自動控制原理課程考試成績.doc

自動控制原理課程考試成績統(tǒng)計分析方法及信息利用Statistic Analysis and Information Utilization Based on the Course Test Result of Automatic Control Theory盧京潮 欒云鳳 閏建國西北工業(yè)大學(xué)自動控制系E-mail：本文闡述對自動控制原理考試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析的必要性，給出對考試結(jié)果進(jìn)行全面分析、逐題分析及測試信度等三個方面十一項(xiàng)指標(biāo)的統(tǒng)計算法。統(tǒng)計信息可用于評價學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量，為改進(jìn)教學(xué)提供參考；還可用于評價考試質(zhì)量，為完善試題庫獲取數(shù)據(jù)。實(shí)踐表明，該措施對于促進(jìn)自動控制原理課程教學(xué)質(zhì)量的提高是有效的。關(guān)鍵詞：考試 統(tǒng)計分析 教學(xué)評價 教學(xué)研究1 引言自動控制原理是工科院校重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的專業(yè)都將該課程列為必修課來學(xué)習(xí)。我系面向全校開設(shè)“自動控制原理”課，目前每年要承擔(dān)17個專業(yè)30多個本科班近千名學(xué)員的自控原理教學(xué)任務(wù)。為不斷適應(yīng)新形勢下對該課程教學(xué)的要求，我們從87年起成立了自控原理課程改革試點(diǎn)小組，進(jìn)行課程內(nèi)容與教學(xué)方法的研究與改革。建立自動控制原理試題庫，統(tǒng)一考試是其中重要內(nèi)容之一。它對于統(tǒng)一評分標(biāo)準(zhǔn)、客觀評價教學(xué)水平具有重要意義。2 考試成績統(tǒng)計分析的必要性學(xué)員考試成績中包含著學(xué)員自身素質(zhì)、教師教學(xué)水平、試題質(zhì)量、題庫指標(biāo)客觀程度及教學(xué)管理等方面的豐富信息，通過統(tǒng)計分析方法充分挖掘和利用這些信息，對促進(jìn)交流，改進(jìn)教學(xué)，完善題庫以及為教學(xué)部門提供基本數(shù)據(jù)、做出有關(guān)決策，無疑有著重要意義我們試點(diǎn)課教學(xué)組面向全校開設(shè)自動控制原理課，教學(xué)組教師常年承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，每個教師每年要代35個學(xué)員班的課程。由于每年有近千名學(xué)員學(xué)習(xí)該課程，教學(xué)規(guī)模大，資源占用多，采用開放式教學(xué)在管理上存在一定困難。而各個教師的教學(xué)活動具有一定的封閉性，因而不利于教師間教學(xué)方法和經(jīng)驗(yàn)的相互交流以及教學(xué)水平的客觀評價。一般采用兩項(xiàng)措施進(jìn)行評估和交流，一是進(jìn)行教學(xué)檢查或組織相互聽課，這種方式只能獲得部分信息，容易受講課教師發(fā)揮水平、聽課教師主觀因素等多方面的影響，并且要花費(fèi)較多的人力和時間；二是進(jìn)行學(xué)員評價，而學(xué)員一般是在給本班級講不同課程的教師間進(jìn)行比較，不能準(zhǔn)確給出自動控制原理課教師之間的比較信息。建立自控原理試題庫，制定統(tǒng)一的評價標(biāo)準(zhǔn)，完善其統(tǒng)計分析模塊的功能，利用統(tǒng)計分析信息進(jìn)行教學(xué)反饋，可以有效彌補(bǔ)以上兩項(xiàng)措施的不足。試題庫的基本功能是能夠根據(jù)大綱要求組成質(zhì)量較高的試卷，供學(xué)員測試之用。題庫在測試中無疑具有主動作用，它給出測試的客觀標(biāo)準(zhǔn)(如難度、區(qū)分度等)。