《地理信息系统》试题库建设研究

2011-10-26曹雷张琴英

中国科技信息 2011年7期

关键词：题量试题库题库

曹雷张琴英

湖南省工程勘察院,湖南娄底 417000

《地理信息系统》试题库建设研究

曹雷张琴英

湖南省工程勘察院,湖南娄底 417000

在《地理信息系统原理》基础上，根据试题库建设的原则和特点，对地理信息系统试题库的建设进行了分析研究，应用基于Word的通用试题库系统，建成了简洁实用的试题库，为该课程的教学和实践提供帮助，具有重要的现实意义。

地理信息系统；题库

引言

《地理信息系统》作为地理信息系统专业的主干课程，其教学改革和课程建设是极其重要的，而考试又是教学改革的重要环节和难题。

在教学改革和课程建设中，命题对教师教学和学生学习起指挥棒作用。长期以来，高校各学科的考试命题工作缺乏较客观统一的标准。在以往的考试中，我们常会发现如下问题：

（1）命题时掺杂主观意图，经常出现试题偏难或偏易。

（2）所命题目的难度和分量不一致。

（3）学生总是运用各种手段从出卷老师处提前获得考试题。

（4）手工出题费时费力，不符合现代科技快速发展的步伐。

（5）试题内容不能及时更新。

由微机管理的试题库进行命题则可避免以上弊病，建立微机管理的试题库对学科建设、教学规范化具有重要意义[1]。

1 题库理论

1.1 经典测试（测量）理论

国际上，在教育测量方面占主导地位的是经典测试理论，主要由以下几个方面构成：

(1)信度要求:

信度指同一测验对同组被试施测两次或多次所得结果的一致性，即测验的可靠性。

信度常用α系数公式：

其中，k为题目数，st2为总分方差，si2为每个测题分数的方差。

（2）效度要求:

效度指实际测验得到的与所要测验的目标之间相符合的程度，即测验的准确性。效度有内容效度、效标效度及结构效度等，但主要强调内容效度。

（3）难度要求:

试卷的整体平均难度一般应保持在0.4～0.6之间，计算机试卷整体难度公式为

其中， W为试卷满分，pi，Wi分别为第i题难度和满分值，n为试卷题目总数。

整卷难度相对于区分度而言，一般在0.5左右，会达到较高的区分度，即更能考查学生的差异。

（4）区分度要求：

试题的区分度指测题对被试反应的区分程度和鉴别力，实质是考试中高能学生与低能学生得分率之差。

其公式为

其中，ph为高能学生（以高分段1/3的学生为代表）的得分率（由该段学生得分的平均分Xh除以满分W）。pl为低能学生（以低分段1/3的学生为代表）的得分率（由该段学生得分的平均分Xl除以满分 W）[2]。

1.2 试题响应理论

该理论是美国的Lord教授针对经典测试理论所存在的问题，而提出的一种新理论。试题响应理论的主要优点是参数不变性，试题的参数评估独立于参加实测或预测的考生组特性，考生组的任何变动不会影响试题的参数量。

1.3 拉西模型理论

拉西模型是丹麦数学家Resch通过与Lord完全不同的途径推导出来的，它假定试题都有相等的区分度，而且试题猜测因素都是零。拉西模型计算简单，设置不用计算机也能进行运算，这就为它的广泛应用创造了条件[3]。

2 试题库的知识构成

（1）本次试题库设计是针对《地理信息系统原理》这门课程而设计的，主要基于以下两本书：A、《地理信息系统概论》，（修订版），黄杏元、马劲松、汤勤编著，高等教育出版社。B、《地理信息系统导论》，（美）Kang-tsung Chang著，陈建飞等译，科学出版社。除此之外，还有国际国内最新的研究动态、相关学科与GIS的应用等，这些知识很好的弥补了以往的考试内容的局限性。

