基于SPSS的工程力学试卷质量分析

倪晗 韩晓梦

摘    要：考试是考查学生知识掌握情况的一种有效手段。文章以某高校工程管理专业工程力学考试成绩为例，运用SPSS软件对试卷进行定量分析，并对该课程教学过程中存在的问题以及需要改进的环节进行说明，意在促进工程力学课程教学改革，提高工程管理专业学生的专业技能，为以后工作打下良好的专业基础。

关键词：工程力学;试卷分析;SPSS

中图分类号：G640          文献标识码：A          文章编号：1002-4107（2019）09-0014-02

高校的课程考试是以考试大纲规定的合格标准为参照系的水平测验，测验成绩能否准确反映学生对课程内容的掌握程度，关键取决于试卷的质量，只有试卷题目成为课程所要考核知识点的一个代表性样本，测验成绩才有实际意义[1]。对试卷做出科学标准的定量分析以后，发现教学中以及学生学习过程中存在的问题，促进课程教学改革。SPSS软件是最常见的统计分析软件之一，其界面友好，易学易用。除此之外，使用者不必具备强大的数学知识，就可以查阅操作指南来做出试卷质量定量指标的分析。因此，本文选用SPSS软件对工程力学试卷进行定量分析。

一、研究对象

以某高校16级工程管理专业两个班共55名学生的“工程力学”期末考试成绩为研究对象。试卷分值、题型分布情况见表1。

二、试卷主要指标分析

试卷质量的统计分析是运用数理统计描述和统计推断的方法，对试卷的数量特征和数量关系进行分析和判断[2]。虽然在试卷的定量分析中有很多指标值得我们深入研究，但本文主要从以下几个指标来论述。通过失分率这一指标我们可以看出学生是在哪一部分失分较多，从而也可以看出学生哪些知识掌握得较差，使教学改革更具有方向性。信度系数是测试可靠性的指标，表示所得结果的一致性[3]。对试题难度进行分析可以得知试题难度是否得当，太难太易都会影响试题反映学生学习水平的真实性。区分度是测验试题对考生实际水平的区分程度，区分度的分析在试卷质量分析中是十分必要的。因此本文主要对试卷的失分率、信度、难度、区分度等指标进行分析。

三、基于SPSS的试卷分析结果

（一）描述性统计分析

利用SPSS统计软件的分析描述统计功能对试卷各个题目的指标分布情况进行统计。试卷各个题目指标分布情况见表2。

从上表中我们可以看到学生在答题能力及知识的掌握水平上还存在较大的差别。从卷面成绩来看，平均成绩为57.50，可以看出大部分学生基础知识不扎实，教师需要着重提高教学质量。从标准差来看，单项选择题的标准差较小，说明学生在单选方面的答题能力较好，而在计算综合内容方面知识比较薄弱，说明学生的发散思维较差，综合知识水平较低。需要加强综合知识应用方面的教学，提升学生的计算能力。

（二）成绩分段

本文把成绩分为优秀、良好、中等、及格与不及格5个等级，其对应的分数分别为100—90、89—80、79—70、69—60以及60分以下。卷面成绩分段情况统计结果见表3。

由该表可以看出，就卷面成绩来讲，不及格人数较多，说明大部分学生知识掌握情况较差，学生要重视这门课程的学习提升自己的专业素养，教师也要不断鞭策学生，加强训练。成绩在80—100之间的学生较少，大部分学生并不能很好地运用所学知识，需要提高教学效率，提升学生知识水平与专业素养，确保每一位学生能学有所成。

（三）质量分析

1.试题失分率分析。试题的失分率能够很好地体现得分情况。试题失分情况统计见表4。

从表4中我们可以看到，整体来看失分率较高，说明学生知识掌握不扎实。而且受力分析题和计算综合题失分率较高，说明学生的分析能力较差，知识掌握不灵活，综合运用知识的能力较差。教师在今后的教学中要注重学生发散思维的训练，对复杂的知识点要详细讲解，为学生耐心解惑提高学生学习兴趣。引导学生由浅入深地分析，提高学生的分析能力，知识综合运用能力，加强学生全面素养的提高。

2.试题难度分析。通过试题难度分析结果可以看出试卷命题的难易程度。试题难度情况统计见表5。

由表5可以看出，从试题难度值来看大多属于中档题，试题难度适中。整体试卷难度属于最佳值。不管是单个试题还是整卷试题难度值都是在最佳值取值范围内，说明试卷对学生学习效果的检测结果是有很大的参考价值的。单项选择题难度为0.81，命题较容易，不利于拉开差距检验学习效果，可以在单项选择题上加大难度。但从整体看来，试卷的难易程度能够很好地检测教学效果。

3.试题区分度。试题区分度的取值范围为-1—1，取值越接近1说明区分度越好。试题区分度情况统计见表6。

从试题的区分度来看，受力分析题的区分度较低，但也大于0.3，在良好的范围之内。计算综合内容题区分度最大，这也是考试成绩分布两极化的原因，因此需要强化学生的综合计算能力。整体来看，试卷区分度很好，处于优秀阶段，能够有效地区分学生的学习水平。

4.信度指标分析。通常将检測结果的一致性、稳定性及可靠性作为试卷分析的信度[4]。一般来讲，试卷信度最小取值是0，最大值是1，信度值越靠近最大值可信度就越高。经过分析，得到试卷的内部一致性系数检验信度为0.737，试卷的可信度高。由上述分析结果可以看出试卷的参考价值较高，质量较好。

试卷是学生对课程知识掌握程度的最直观体现，也一定程度上反映出课程的教育水平[5]。经过一系列定量分析后，可以看出，试卷质量较好，可以有效地检测学生的学习效果。试题内容覆盖大纲全部章节，内容分配上，静力学/材料力学=19/46=0.41，与课堂教学学时分配比例基本吻合。

通过失分率可以看出，受力分析题失分率最高，说明学生受力分析知识掌握情况较差。受力分析是“工程力学”的难点，教师在讲课时须重点强调，课后要求学生反复练习，多做相关方面的分析，提高学生的学习兴趣。另外，学生的综合计算能力较差，并不能灵活地运用所学知识，教师要注重这方面的训练。从平时成绩来看，虽然大部分学生出勤率高，平时作业完成情况好，但知识掌握不扎实，致使考试成绩不理想。这可能是因为学生学习积极性不高，教师要改进教学方法，提高学生的学习兴趣。另外，教师要进行教学反思，深化教学改革，提高教师教学能力与学生的学习效率。

参考文献：

[1]汪艳丽.高校课程考试质量的分析与评价[J].北京联合    大学学报：自然科学版，2003，（4）.

[2]翁应芳，赵翠薇.世界自然地理的试卷质量分析与思考[J].    新课程研究：中旬刊，2012，（10）.

[3]吴延科，张朝霞.关于试卷质量对学生成绩的影响分析[J].    学周刊，2018，（17）.

[4]敖希琴，蒋静，曹莉.基于SPSS的试卷质量分析与建模[J].    安庆师范学院学报：自然科学版，2016，（4）.

[5]刘艳，朱琪，李鑫强，等.基于SPSS的试卷质量研究[J].    现代商贸工业，2018，（29）.