基于SPSS的高校試卷質(zhì)量分析

曾如明

(西華師范大學(xué)數(shù)學(xué)與信息學(xué)院，四川南充 637009)

0 引言

成績分析與試卷分析是一次考試結(jié)束后應(yīng)該進行的工作.試卷質(zhì)量分析是考察試卷能否客觀準(zhǔn)確的檢測出學(xué)生對知識的掌握程度以及衡量教師教學(xué)效果的重要依據(jù)[1].目前主要依據(jù)難度、區(qū)分度、信度及效度對試卷進行綜合分析[2].已有的試卷質(zhì)量分析的相關(guān)文獻都是針對語言類試卷，這類試卷在同一題型下的各個小題的分?jǐn)?shù)設(shè)置基本相同，在計算試卷的信度時，往往只需要將試題按照題目順序的奇偶進行分半，計算所劃分的兩部分試題的分半信度，即可得到整張試卷的信度.對理工科類的試卷質(zhì)量的分析卻比較少，是因為理工科類試卷的分?jǐn)?shù)設(shè)置較為復(fù)雜，即使在同一題型下的各個小題之間的分?jǐn)?shù)都不盡相同，故在計算該類型試卷的信度時，如果仍采用一般的奇偶分半法來計算折半信度，會使試卷整體的信度大幅降低.

目前已有眾多國內(nèi)學(xué)者展開了相關(guān)研究，主要以難度、區(qū)分度、信度及效度為指標(biāo)展開分析.艾尼瓦爾·斯地克，張 峰，再米熱·阿布都沙拉木[3]主要對試卷進行定量和定性分析這兩方面展開說明，通過對試卷進行質(zhì)量分析，為進一步提高試卷的質(zhì)量積累經(jīng)驗；施俊，楊勇[4]首先簡單介紹了SPSS軟件的作用與功能，然后詳細(xì)給出了利用SPSS軟件對試卷進行難度、區(qū)分度、信度及效度分析的操作步驟；苗利明, 馮健文[5]首先分析了難度、區(qū)分度、信度及效度的主要應(yīng)用場合，然后利用這四個指標(biāo)對某高校2015級計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的軟件工程試卷進行了詳細(xì)的試卷質(zhì)量分析；張敬東, 閆紅, 李付學(xué)[6]簡要闡述了試卷分析的重要性，并提出試卷質(zhì)量分析主要從定性和定量兩個方面進行；石佳燦[7]運用SPSS軟件,以某中學(xué)的一次科學(xué)考試的試卷展開分析，通過難度、區(qū)分度、信度及效度這四個指標(biāo)的計算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該套試卷的試題設(shè)置較為合理，為日后考試試題的設(shè)置提供了模板；王劍華,向玉鸞,楊宏穎[8]等人對某高校2014-2018學(xué)年臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)期末內(nèi)科學(xué)試卷成績展開了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該套試題的題目設(shè)置還有待改進；敖希琴,蔣靜,曹莉[9]利用SPSS軟件從定性及定量兩個角度對試卷進行質(zhì)量分析，并利用古林法確定難度、區(qū)分度、信度及效度這四個指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，最后建立了基于這四個指標(biāo)的試卷綜合評價模型.

為此，本文以某高校16級高分子化學(xué)課程的試卷成績?yōu)槔?，運用SPSS軟件對試卷進行定量分析，并根據(jù)試卷分?jǐn)?shù)的設(shè)置采用合適的分半法將試題分為兩部分，然后采用折半信度計算整個試卷的信度.并對該課程教學(xué)過程中存在的問題以及需要改進的環(huán)節(jié)進行說明，意在促進該高校高分子化學(xué)課程教學(xué)改革，提高高分子化學(xué)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)技能，為以后工作打下良好的專業(yè)基礎(chǔ).

1 理論基礎(chǔ)

1.1 信度

信度[10]即可靠信，它是指采用同樣的方法對同一對象測量時所得結(jié)果的一致性程度.通常信度包括：重測信度、復(fù)本信度、內(nèi)部一致信度、折半信度和評分者信度.而試卷的信度一般采用折半信度來衡量.折半信度是通過試卷的具體構(gòu)成，采用合適的分半方法將試卷的題目分為兩部分，通過二者的相關(guān)系數(shù)計算整張試卷的信度.

