简述试题库系统的理论基础及设计分析

姜华

【中图分类号】：G434

随着当今计算机技术的飞速发展，计算机辅助教育（CAI）正在受到整个教育领域越来越广泛的重视。其中利用计算机进行考试题库的管理作为计算机辅助教育的一个重要分支和重要环节，是实现教考分离、提高学校教学质量的有效方法。用计算机进行考试题库的管理是学校教学改革的一个重要内容。用计算机可以实现对题库进行全面、系统、科学、高效的管理和应用，以适应教学和考试的需要，智能题库可以为教学管理、测试、评估等提供多角度、多层次、多功能的服务。所以，开发一款智能性、通用性的题库系统是十分有必要的。

1.试题题库系统简介

系统为通用型的智能题库管理系统。它的通用性主要体现在此系统可以实现对多门学科试题的录入、管理和组卷；而智能则主要体现在组卷上，系统可以根据用户选择的相关信息，自动组成若干套同等难度、相同题量的平行试卷。

试题库系统中的各种试题的相关指标取值的正确率将会直接关系到最后试卷的质量，所以试题库系统开发者对试题库中试题各项指标值的评估与计算要依据合理的理论基础，如试题库系统中的试卷分析模块、成绩分析模块都需要一定的理论基础作为指导，它的建设是一项技术性很强，十分复杂的工作；经典测量理论ClassicalTest Theory（CTT）是20世纪设计和发展起来并应用于试题库系统建设的基础理论。

2.基础理论概述

经典测量理论ClassicalTest Theory产生于20世纪初，它是各种试题库系统开发者所采的成绩和试卷分析的理论依据。它是建立在以下三条假设基础之上的：

（1）当分数误差的数学期望为零时，便可以将真实分数用一个在大量测验中所得的分数的统计平均值来表示。

（2）任意两次测验所得的误差相对独立。

（3）对某个学生进行测验所得分数可以看成是代表该生的测验误差和实际知识水平的真实分数的线性组合。

3.成绩分析

试题库系统应该具有对考试成绩进行分析的功能，该功能可以通过对试卷的考试结果进行统计，然后从平均分、标准差、相关数、方差等方面进行统计分析，以便进行班级之间的比较和个人之间的比较，最后评价试卷的难易程度、知识点的覆盖面和各题的分值是否合理。

4.试题分析

试题库系统应该具有对各种类型的试题进行分析的功能，此功能可以利用试卷的考试考试超级成绩对试题的各项指标从难度、知识点的覆盖面等方面进行分析，以便对试题的各项指标进行完善和修改，从而提高试题的可靠性。试题分析所涉及的理论如下所述：

（1）区分度 试题的区分度是用来判断试题是否可以将成绩较差和成绩较好的考生考生进行区分。

（2）难度 难度是试题的难易程度，可以用考生的正确率或者得分率表示。试题的难易程度不仅与试题的测试内容有关，而且还与试题的组成、考试者的知识水平有关。如果由于题目意思含糊不清或考试者没有学习过，那么本来容易的试题可能变得较难，因此，试题的难易程度具有相对性。

（3）迷惑答案的效力 迷惑答案的效力是指选择题（单选题，多选题等）中非正确答案被挑选的可能性。迷惑力较小的答案被认为效力低，对这样的答案要修改或调整。在进行试题库建设时筛选试题时应注意尽量少选用迷惑效力低的答案，以免影响最后考试的结果。

5.试卷分析

试题库系统应该具有试卷分析功能，而且该功能可以利用考试完成后对考试的结果进行统计，然后从难度、区分度、信度、效度等方面进行分析，以便能够考查试卷组成是否合理。为了保证考查组成试卷的难易程度的合理性，试题库中各类试题的难易程度必须有一个合理的分布，而且各类试题应该有一定的离散程度。试卷的平均难易程度影响考试成绩的离散程度。试卷的难易程度太大或者太小，都会造成最终的考试结果相对的集中某个分数段上上，使成绩的离散程度降低，成绩的差距减小，从而影响考试结果的可靠性。

6.智能试题库系统结构分析

智能试题库系统结构采用2层Client/Server（客户机/服务器）的结构，通过将各项任务进程合理的分配给Client端和Server端，就可以利用计算机硬件环境的優势，降低了整个系统的通讯开销，使得运行速度比较快，方便处理大量数据。由于Client/Server是点对点的网络拓扑结构模式，非常适用于局域网，所以系统的安全性能可以得到比较好的保证。那么，在学校的校园网上运行基于Client/Server结构的智能题库系统是非常可行的、合适的。

根据系统功能及特点，题库系统功能模块设计如下图所示。

数据库是系统的核心和基础，它把系统中大量的数据按一定的模型组织起来，提供存储、维护、检索数据的功能，使系统可以方便、及时、准确地从数据库中获得所需的信息。数据库是系统的各个部分能否紧密地结合在一起以及如何结合的关键所在，而数据库设计则是系统开发和建设的重要组成部分。

7.可行性分析

（1）技术可行性

技术可行性分析是指对用户提出的系统功能及实现系统的各项约束条件进行全面分析后，从技术角度分析实现系统的可行性。从整个系统的技术构成上来看，它还是属于一个数据库应用类的系统。其基本操作还是对存在数据库进行添加、删除、查找、更新等。所以就单纯的数据库应用来看，暂不存在太大的技术问题。

（2）经济和管理可行性

经济可行性分析的是成本效益分析，评估项目的开发成本，估计开发成本是否会超过项目预期的全部利润。对于整个系统面言，在系统未运行前，主要是指系统设计方面的人力投资，在整个系统投入运行之后，只需要管理员对数据库进行定期维护和学科教师对题库的补充修改。因为现在计算机已经普及了，学生对该系统的使用应该说是较为方便。

（3）运行环境可行性

运行可行性分析是指对新系统运行后的良好效果进行估计和评价，同时还应考虑怪现有教师的培训、补充问题。现在，一般的教师对计算机比较熟悉，使用题库管理系统只需进行简单讲解、说明或借助于软件的帮助系统就能很快掌握和使用。

总之，系统总体设计的任务是将采集分析的原始资料信息和分析得到的数据进行系统化、规范化。开发题库管理系统的目的是依靠先进的计算机技术，对全校教学考试的数据、信息进行统一采集、统一组织、统一管理，达到真正的资源共享。这样，学校不仅可以充分的利用这些共享的数据和信息组织、指挥、协调全校的教学考试工作，而且还可以对这些数据、信息加工、整理，为学校高层领导提供高质量的决策信息。从而进一步提高教学人员的工作效率，减少工作失误、提高教学考试的整体水平。endprint