心理特質的區分程度的指標，如果試題的區分度高，那么水平高的測試區的得分就會高，而水平低的測試區就會得分低，這樣就可以把不同水平的測試區分開來。[4]區分度屬性在題庫中的作用也是挑選試題。試題區分度越高，它分辨學生的知識水平和素質高低的能力就越強。

④信度：指測驗結果的一致性、穩定性及可靠性，一般多以內部一致性來加以表示該測驗信度的高低。信度系數愈高，則表示該測驗的結果愈一致、穩定與可靠。

系統概述：該課前測試軟件主要是為了方便高中生進行數學課前測試而設計的軟件，實現了自動化、網絡化的出卷、測試、閱卷。它的功能主要有：用戶上傳題目、意見；學生進行課前測試，查看答案、解析；教師可以查看學生做題情況等功能。該軟件的關鍵困難在于解決題目質量問題。

2.系統功能需求

系統分為管理子系統、信息收集子系統、題目質量檢測子系統、課前測試子系統、學習起點分析子系統。

表1 系統功能表

三、課前測試軟件整體設計

1.軟件整體設計

通過對課前測試軟件的需求分析，得到模塊設計圖如圖1所示。

圖1 系統模塊圖

課前測試系統與管理系統平臺、信息收集平臺、課前測試平臺、學習起點分析平臺是從屬關系，主次關系；管理系統平臺可以管理信息收集平臺、課前測試平臺、學習起點分析平臺，它對這三個平臺進行單向控制；而信息收集平臺、課前測試平臺、學習起點分析平臺之間具有順序內聚，學習起點分析平臺的內容是課前測試平臺得到的數據和信息，課前測試平臺的題目是從信息收集平臺上收集到的題目；題目質量分析子平臺與課前測試子平臺之間也具有順序內聚，課前測試子平臺上的題目必須是經過題目質量分析子平臺檢測過的合格題目。

2.系統平臺介紹

（1）管理系統平臺

管理系統平臺：管理員登錄之后，可以對整個系統進行管理。對用戶進行審核以及權限設置；把每個科目的章節名稱以及教學目標、內容、重點（注：難點本身就是對學生學習起點的猜測，所以不找難點）表格根據考試大綱整理之后存儲在信息收集平臺上，方便用戶上傳對應題目以及建議、教學目標、重點、難點等信息。據此得到了該平臺的數據建模關系圖，如圖2所示。

圖2 數據建模關系圖

（2）信息收集平臺

信息收集平臺：用戶上傳信息的平臺。用戶可以把對該軟件的建議以及對題目的評價上傳到到該平臺，方便優化該軟件；還可以根據每個章節的教學目標、內容、重點表格上傳對應的好題目，上傳的時候要求有對應的答案、考點或者知識點以及解析。這樣不僅可以優化軟件，還可以實現資源共享，使用軟件的所有用戶就可以看到優質的題目，這也是該軟件的創新點。同時這也是檢測題目質量的第一步。據此得到了該平臺的流程圖，如圖3所示。

圖3 信息收集平臺流程圖

對于用戶上傳的題目，參照知識點表格進行篩選，保證試卷一個知識點對應一道題，具體操作流程如圖4所示。

圖4 組卷算法

試卷賦分是指將試卷的卷面總分分配到每道試題。具體的分配分數可以咨詢優秀教師或者專家，根據他們的意見進行賦分。

（3）課前測試平臺

試卷R1被系統自動上傳到題目質量分析子平臺。管理員會讓一部分學生對試卷R1進行測試，之后系統會對這些學生的成績進行整理。

題目質量分析子平臺：這是課前測試軟件的核心平臺。信息收集平臺里收集到的題目會自動上傳到題目質量分析子平臺上，一部分學生進行測試后，系統會自動進行難度、信度、區分度的檢測。這個平臺是在信息收集平臺之后對題目的又一次質量檢測，信息收集平臺是集思廣益的過程，收集到了符合教學內容和和知識點的題目，而題目質量分析子平臺則對這些題目進行更嚴格的檢測，使題目更加優質。

