基于共享理念的课前测试软件关键问题研究

贺 倩，韩志全，陈 露

（石河子大学 理学院，新疆 石河子 832000）

一、引言

目前，各种测试已经开始运用智能化网络，比如，学校里的普通话测试、计算机等级测试以及英语口语测试等等，生活中的驾照考试都是网上测试，这给我们的生活提供了很多方便，比如，不再需要大量地印刷纸质版试卷，不需要大量监考、阅卷老师，节省了大量的人力、物力资源，降低考试成本；方便进行异地实时测试，远程控制；系统自动组卷，自动批卷，避免人为误差，使考试更加公平。总之，智能化网络测试使考试规范化、科学化、标准化，也更加公平、安全、方便、快捷。

上课之前了解了学生已有的知识结构，根据学生的学习起点制定教学计划，确定教学起点对于提高课堂效率非常重要。而想要了解学生的学习起点，课前测试是一个非常有效的方式。教师可以根据课前测试的情况了解学生的预习情况以及对将要学习内容的理解程度，以此来确定学生的学习起点，进而确定教师的教学起点，这样的教学方式既可以避免无用功，学生也可以带着问题上课，事半功倍，可以更好地提高教学效率。

但是进行课前测试遇到很多问题：第一，高中阶段时间紧、任务重，讲新内容之前进行课前测试需要花费教师大量的时间去批改试卷，分析试卷，这样会耽误教学进度；第二，现阶段市场上没有课前测试卷，这就需要学校来出试题，可是有的学校教师水平有限，无法做出高质量的卷子；第三，批改完卷子之后分析学生的学习起点也是一个繁琐的过程。那么如何解决这些问题呢？

将课前测试评价理论、课前测试目标与现代信息技术结合是可行的方法。为了解决核心问题即如何保证测试题目的质量，收集更多的优秀题目，笔者想到了资源共享方法，把共享理念融入到信息技术中。十八届五中全会中提出的“共享发展”理念，强调物质共享，资源共享，文化共享，精神共享等。[1]共享理念随处可见，生活中的共享单车，网络上的共享资源。当然，在教育中也存在很多资源共享。比如，网络上很多的教学视频就是优秀教育资源的共享；中国开放式教育资源共享协会把世界各地开放的教育资源（包括中国的精品课程）进行了收集整理和翻译，并在国内开设了网站,为大家提供下载服务。[2]教育资源的有效共享，既可以减轻教师的负担，更可以避免低水平资源的重复建设，提高教学效率。能否设计一款课前测试软件（APP），使得课前测试软件不仅有其他考试系统拥有的功能，也有该软件独有的创新点，如征集优秀题目，实现资源共享，征集用户对软件的意见，加入题目质量分析，保证测试题目的质量，避免无效测试，能够使软件功能完善。但是国内外在课前测试方面的相关研究较少。

通过以上一系列分析，笔者认为，基于共享理念的课前测试软件关键问题是：需求分析和功能、系统结构和解决核心困难。所以本文从以下三方面进行设计，第一，给出课前测试软件的需求分析，第二给出课前测试测试软件的整体设计框架，第三如何解决前测试软件的核心困难——保证题目质量。

二、课前测试软件需求分析

1.系统概述

系统相关定义介绍：

①考察知识点：试题在学科的教学大纲中所属的知识是教师用来确定考试范围的重要依据之一，通常上面还有课程、章、节。

②难度：衡量试题难易水平的数量指标[3]，通常以试题的答错比率来表示:如答对的人数越多，试题就越容易，难度就低。

③区分度：衡量试题对不同水平被试的心理特质的区分程度的指标，如果试题的区分度高，那么水平高的测试区的得分就会高，而水平低的测试区就会得分低，这样就可以把不同水平的测试区分开来。[4]区分度属性在题库中的作用也是挑选试题。试题区分度越高，它分辨学生的知识水平和素质高低的能力就越强。

