浅谈项目反应理论在网络教学中的应用

孙青霭

摘要：本文首先对项目反应理论的概念进行阐述，然后分析项目反应理论所具有的优点，最后再罗列出项目反应理论目前在网络教学中的应用，供读者参考。

关键词：项目反应理论网络教学应用

一、引言

网络在线教学是实现全民学习和终身学习的一个重要手段，在数字化的今天，它越来越不可或缺。然而，网络在线教学的学习形式和方法都还在发展中，尤其是在线学习，以往学生都是处于“教师教，学生学”的学习模式，一旦变成“学生自主的学，教师从旁指导”的网络教学模式，学生缺乏学习自主性，再加上缺乏在线学习的监测机制，使得学习事倍功半。

项目反应原理是将学习者对测试项目的反应以表示测试项目特性的项目参数和表示被测试者能力的能力参数及其组合的统计概率模型所表示。将项目反应理论应用到网络教学当中，对网络教学中学习者的学习情况、教师的教学情况等进行测评，有助于师生更好的学习。

二、项目反应原理

项目反应原理的基本思想与心理学中关于潜在特质的一般理论相关。项目反应原理建立在三个强假设条件的基础上：1.潜在特质空间的一维性假设；2.局部独立性假设；3.项目特征曲线假设。基于项目反应理论的自适应测试比常规测试具有更高的效率，它可以用比常规测试更少的试题量而获得相同或更好的测试效果。 按照作为参数的多少来划分，常用的项目反应具有三个反应模型：单参数逻辑斯谛模型，二参数逻辑斯谛模型，三参数逻辑斯谛模型。这三个分别有自己的公式：

单参数逻辑斯谛模型公式：P（θ）=111+e-D（θ-b）

二参数逻辑斯谛模型公式： P（θ）=111+e（-Da（θ-b）

三参数逻辑斯谛模型公式： P（θ）=c+（1-c）111+e-Da（θ-b）

在上述的公式中，D=1.702，它代表的是单位测度的因子；θ代表的是受测样本的能力值，a代表的是题目的区分度，它的值越大说明题目对受测者的区分程度越高；b代表的是题目的难度；c代表的是题目的猜测系数，c的值越大，说明不论受测者能力高低，都容易猜对本道题目；P（ θ）：能力为θ的人答对此题目的概率。

单参数逻辑斯谛模型仅以难度作为参数，由于其项目参数少，在处理的时候比较方便，所以他得到了广泛的应用。二参数逻辑斯谛模型是以难度参数和区分度参数作为参数，使用这种模型的也比较多，三参数逻辑斯谛模型是除了难度参数和区分度参数作为参数以外，还增加了一个猜测参数，猜测参数是一种用于表示由于某种推论、猜测等偶然因素而对该测试项目作出正确应答的参数。这种三参数逻辑斯谛模型一般用于多重选择问题的测试。

三、项目反应原理在网络教学中的优势

传统的学校教育由于老师的从旁监督和指导，学习自主性强，学习效率较高。而在网络学习环境中，缺乏老师的管理，学生学习自主性差，很多学生对教育网站提供的网络课程和学习资源不重视，再加上被网络其他的信息所吸引，导致学习主动性低下，学习效率不高。

在线学习的种种缺陷需要我们建立一些机制来提高学生的学习效率。在测试理论中，最常用的有经典测试理论和项目反应理论，在数学模式、基本假设和测试可靠性等评估指标等方面，项目反应理论和经典测试理论存在着明显的区别。项目反应理论是针对经典测试理论的不足提出的一种新的测试理论。与经典测试理论相比，有以下优点：

（1）项目反应理论采用的难度、区分度、猜测度等参数，不受样本差异的影响，即项目参数的估计与被测试的样本无關，在测试中的各种项目参数与被测试对象无关。

（2）项目反应理论可以为每位受试者提供个别差异的测量误差指标，而不是单一相同的测量标准误差，所以能够精确推算受试者的能力估值。

（3）项目反应理论可以通过适用的同构型试题所组成的分测试来测童估计出受试者个人的能力，而且不受测试的影响，对于不同受试者间的分数，也可进行有意义的比较。

（4）项目反应理论提出用试题信息量及试卷信息量的概念来评定某个试题或整份试卷的测量准确性，有取代经典测验理论的“信度”作为评定试卷内部一致性指标之势。

（5）项目反应理论同时考虑受试者的反应组型与试题参数等特性，因此在估计个人能力时，不但能够提供一个较精确的估计值，对于原始得分相同的受试者，也往往给予不同的能力估计值。

（6）项目反应理论采用的适合度考验值，可以提供考验模式与数据之间的适合度、受试者的反应是否为非寻常等参考指标。

四、在网络教学中的应用

随着科技的发展，项目反应理论逐渐被应用于各个行业、各个领域之中，目前项目反应理论在教育领域的应用主要有以下几个方面：

（1）在线自适应测试系统

自适应测验是依据不同学生自己的情况，用几种不同的试题来测试学生能力水平的能力测试。在自适应测验中，考试系统向被测试学生提出几个试题，然后对学生交上来的反馈进行分析判断，再从题库中选择最适合于被测试学生个体的题目。自适应测验比常规测验具有更高的效率，它可以用比常规测验更少的试题而获得可与之相比或更佳的测量效果。

（2）命题质量的评价

由于目前还没有正规的考试资料库，每年的考试题目都是要重新编写，造成了人力、物力等不必要的浪费，而且每年编写试题的人员、政策等等因素的变化，造成每年试题难度不一样，特别是对于标准参照性考试，容易造成考试标准的波动，从而给教师和学生带来了不必要的困扰。

利用项目反应理论来对教育考试试题进行评价，不仅可以快速的算出考试命题的难度和区分度，还可以通过项目反应理论检测出学生的能力水平。而且这些参数具有不变性，即考生的能力参数与所选用的试题无关，试题的参数（难度和区分度）与考生的样本无关。

（3）试题库的建立

在传统的试题库中，对于每一位被测试者来说，总有一部分题目跟被测试者的能力水平相当，而其余的题目要么就是太过简单，要么就是太难。这样的试题库对于被测试者来说比较难，而且不能正确的反应出被测试者应有的能力水平。利用项目反应原理制作出的试题库，由于它的那些参数（难度、区分度、猜测参数）都是保持不变的，所以它能够接收被测试者的答题信息，判断出被测试者的能力水平， 然后从题库中动态的抽取符合受测者能力的题目进行测试，直到能够达到预定的测试精度要求，即可结束考试。

五、总结

随着项目反应理论的不断成熟，更多的教育者尝试到了项目反应理论带来的好处，项目反应原理对教育尤其是网络教学的作用还是比较大的，许多学者开始支持和使用项目反应理论来支持教学。但是项目反应理论还有一些自身的缺陷，比如在对参数进行估计的时候，需要进行复杂的运算，用于参数估计的样本参数较多，这给参数的估计带来了一定的困难。

参考文献：

[1]傅德荣 章慧敏.教育信息处理[M].北京师范大学出版社.2006.4.1.

[2]张倩倩.IRT在《现代教育技术》题库构建中的应用[D].山东师范大学.2011.4.19.

[3]薛轰蓉.善于n模式的_自逭&适程教育平台_研8与实现[D].西安电子科技大学.2012.6.8.