試卷分析模型構建--基于教育大數據的實證分析

海靜 高潔 馬一丹 孫夢琴

摘要：大數據時代，學校越來越重視從海量的學生成績數據中分析挖掘出有用的信息，為提高教師教學水平和學生學習質量提供有力的數據支撐，而試卷質量決定了考試能否發揮其作用。該文從試卷分析的重要性出發，基于教育大數據挖掘理念，將多元統計方法引入試卷分析，介紹了難度分析、區分度分析、信度分析等方法在試卷分析中的應用，建立了試卷分析模型，并以某地區中學試卷分析為例詳細闡述了該模型的應用。

關鍵詞：試卷分析;模型構建;教育大數據

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）20-0121-02

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1 引言

考試是評估教育和教學水平以及學生學習質量的最重要手段。試卷分析能更好地為提高教學質量、改善教學方式及執行教學大綱等提供依據，以往的很多試卷分析工作主要側重于分數段的人數統計、及格率、優秀率等試卷初步分析的計算。然而，試卷的難度、區分度、信度才是與試題密切相關的信息，只有對試卷的這些數據做進一步地分析和統計，才能真正地得出教育教學水平和學生學習質量[1]。本文基于教育大數據的實證分析構建了實用性、可操作性比較強的中學生試卷分析模型，以期對提高教學水平、學生學習質量提供一些幫助。

2 試卷分析模型

試卷的分析方法多種多樣，紛繁復雜，為理清試卷分析的路徑，通過相關文獻梳理，本研究建立了如圖1所示的試卷分析模型，既為4個步驟，第一步是整理試卷基本情況，了解試卷考核內容;第二步對試卷進行難度分析，了解試卷考題的難度分布是否合理;第三步是區分度分析，了解試卷是否反映各檔次學生對所學知識的掌握程度;最后對試卷進行信度分析，了解試卷的穩定性和可靠性。

3 試卷分析模型應用

本研究以某地區中學數學試卷為例進行試卷分析，通過SPSS22.0軟件，旨在分析出有利于教育教學水平、學生學習質量的有效信息。

1）試卷基本情況分析

本次考試試卷由六道大題共32小題組成，包含填空題、選擇題、計算題、操作題、應用題等，一大題1-5、二大題、三大題、六大題5，主要是關于數學運算的內容，考查學生基礎知識的掌握情況，是數學的知識技能部分;一大題6-9、10-14、五大題、六大題1、2、3、4，主要考察學生數學應用的水平，是查看學生解決問題的能力。四大題，是關于圖形和空間的知識，著重考查學生對數學思考的水平，本次考試試卷內容比例：知識技能（48%）、問題解決（30%）和數學思考（22%）。

2）試卷難度分析

試卷的難度分析主要是指對試卷的難易程度分析[2]。問題的難度分布是否合理是檢驗試卷質量的重要指標。而作為一份較好的試卷，難度適中的題目應占多數，而過于困難或太容易的題目不宜太多。試卷中題目的難度系數，要以答對該題的考生人數與總人數之比表示，答對該題的人數越少，則表示題目難度越大，反之，答對該題的人數越多，則表示客觀題目難度越小，難度系數可P來表示，考試試卷一般要求中等難度（P在0.5-0.7之間）的試題占1/2 ， 較難（P<0.5）和較易（P>0.7）的試題各占1/ 4， 整套試題的難度以0.65-0.70為好。利用SPSS22.0軟件可計算試卷的難度系數表，如表2所示。

由表1我們可以看出，中等難易程度的試題有7道，占整體試題的58%。較易的試題有2道，占整體試題的17%左右。較難的試題有2道，占整體試題的17%，左右，由此可以看出本次試卷的整體質量較好，沒有過多的難題和容易題，試卷難度適宜。

3）試卷區分度分析

試卷區分度是反映試題效用高低的參數， 是評價試題質量、篩選試題的主要指標與依據， 它能反映出各檔次學生對所學知識的掌握程度[3]。區分度可用D表示，D≧0.4時，為優秀試題;0.3≦D<0.4，為良好試題;0.2

由表2可知，從整體看，試卷的區分度為0.39，接近 0.4，這說明，試卷基本都能夠體現出學生的實際水平。從具體試題看，只有第三大題低于0.4，其余試題均高于0.4，說明試卷各個試題的區分度也非常好，達到了優秀試題的水平，入學考試也可以看作選拔性考試，故此時試卷可以作為入學考試的試卷。

4）試卷的信度分析

信度是指測量所得分數的穩定性和可靠性，它可以反映考試分數可再次重現的準確程度，一般要求其系數在0.9以上，如果一份試題中有主觀性試題，信度系數最好不應低于0.8，如果沒有主觀性試題的話，也不要低于0.5。信度的高低，可以反映考試中隨機因素影響的大小，隨機的因素影響大，則信度系數較小，反之的話，則信度系數較大.使用SPSS 22.0得到本試卷信度如表3。

由表3可知，本試卷的信度為0.8，因試卷無主觀試題，大于0.5，本次考試試卷認為基本可以反映學生的真實水平。

4 結論

信息化時代，通過建立試卷分析模型，采用教育大數據挖掘方法，對試卷進行全面的多元統計分析，可以通過得到的反饋信息發現教學中的問題，然后可以改進教學方法，提高教學質量。

參考文獻：

[1] 周天慧.基于SPSS的數學試卷分析——以蘇州市高一某班的期末試卷為例[J].中學數學月刊，2019（01）：39-41.

[2] 李茜. 基于陜西省研究生入學考試數學成績的統計研究與分析[D].西安建筑科技大學，2012.

[3] 陳熙，吳成秋，賀棟梁.試卷分析與評價的指標體系及其應用[J].西北醫學教育，2006，14（05）：542+589.

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