④信度：指测验结果的一致性、稳定性及可靠性，一般多以内部一致性来加以表示该测验信度的高低。信度系数愈高，则表示该测验的结果愈一致、稳定与可靠。

系统概述：该课前测试软件主要是为了方便高中生进行数学课前测试而设计的软件，实现了自动化、网络化的出卷、测试、阅卷。它的功能主要有：用户上传题目、意见；学生进行课前测试，查看答案、解析；教师可以查看学生做题情况等功能。该软件的关键困难在于解决题目质量问题。

2.系统功能需求

系统分为管理子系统、信息收集子系统、题目质量检测子系统、课前测试子系统、学习起点分析子系统。

表1 系统功能表

三、课前测试软件整体设计

1.软件整体设计

通过对课前测试软件的需求分析，得到模块设计图如图1所示。

图1 系统模块图

课前测试系统与管理系统平台、信息收集平台、课前测试平台、学习起点分析平台是从属关系，主次关系；管理系统平台可以管理信息收集平台、课前测试平台、学习起点分析平台，它对这三个平台进行单向控制；而信息收集平台、课前测试平台、学习起点分析平台之间具有顺序内聚，学习起点分析平台的内容是课前测试平台得到的数据和信息，课前测试平台的题目是从信息收集平台上收集到的题目；题目质量分析子平台与课前测试子平台之间也具有顺序内聚，课前测试子平台上的题目必须是经过题目质量分析子平台检测过的合格题目。

2.系统平台介绍

（1）管理系统平台

管理系统平台：管理员登录之后，可以对整个系统进行管理。对用户进行审核以及权限设置；把每个科目的章节名称以及教学目标、内容、重点（注：难点本身就是对学生学习起点的猜测，所以不找难点）表格根据考试大纲整理之后存储在信息收集平台上，方便用户上传对应题目以及建议、教学目标、重点、难点等信息。据此得到了该平台的数据建模关系图，如图2所示。

图2 数据建模关系图

（2）信息收集平台

信息收集平台：用户上传信息的平台。用户可以把对该软件的建议以及对题目的评价上传到到该平台，方便优化该软件；还可以根据每个章节的教学目标、内容、重点表格上传对应的好题目，上传的时候要求有对应的答案、考点或者知识点以及解析。这样不仅可以优化软件，还可以实现资源共享，使用软件的所有用户就可以看到优质的题目，这也是该软件的创新点。同时这也是检测题目质量的第一步。据此得到了该平台的流程图，如图3所示。

图3 信息收集平台流程图

对于用户上传的题目，参照知识点表格进行筛选，保证试卷一个知识点对应一道题，具体操作流程如图4所示。

图4 组卷算法

试卷赋分是指将试卷的卷面总分分配到每道试题。具体的分配分数可以咨询优秀教师或者专家，根据他们的意见进行赋分。

（3）课前测试平台

试卷R1被系统自动上传到题目质量分析子平台。管理员会让一部分学生对试卷R1进行测试，之后系统会对这些学生的成绩进行整理。

题目质量分析子平台：这是课前测试软件的核心平台。信息收集平台里收集到的题目会自动上传到题目质量分析子平台上，一部分学生进行测试后，系统会自动进行难度、信度、区分度的检测。这个平台是在信息收集平台之后对题目的又一次质量检测，信息收集平台是集思广益的过程，收集到了符合教学内容和和知识点的题目，而题目质量分析子平台则对这些题目进行更严格的检测，使题目更加优质。

教育测量学家认为:如果考试的目的是要在全体考生间进行最充分的比较,要求分数能够最大程度地区分考生,则此时考试的平均难度应控制在0.5左右较为适宜。若要达到这一难度要求,试卷中的试题难度最好分布在[0.3，0.7]范围之间,超出此范围的试题都要谨慎选用,全卷平均难度为0.5时能最好地发挥考试的甄选作用。一般认为区分度在[0.3，1]为较好的题。计算机组卷时将优先选用区分度高的题目,整个试卷中区分度高的题目越多,试卷的信度越高。由于该软件的题目是为了测试学生对于将要学习的新内容的了解程度，所以要求试题难度在[0.3，0.7]范围内，整体区分度在[0.3，1]之间，信度[0.7，1]之间。具体流程如图5所示。

