自動(dòng)控制原理課程考試成績(jī).doc

自動(dòng)控制原理課程考試成績(jī)統(tǒng)計(jì)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(guó)西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)控制系E-mail：本文闡述對(duì)自動(dòng)控制原理考試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的必要性，給出對(duì)考試結(jié)果進(jìn)行全面分析、逐題分析及測(cè)試信度等三個(gè)方面十一項(xiàng)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)算法。統(tǒng)計(jì)信息可用于評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)考試質(zhì)量，為完善試題庫(kù)獲取數(shù)據(jù)。實(shí)踐表明，該措施對(duì)于促進(jìn)自動(dòng)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(jì)分析 教學(xué)評(píng)價(jià) 教學(xué)研究1 引言自動(dòng)控制原理是工科院校重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的專(zhuān)業(yè)都將該課程列為必修課來(lái)學(xué)習(xí)。我系面向全校開(kāi)設(shè)“自動(dòng)控制原理”課，目前每年要承擔(dān)17個(gè)專(zhuān)業(yè)30多個(gè)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(shì)下對(duì)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(dòng)控制原理試題庫(kù)，統(tǒng)一考試是其中重要內(nèi)容之一。它對(duì)于統(tǒng)一評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)、客觀評(píng)價(jià)教學(xué)水平具有重要意義。2 考試成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析的必要性學(xué)員考試成績(jī)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(kù)指標(biāo)客觀程度及教學(xué)管理等方面的豐富信息，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析方法充分挖掘和利用這些信息，對(duì)促進(jìn)交流，改進(jìn)教學(xué)，完善題庫(kù)以及為教學(xué)部門(mén)提供基本數(shù)據(jù)、做出有關(guān)決策，無(wú)疑有著重要意義我們?cè)圏c(diǎn)課教學(xué)組面向全校開(kāi)設(shè)自動(dòng)控制原理課，教學(xué)組教師常年承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，每個(gè)教師每年要代35個(gè)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(kāi)放式教學(xué)在管理上存在一定困難。而各個(gè)教師的教學(xué)活動(dòng)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(píng)價(jià)。一般采用兩項(xiàng)措施進(jìn)行評(píng)估和交流，一是進(jìn)行教學(xué)檢查或組織相互聽(tīng)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(tīng)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(shí)間；二是進(jìn)行學(xué)員評(píng)價(jià)，而學(xué)員一般是在給本班級(jí)講不同課程的教師間進(jìn)行比較，不能準(zhǔn)確給出自動(dòng)控制原理課教師之間的比較信息。建立自控原理試題庫(kù)，制定統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，完善其統(tǒng)計(jì)分析模塊的功能，利用統(tǒng)計(jì)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(kù)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(cè)試之用。題庫(kù)在測(cè)試中無(wú)疑具有主動(dòng)作用，它給出測(cè)試的客觀標(biāo)準(zhǔn)(如難度、區(qū)分度等)。而題庫(kù)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(guò)客觀實(shí)踐檢驗(yàn)并不斷修改。從學(xué)員成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析中獲取反饋信息，對(duì)于試題庫(kù)的完善有十分重要的作用。將每一屆學(xué)員成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析信息貯存起來(lái)，不斷對(duì)題庫(kù)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(gè)合理的值。在題庫(kù)出題考試成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析統(tǒng)計(jì)信息反饋修改題庫(kù)的不斷循環(huán)中，使題庫(kù)不斷完善，成為一個(gè)能客觀評(píng)價(jià)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(mén)課程來(lái)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(cè)試對(duì)象、測(cè)試目的及統(tǒng)計(jì)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(cè)試、分析方案，完善試題庫(kù)統(tǒng)計(jì)分析的功能，是達(dá)到提高題庫(kù)效能、促進(jìn)自動(dòng)控制原理課教學(xué)質(zhì)量提高的有效手段。3 考試成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析方法3.1 全面分析 平均成績(jī) （1）其中表示某學(xué)員得分，N表示參考學(xué)員數(shù)。 