1.2 效度

效度[10]即有效性，它是指測量工具或手段能夠準(zhǔn)確測量出所需測量的事物的程度.效度包括：表面效度、內(nèi)容效度、校標(biāo)效度、內(nèi)在效度和外在效度.試卷的效度通常包括內(nèi)容效度和校標(biāo)效度.

1.3 難度

試卷中每一題的難度[11]通過難度系數(shù)來反映.難度系數(shù)是衡量試卷設(shè)置合理性的指標(biāo)之一，一份好的試卷應(yīng)該設(shè)置合適的難度系數(shù)，難度系數(shù)既不能太大，也不能太小，例如，高考數(shù)學(xué)試卷的前幾個選擇題的難度系數(shù)一般較低，是為了考察學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握情況，而最后幾個選擇題的難度系數(shù)一般較高，是為了篩選出較為優(yōu)秀的學(xué)生，其他題型的設(shè)置也是如此.本文中，每一題的難度系數(shù)=1-該題平均分/該題總分.

1.4 區(qū)分度

區(qū)分度[11]是衡量試卷質(zhì)量的主要指標(biāo)之一.試卷區(qū)分度能夠?qū)W(xué)生分為優(yōu)秀、一般、較差三個層次.一份好的試卷應(yīng)使得優(yōu)秀、一般、差三個層次的學(xué)生都有一定比例，如果某一分?jǐn)?shù)區(qū)間學(xué)生相對集中，高分太多或不及格太多的考試，則認(rèn)為區(qū)分度低，試卷試題設(shè)置不合理.通常情況下，D>0.4，認(rèn)為此題的區(qū)分度很好；0.3

2 研究過程

2.1 卷基本情況

對某高校2016級參加高分子化學(xué)課程考試的66位考生的試卷得分進行分析，試卷滿分100分.包括四個大題，第一大題，填空題，共14個小題，34分；第二大題，合成題，共4個小題，16分；第三大題，選擇題，共10個小題，20分；第四大題，計算題，共3個小題，30分.基本得分情況如下表1-4：

圖1 總分直方圖Fig.1 The column diagram of total points圖2 總分箱線圖Fig.2 The boxplot graph of total points

由直方圖和箱線圖可知，全班平均分為69.83分，學(xué)生成績大致服從正態(tài)分布，且學(xué)生成績相對集中，沒有異常值出現(xiàn).大致認(rèn)為該套試題內(nèi)容設(shè)置合理，能夠較好的反應(yīng)學(xué)生平時的學(xué)習(xí)情況.

2.2 試卷的難度與區(qū)分度

表1到表4為該套試卷每一小題下的具體得分情況及難度系數(shù)與區(qū)分度，從每個題的難度系數(shù)來看，第一大題填空題里的每個小題的難度適中，但區(qū)分度卻很大，說明部分學(xué)生的基礎(chǔ)知識掌握的不太扎實，而老師的選題卻很經(jīng)典；同樣的，第二大題每個題目的選取也很有代表性；第三大題的第五個選擇題的區(qū)分度僅有0.06，表明該題的選取不太合適，可以將其刪除或修改；第四大題的每個小題的難度和區(qū)分度都很適中.總的來說，該套試題題目的設(shè)置能夠較好的反應(yīng)該班學(xué)生在這一時期的學(xué)習(xí)情況.

表1 填空題得分情況表Tab.1 The marks of Completion

2.2 信度分析

由于是考試，故重測信度，復(fù)本信度等其他信度不適合用來判斷考試試卷的信度，本文選擇折半信度.該套試題只有四種類型題，且每一類型大題下又設(shè)有個數(shù)、難度、區(qū)分度不等小題，所以不能依據(jù)傳統(tǒng)的奇偶分半法把試卷簡單分為兩部分，且每一大題中每一小題的分值設(shè)置不同，故不能直接把每一大題下的小題按所處題項的奇、偶分為兩部分，而是根據(jù)兩部分試題總分、區(qū)分度基本相同的原則將試題進行劃分.為了做到兩部分試題區(qū)分度，總分基本相同，選擇第一大題的1-7小題，第二大題的第2、4題，第三大題的1、2、4、5、10題和第四大題的1、3題做為分半的一部分，其余題目做為另一部分.此時第一部分包括16個小題，共51分；第二部分包括15個小題，共49分.且第一部分總的區(qū)分度為11.77，第二部分總的區(qū)分度為11.86.