（2）ArcView软件及其书本教材、电子版教材：GIS是一门实践性很强的学科，故该题库中有1/4是关于ArcView的知识。在此，选用的是ESRI公司的ArcView GIS 3.2，教材是《ArcView 地理信息系统空间分析方法》，汤国安、陈正江、赵牡丹、刘万青、刘咏梅著，科学出版社。

3 试题库平台的选定

本次设计选用了基于Word平台的题库系统，该软件有以下特点：

（1）基于Microsoft Word平台：系统安装后嵌入在Word工具栏内，与Word融为一体，操作简便。

（2）多种组卷方式：由计算机自动组卷，快速简便。

（3）没有题型限制，各学科特有的题型都可以接受，题型由建库者按照规定格式自己定义。

（4）通用性强：本系统提供的是一个题库建设的软件平台，各类学校、各类学科都可以使用。

（5）便于更新：本系统安装后嵌入在Word工具栏内，可以直接在题库中更改、增加试题内容。

4 建库方法与过程

4.1 结构设计

该题库由理论和应用两部分构成。理论部分题量设计为3/4，应用部分（即第七章《07 ArcView应用》）题量设计为1/4，总题量约为15～20套题。

理论部分包括以下六章：《01GIS概论》、《02空间数据结构》、《03空间数据库》、《04空间数据的采集和质量控制》、《05空间数据的处理》、《06空间分析的原理与方法》。理论部分共527道题，占总题量的75.3%，约3/4。

应用部分作为单独的一章《07 ArcView应用》，共173道题，占总题量的24.7，约1/4。应用部分着重涉及的是ArcView的用法和相关理论，知识点主要是矢量数据分析、栅格数据分析、空间分析等，旨在考察学生对于ArcView的用法的熟悉程度，以及对一些重要方法的掌握水平。

4.2 题型设计

GIS课程有许多需要记忆的概念，也有许多需要理解的逻辑性很强的计算，而且GIS处理的大部分是地图数据，这就必然涉及到一种很重要的题型——作图题。因此，我们共设计有八种题型,除传统的选择题、填空题、判断题、名词解释、简答题、论述题之外，本试题库还设计了作图题和计算题。

(1) 作图题：这是GIS特有的题型，大量的图形操作技术才是学GIS的最终目的，因此，作图题是必不可少的。如：

198、对下列的缓冲区作相应的处理，画出处理后的缓冲区图。

图1

对于这道题，只有让学生亲手作图才能知道其是否已经掌握对于特殊情况缓冲区的处理，简便又直观。

(2) 计算题：计算题主要考察学生对GIS数据的处理能力，学生必须对考察的数据处理方法完全掌握，才能得满分。如：

086、根据下图，建立多边形P1的连接编辑。

要做正确这道题，必须对多边形的连接编辑方法的每一步都了解才可以，很好地考察了学生对这种处理方法的掌握程度。

4.3 试题录入

按题型录入通常会造成某些知识点的重复录入，而有的重要知识点又会被遗漏，采用按章节录入法，即按照各章节的知识点讲解顺序，依次设计题型，并录入，然后在该知识点处标注好该知识点的题型，以免以后过多重复运用该知识点。

4.4 抽题组卷

当打开所有的题库文档，然后点击页面左上角的“抽题组卷”按钮，即可抽题组卷。抽题过程很简单，由计算机自动完成，抽题者只需输入相应的信息即可。需要人为选择的信息有试卷类型、章节、题型、输出结果、各题型数量、各题型分值、试卷份数等。

5 题库知识点构成分析

根据上表，各章节所占的总题量以及题型所占的比例有很大的差别，第一章基础理论部分和第七章具体应用部分的题量最多，这是符合课程大纲要求的。中间章节是在第一章的基础上，更具体更深入的阐述，因此，题量的分配有所减少，以避免和前面章节的重复。第七章的内容是对学生实践能力的考核，也是教学培养的核心目标，因此题量最多是十分必要的。