而題庫的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)是否真正體現(xiàn)大綱要求，還應(yīng)當(dāng)通過客觀實(shí)踐檢驗(yàn)并不斷修改。從學(xué)員成績統(tǒng)計分析中獲取反饋信息，對于試題庫的完善有十分重要的作用。將每一屆學(xué)員成績統(tǒng)計分析信息貯存起來，不斷對題庫中題目的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行修正，可使之逐步趨近于一個合理的值。在題庫出題考試成績統(tǒng)計分析統(tǒng)計信息反饋修改題庫的不斷循環(huán)中，使題庫不斷完善，成為一個能客觀評價教學(xué)水平，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提高的有力工具。自控原理作為一門課程來考試，與一般普通課程的大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化考試相比，有其自身的特殊性，教學(xué)要求、測試對象、測試目的及統(tǒng)計分析方法等都有所不同。從課程自身特點(diǎn)出發(fā)，制定合理的測試、分析方案，完善試題庫統(tǒng)計分析的功能，是達(dá)到提高題庫效能、促進(jìn)自動控制原理課教學(xué)質(zhì)量提高的有效手段。3 考試成績統(tǒng)計分析方法3.1 全面分析 平均成績 （1）其中表示某學(xué)員得分，N表示參考學(xué)員數(shù)。 成績分布標(biāo)準(zhǔn)差 （2）反映學(xué)員成績的分散程度 成績排序及偏度 （3）其中為眾數(shù)，即得此分值人數(shù)最多的分?jǐn)?shù)；反映考試成績分布的偏態(tài)程度，表示成績呈正偏態(tài)分布，反之為負(fù)偏態(tài)分布3.2 逐題分析 題目難度 （4）其中表示某學(xué)員某題實(shí)際得分，表示該題滿分值。，越大表示該題越難。 題目區(qū)分度： （5）其中、分別表示某學(xué)員某題得分和考試總得分，、表示該題平均分和考試總平均分，、表示相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差。區(qū)分度反映題目對學(xué)員實(shí)際水平的區(qū)分能力。越趨近l，表明水平高的學(xué)員通過率也越高；說明題目無區(qū)分能力；表明題目有問題。 高分率 （6） 低分率 （7） 零分率 （8）其中、分別表示某題得分高于該題滿分值y的90、低于y值的60、為0分的學(xué)員數(shù)。此三項(xiàng)指標(biāo)用于分析學(xué)員對于每道試題的掌握情況和存在的問題，3.3 考試的信度、效度、難度和區(qū)分度考試的信度指考試的可靠性或可靠程度，以信度系數(shù)描述之。實(shí)際常采用“半分信度”進(jìn)行計算，其方法是將考題分為對等的兩部分，分別統(tǒng)計成績，計算兩者相關(guān)系數(shù)，再用“斯皮爾曼一布朗公式”加以校正，得出信度系數(shù) （9）一般，當(dāng)時，說明考試成績能比較穩(wěn)定地反映學(xué)員的知識程度和能力水平，時，考試成績不十分可靠?？荚嚨男Ф仁侵缚荚嚨挠行院陀行С潭?。效度的定義方法較多。結(jié)合具體實(shí)際，采用“預(yù)測效度”描述其有效性。具體方法是計算學(xué)員作業(yè)成績與考試成績間的相關(guān)系數(shù)，作為效度系數(shù)，即 （10）一般當(dāng)時，效度較高，表明考試有效，時效度較低。信度、效度從不同角度反映考試質(zhì)量。信度高是估計效度的前提，信度、效度均較高的考試才能真正比較客觀地反映學(xué)員的知識水平和能力水平?？荚嚨碾y度(平均失分率) （11）考試的區(qū)分度。用總成績分布標(biāo)準(zhǔn)差作為考試區(qū)分度的一個度量(如式(2)表示)?？荚嚨碾y度、區(qū)分度是對整個試卷而言，與(2)中針對題目的難度、區(qū)分度不同。統(tǒng)計分析可分學(xué)員班、分年級分別計算以上3個方面11項(xiàng)統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，設(shè)計生成不同用途的報表，可以向?qū)W員、教師、教學(xué)管理部門和題庫操作人員提供參考信息，分別對考試效果、學(xué)員程度、教學(xué)水平、試題質(zhì)量等做出較客觀的評價。