教育測量學家認為:如果考試的目的是要在全體考生間進行最充分的比較,要求分數能夠最大程度地區分考生,則此時考試的平均難度應控制在0.5左右較為適宜。若要達到這一難度要求,試卷中的試題難度最好分布在[0.3，0.7]范圍之間,超出此范圍的試題都要謹慎選用,全卷平均難度為0.5時能最好地發揮考試的甄選作用。一般認為區分度在[0.3，1]為較好的題。計算機組卷時將優先選用區分度高的題目,整個試卷中區分度高的題目越多,試卷的信度越高。由于該軟件的題目是為了測試學生對于將要學習的新內容的了解程度，所以要求試題難度在[0.3，0.7]范圍內，整體區分度在[0.3，1]之間，信度[0.7，1]之間。具體流程如圖5所示。

圖5 組卷算法

課前測試子平臺：針對學生用戶的平臺，學生登錄之后進行課前測試，提交之后可以查看答案以及解析。據此得到該平臺的流程圖，如圖6所示。

圖6 課前測試子平臺流程圖

（4）學習分析平臺

學習起點分析平臺：針對教師用戶的平臺，教師登錄之后可以查看學生做題情況。該平臺流程如圖7所示。

圖7 學習分析平臺流程圖

具體功能模塊圖8所示。

圖8 學習起點分析平臺功能

3.該軟件的優點

課前測試軟件的優勢：第一，與傳統的測試題目相比，由于課前測試軟件是智能化測試，所以高效、經濟、靈活；第二，收集各種高質量的試題，實現資源共享，使全國各地甚至世界各國的教師都能吸取優秀教師的見解，這也是該軟件的創新點；第三，為了保證試題的科學性和實用性，系統還有對試題進行質量檢測的功能；第四，學生測試完題目之后，可以查看答案及解析，但是查詢不到自己的成績，這樣學生就不會因為成績差而沮喪不想聽課，也不會因為成績優秀而眼高手低不想聽課，教師和學生都會更加關注學生沒有掌握的知識，而不是成績；第五，軟件會收集用戶對題目以及對軟件的評價，所以軟件可以不斷優化。

四、核心困難的解決方案

上述軟件系統結構的具體落實需要軟件技術以及測試評價理論的支持。由于現代軟件技術較為成熟，如何將課前測試目標和測試理論結合是關鍵問題。具體的，在上述結構中，信息收集平臺負責測試題目的收集。在此軟件中利用測試理論進行評價是關鍵，所以課前測試系統中的質量分析子平臺具體涉及的內容是系統功能的關鍵。

具體技術如下：管理員讓一部分學生對用戶所共享測試試卷進行測試，系統整理成績后，根據教學測量評價理論，對題目進行難度、信度、區分度的檢測。平均分、極差、標準差直接運用電腦系統里的函數。難度公式為：P=該題平均分／該題滿分；信度公式為（其中k是試卷中試題數目，為每個試題方差，為測試總分的方差）；區分度公式為（其中 m是題型數，Xi是第i題的滿分分數，Di是第i題的區分度）。通過加權綜合評價（考慮到是課前測試，權重定位難度0.4，信度0.5，區分度0.1），據此選擇優秀的試卷題目。最后再利用組卷算法得出高質量的試卷。系統將高質量試卷自動上傳至課前測試子平臺進行推廣，供更多學生使用。對試題是否真實反映情況進行點贊設計，點贊越多，組卷被選中機會越大，進一步修正課前測試試卷。

五、結束語

課前測試軟件可以幫助教師分析學生做的課前測試題結果，可以正確把握學生學習起點，再確定教學起點，進行教學設計，這樣可以避免“夾生飯”的累積，提高課堂效率。這對學生提高學習興趣、降低學習傷害、提高學習效率，包括對老師的認同都有著重要的意義。

本文為課前測試軟件（App）的整體設計提供了基礎和思路。

本文首先為課前測試軟件的系統結構提供了一個整體框架，課前測試軟件整體設計是最關鍵的一部分，為課前測試軟件的制作打下了堅實的基礎。其次，本文所給的需求分析把課前測試軟件需要實現的功能進行了整理總結。最后，本文所給的核心困難解決方案中重點強調了該軟件如何解決課前測試中的題目優化，信息收集平臺以及質量分析子平臺使測試題目更優質，也可以實現軟件的優化。

本文雖然給出了課前測試軟件的關鍵問題和解決方案，但具體實施還需要更多技術支持，需要編程和數據結構，做出課前測試App，并應用于實際需要，真正實現課前測試。