图5 组卷算法

课前测试子平台：针对学生用户的平台，学生登录之后进行课前测试，提交之后可以查看答案以及解析。据此得到该平台的流程图，如图6所示。

图6 课前测试子平台流程图

（4）学习分析平台

学习起点分析平台：针对教师用户的平台，教师登录之后可以查看学生做题情况。该平台流程如图7所示。

图7 学习分析平台流程图

具体功能模块图8所示。

图8 学习起点分析平台功能

3.该软件的优点

课前测试软件的优势：第一，与传统的测试题目相比，由于课前测试软件是智能化测试，所以高效、经济、灵活；第二，收集各种高质量的试题，实现资源共享，使全国各地甚至世界各国的教师都能吸取优秀教师的见解，这也是该软件的创新点；第三，为了保证试题的科学性和实用性，系统还有对试题进行质量检测的功能；第四，学生测试完题目之后，可以查看答案及解析，但是查询不到自己的成绩，这样学生就不会因为成绩差而沮丧不想听课，也不会因为成绩优秀而眼高手低不想听课，教师和学生都会更加关注学生没有掌握的知识，而不是成绩；第五，软件会收集用户对题目以及对软件的评价，所以软件可以不断优化。

四、核心困难的解决方案

上述软件系统结构的具体落实需要软件技术以及测试评价理论的支持。由于现代软件技术较为成熟，如何将课前测试目标和测试理论结合是关键问题。具体的，在上述结构中，信息收集平台负责测试题目的收集。在此软件中利用测试理论进行评价是关键，所以课前测试系统中的质量分析子平台具体涉及的内容是系统功能的关键。

具体技术如下：管理员让一部分学生对用户所共享测试试卷进行测试，系统整理成绩后，根据教学测量评价理论，对题目进行难度、信度、区分度的检测。平均分、极差、标准差直接运用电脑系统里的函数。难度公式为：P=该题平均分／该题满分；信度公式为（其中k是试卷中试题数目，为每个试题方差，为测试总分的方差）；区分度公式为（其中 m是题型数，Xi是第i题的满分分数，Di是第i题的区分度）。通过加权综合评价（考虑到是课前测试，权重定位难度0.4，信度0.5，区分度0.1），据此选择优秀的试卷题目。最后再利用组卷算法得出高质量的试卷。系统将高质量试卷自动上传至课前测试子平台进行推广，供更多学生使用。对试题是否真实反映情况进行点赞设计，点赞越多，组卷被选中机会越大，进一步修正课前测试试卷。

五、结束语

课前测试软件可以帮助教师分析学生做的课前测试题结果，可以正确把握学生学习起点，再确定教学起点，进行教学设计，这样可以避免“夹生饭”的累积，提高课堂效率。这对学生提高学习兴趣、降低学习伤害、提高学习效率，包括对老师的认同都有着重要的意义。

本文为课前测试软件（App）的整体设计提供了基础和思路。

本文首先为课前测试软件的系统结构提供了一个整体框架，课前测试软件整体设计是最关键的一部分，为课前测试软件的制作打下了坚实的基础。其次，本文所给的需求分析把课前测试软件需要实现的功能进行了整理总结。最后，本文所给的核心困难解决方案中重点强调了该软件如何解决课前测试中的题目优化，信息收集平台以及质量分析子平台使测试题目更优质，也可以实现软件的优化。

本文虽然给出了课前测试软件的关键问题和解决方案，但具体实施还需要更多技术支持，需要编程和数据结构，做出课前测试App，并应用于实际需要，真正实现课前测试。