4 統(tǒng)計信息的利用4.1 評價學(xué)員課程學(xué)習(xí)情況統(tǒng)計分析結(jié)果可以給出學(xué)員在本班、本年級課程考試中的位置、各班級在全年級中的位置以及各班學(xué)習(xí)成績的分布情況和分散程度，為學(xué)員、班主任及任課教師提供參考信息4.2 區(qū)別不同情況對統(tǒng)計結(jié)果分別比較，可以給出改進(jìn)教學(xué)的參考信息例如由兩位教師分別授課，平均成績相近的兩個班，若其中某班學(xué)員在某題上得分普遍低于另一班學(xué)員，則很可能是該班教師在該題涉及的有關(guān)概念、運(yùn)算、解題方法的教學(xué)方面存在差距。這樣，在組織聽課、經(jīng)驗(yàn)交流中就可以有較強(qiáng)的針對性，有利于教師發(fā)現(xiàn)問題，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)水平。4.3 評價考試本身的質(zhì)量，提供教學(xué)改革方面的信息根據(jù)考試信度、效度及成績的偏度值，可以對其影響因素分別進(jìn)行檢查，如命題、教學(xué)管理、教學(xué)水平、評分等環(huán)節(jié)是否有不完善的地方，從而針對問題加以改進(jìn)。例如，效度系數(shù)的計算是以平時作業(yè)成績?yōu)樾?biāo)的，而學(xué)員中常常有以下現(xiàn)象：平時抄襲作業(yè)；平時作業(yè)不認(rèn)真，考試作弊；平時作業(yè)認(rèn)真但考試發(fā)揮失常；反應(yīng)靈敏，接受能力強(qiáng)，考試得分高但作業(yè)馬馬虎虎等等；這些都會影響考試效度系數(shù)值。任課教師依據(jù)此信息，能夠較客觀地對待考試成績，根據(jù)學(xué)員作業(yè)成績和考試成績，結(jié)合平時積累的資料，可以較準(zhǔn)確地對不同學(xué)員的情況做出判斷，采取措施予以處理。4.4 提供改善題庫的信息逐題分析結(jié)果得出的有關(guān)參數(shù)(如難度、區(qū)分度等)是用以校正題庫中試題標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。采用按考生人數(shù)加權(quán)修正的方法不斷更新試題屬性當(dāng)中的相應(yīng)參數(shù)值，可以使題庫規(guī)定的測試標(biāo)準(zhǔn)逐步趨于合理。通過綜合分析還可以為題庫操作者修改題庫內(nèi)容，擴(kuò)充試題類型及內(nèi)容提供依據(jù)?？荚嚦煽兘y(tǒng)計分析方法及統(tǒng)計信息的綜合利用是一件十分有意義的工作。多年的教學(xué)實(shí)踐提出了這個要求。我們有必要在實(shí)踐中進(jìn)一步進(jìn)行研究。該項(xiàng)工作的不斷深化，一定會促進(jìn)自動控制原理課程教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提高。參考文獻(xiàn)1 潘懋元. 高等教育學(xué). 人民教育出版社，7012-0757.2 國家教育委員會管理司. 標(biāo)準(zhǔn)化考試簡介. 高等教育出版社，1985.7010-0661.3 郝德元，周謙. 教育科學(xué)研究法. 教育科學(xué)出版社，ISBN 750410207一SC179.4 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Corresponding statistical algorithm is given to obtain 11 indexes for general analysis, individual analysis and test evaluation. The statistic information can be used for study evaluating, teaching improving, test appraising and exam