成績(jī)分布標(biāo)準(zhǔn)差 （2）反映學(xué)員成績(jī)的分散程度 成績(jī)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(jī)分布的偏態(tài)程度，表示成績(jī)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(mǎn)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(duì)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(guò)率也越高；說(shuō)明題目無(wú)區(qū)分能力；表明題目有問(wèn)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(mǎn)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(duì)于每道試題的掌握情況和存在的問(wèn)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(jì)算，其方法是將考題分為對(duì)等的兩部分，分別統(tǒng)計(jì)成績(jī)，計(jì)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(shí)，說(shuō)明考試成績(jī)能比較穩(wěn)定地反映學(xué)員的知識(shí)程度和能力水平，時(shí)，考試成績(jī)不十分可靠。考試的效度是指考試的有效性和有效程度。效度的定義方法較多。結(jié)合具體實(shí)際，采用“預(yù)測(cè)效度”描述其有效性。具體方法是計(jì)算學(xué)員作業(yè)成績(jī)與考試成績(jī)間的相關(guān)系數(shù)，作為效度系數(shù)，即 （10）一般當(dāng)時(shí)，效度較高，表明考試有效，時(shí)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(jì)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(shí)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(jī)分布標(biāo)準(zhǔn)差作為考試區(qū)分度的一個(gè)度量(如式(2)表示)。考試的難度、區(qū)分度是對(duì)整個(gè)試卷而言，與(2)中針對(duì)題目的難度、區(qū)分度不同。統(tǒng)計(jì)分析可分學(xué)員班、分年級(jí)分別計(jì)算以上3個(gè)方面11項(xiàng)統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)生成不同用途的報(bào)表，可以向?qū)W員、教師、教學(xué)管理部門(mén)和題庫(kù)操作人員提供參考信息，分別對(duì)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(píng)價(jià)。4 統(tǒng)計(jì)信息的利用4.1 評(píng)價(jià)學(xué)員課程學(xué)習(xí)情況統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果可以給出學(xué)員在本班、本年級(jí)課程考試中的位置、各班級(jí)在全年級(jí)中的位置以及各班學(xué)習(xí)成績(jī)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(duì)統(tǒng)計(jì)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(jī)相近的兩個(gè)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(tīng)課、經(jīng)驗(yàn)交流中就可以有較強(qiáng)的針對(duì)性，有利于教師發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)水平。4.3 評(píng)價(jià)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(jī)的偏度值，可以對(duì)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(píng)分等環(huán)節(jié)是否有不完善的地方，從而針對(duì)問(wèn)題加以改進(jìn)。例如，效度系數(shù)的計(jì)算是以平時(shí)作業(yè)成績(jī)?yōu)樾?biāo)的，而學(xué)員中常常有以下現(xiàn)象：平時(shí)抄襲作業(yè)；平時(shí)作業(yè)不認(rèn)真，考試作弊；平時(shí)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(huì)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(duì)待考試成績(jī)，根據(jù)學(xué)員作業(yè)成績(jī)和考試成績(jī)，結(jié)合平時(shí)積累的資料，可以較準(zhǔn)確地對(duì)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(kù)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(kù)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(kù)規(guī)定的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)逐步趨于合理。通過(guò)綜合分析還可以為題庫(kù)操作者修改題庫(kù)內(nèi)容，擴(kuò)充試題類(lèi)型及內(nèi)容提供依據(jù)。考試成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析方法及統(tǒng)計(jì)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(gè)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(huì)促進(jìn)自動(dòng)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(guó)家教育委員會(huì)管理司. 標(biāo)準(zhǔn)化考試簡(jiǎn)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 許建鉞. 等學(xué)校教育鑒定與水平評(píng)估. 中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，ISBN 7504605174040.5 林昌華. 校教育評(píng)價(jià). 四川大學(xué)出版社，ISBN 756140302一XG26.In this paper, the necessity of statistic analysis of test result is elaborated based on the course of automatic control theory. 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