首先根據(jù)公式(1)，計算兩部分試題的折半信度系數(shù)為0.82，(其中，N表示試卷的份數(shù)，x1表示第一部分試卷的得分，x2表示第二部分試卷的得分)0.82>0.7，表明兩部分試題有較好的一致性.接著根據(jù)公式(2)計算可得整個試卷的信度為0.90，表明整張試卷具有很好的信度.

(1)

(2)

2.3 效度分析

校標(biāo)關(guān)聯(lián)效度是測量試卷有效程度的主要方式.通過選擇合適的校標(biāo)，計算學(xué)生本次考試成績與所選校標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)，能夠較準(zhǔn)確地測試出學(xué)生掌握和運用所學(xué)知識的真實度.校標(biāo)即為一種參照標(biāo)準(zhǔn)，常見的效標(biāo)主要有平時成績、等級評定、臨床診斷、特殊訓(xùn)練成績、實際工作表現(xiàn)、對團體的區(qū)分、其他測驗成績等.

好的校標(biāo)測量應(yīng)滿足：

1)校標(biāo)測量必須真實的反應(yīng)觀念校標(biāo)的重要側(cè)面；

2)校標(biāo)測量必須穩(wěn)定、可靠；

3)校標(biāo)測量必須客觀，避免偏見；

4)在保證有效性的前提下，校標(biāo)測量必須盡可能簡單、省時、花費少.

基于以上原則并考慮到工科類考生不僅得掌握理論知識，更要注重實踐這一特點，故選擇參與本次高分子化學(xué)課程的考生的平時成績與實驗成績作為校標(biāo).首先計算每位考生平時成績與實驗成績的平均分作為本次考試試卷的校標(biāo)，再計算考試成績與所選校標(biāo)之間的校標(biāo)關(guān)聯(lián)系數(shù)，一般來說，效度系數(shù)在 0.4 到 0.7 之間符合標(biāo)準(zhǔn)，效度值越大效度越高.借助SPSS軟件19.0，計算可得二者之間的相關(guān)系數(shù)如下表所示：

由表5可以看出本次考試成績與所選校標(biāo)在顯著性水平為0.01下的相關(guān)系數(shù)是顯著的，即學(xué)生的考試成績與平時成績及實驗成績相關(guān)性較強，本次考試基本上反映了學(xué)生平時的學(xué)習(xí)情況，故效度基本符合要求.

4 結(jié)束語

對試卷進行合理、有效的試卷分析，既能客觀的評價教師的教學(xué)效果，也能有效的掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，方便教師及時發(fā)現(xiàn)課程教學(xué)所存在的問題，以便做出調(diào)整.試卷質(zhì)量分析主要從難度、區(qū)分度、信度及效度四個指標(biāo)展開.若通過折半系數(shù)來反映試卷的信度，要對試卷采用合適的分半方法，不同的分半方法會影響對試卷信度的判斷.對于各題型設(shè)置下每一小題分?jǐn)?shù)不盡相同的試卷，也可以使用分半信度系數(shù)來判斷試卷的信度.此時，不能直接按照題目序號采用奇偶分半法，而要根據(jù)兩部分試題題量、總分、區(qū)分度基本相同的原則將試卷分為兩部分，進而計算試卷整體的信度系數(shù).校標(biāo)效度是最為常用的試卷效度的衡量方式，對于工科類學(xué)生，不僅要掌握基本的理論知識，更要重視實際操作，故將平時成績與實驗成績相結(jié)合作為校標(biāo)，能更好的體現(xiàn)校標(biāo)的客觀性.