基于irt的汽車駕照理論考試cat系統(tǒng)的應(yīng)用

1、 HYPERLINK /KNavi/JournalDetail?pcode=CJFD&pykm=QFSF t _blank 曲阜師范大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版) 2017,04(43),35-38 DOI:10.3969/j.issn.1001-5337.2017.4.035 基于IRT的汽車駕照理論考試CAT系統(tǒng)的應(yīng)用 HYPERLINK /kcms/detail/knetsearch.aspx?dbcode=CJFD&sfield=au&skey=%E9%A2%9C%E6%9D%B0%E7%BE%A4&code=17540482&uid=WEEvREcwSlJHSldRa1FhdXNXYXFu

2、U2lIUGRrWkMyYmE4ekdzNC91alozWT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4ggI8Fm4gTkoUKaID8j8gFw! t _blank 顏杰群 HYPERLINK /kcms/detail/knetsearch.aspx?dbcode=CJFD&sfield=au&skey=%E6%9C%B1%E5%B0%8F%E7%90%B4&code=23556072&uid=WEEvREcwSlJHSldRa1FhdXNXYXFuU2lIUGRrWkMyYmE4ekdzNC91alozWT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcE

3、jKensW4ggI8Fm4gTkoUKaID8j8gFw! t _blank 朱小琴 HYPERLINK /kcms/detail/knetsearch.aspx?dbcode=CJFD&sfield=au&skey=%E6%9D%8E%E5%B0%8F%E4%B8%BD&code=22599544&uid=WEEvREcwSlJHSldRa1FhdXNXYXFuU2lIUGRrWkMyYmE4ekdzNC91alozWT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4ggI8Fm4gTkoUKaID8j8gFw! t _blank 李小麗 HYPERLINK /kcm

4、s/detail/knetsearch.aspx?dbcode=CJFD&sfield=in&skey=%E6%B3%89%E5%B7%9E%E7%BB%8F%E8%B4%B8%E8%81%8C%E4%B8%9A%E6%8A%80%E6%9C%AF%E5%AD%A6%E9%99%A2&code=0100237&uid=WEEvREcwSlJHSldRa1FhdXNXYXFuU2lIUGRrWkMyYmE4ekdzNC91alozWT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4ggI8Fm4gTkoUKaID8j8gFw! t _blank 泉州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 HYP

5、ERLINK javascript:void(0); 導(dǎo)出/參考文獻(xiàn) HYPERLINK o 可以去 我的關(guān)注 查看更新 t mycnkitarget 已關(guān)注 HYPERLINK javascript:void(0); o 關(guān)注文獻(xiàn) 關(guān)注 HYPERLINK javascript:void(0); X關(guān)注成功！加關(guān)注后您將方便地在 HYPERLINK t _mycnki 我的關(guān)注中得到本文獻(xiàn)的被引頻次變化的通知！ HYPERLINK /KXReader/Detail?dbcode=CJFD&filename=QFSF201704005&uid=WEEvREcwSlJHSldRa1FhdXNXY

6、XFuU2lIUGRrWkMyYmE4ekdzNC91alozWT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4ggI8Fm4gTkoUKaID8j8gFw! l # 分享 HYPERLINK javascript:common.ShareAction(xl); o 分享到新浪微博 新浪微博 HYPERLINK javascript:common.ShareAction(tx); o 分享到騰訊微博 騰訊微博 HYPERLINK javascript:common.ShareAction(rr); o 分享到人人網(wǎng) 人人網(wǎng) HYPERLINK javascript:co

7、mmon.ShareAction(kx); o 分享到開(kāi)心網(wǎng) 開(kāi)心網(wǎng) HYPERLINK javascript:common.ShareAction(db); o 分享到豆瓣網(wǎng) 豆瓣網(wǎng) HYPERLINK javascript:common.ShareAction(wy); o 分享到網(wǎng)易微博 網(wǎng)易微博 HYPERLINK javascript:void(0); o 收藏 收藏 HYPERLINK javascript:void(0); 打印 摘要： 基于IRT的計(jì)算機(jī)自適應(yīng)汽車駕照理論考試系統(tǒng)是借助計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù), 以項(xiàng)目反應(yīng)理論為原理, 在題庫(kù)建設(shè)、選題策略和能力評(píng)估等方面形成一整套

8、方案的考試過(guò)程.它能夠克服傳統(tǒng)基于CTT駕照理論考試系統(tǒng)的缺陷和不足, 有效解決應(yīng)試者的個(gè)體化差異, 實(shí)現(xiàn)以考生為中心, 更加快速、準(zhǔn)確地評(píng)估出考生的實(shí)際水平, 為駕考篩選出知識(shí)完善、理論合格的駕駛?cè)藛T.關(guān)鍵詞： HYPERLINK /kcms/detail/knetsearch.aspx?dbcode=CJFD&sfield=kw&skey=%E9%A1%B9%E7%9B%AE%E5%8F%8D%E5%BA%94%E7%90%86%E8%AE%BA%20(IRT)%20&code=&uid=WEEvREcwSlJHSldRa1FhdXNXYXFuU2lIUGRrWkMyYmE4ekdzNC9

9、1alozWT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4ggI8Fm4gTkoUKaID8j8gFw! t _blank 項(xiàng)目反應(yīng)理論 (IRT) ; HYPERLINK /kcms/detail/knetsearch.aspx?dbcode=CJFD&sfield=kw&skey=%E9%A9%BE%E7%85%A7%E7%90%86%E8%AE%BA%E8%80%83%E8%AF%95&code=&uid=WEEvREcwSlJHSldRa1FhdXNXYXFuU2lIUGRrWkMyYmE4ekdzNC91alozWT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAq

10、NKPCYcEjKensW4ggI8Fm4gTkoUKaID8j8gFw! t _blank 駕照理論考試; HYPERLINK /kcms/detail/knetsearch.aspx?dbcode=CJFD&sfield=kw&skey=B%2FS%E6%9E%B6%E6%9E%84&code=&uid=WEEvREcwSlJHSldRa1FhdXNXYXFuU2lIUGRrWkMyYmE4ekdzNC91alozWT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4ggI8Fm4gTkoUKaID8j8gFw! t _blank B/S架構(gòu); 作者簡(jiǎn)介：顏杰群, 男,

11、 1983-, 碩士, 講師;研究方向:多媒體技術(shù)和軟件工程學(xué)研究;E-mail:yanjiequn17.收稿日期：2017-07-12基金：福建省教育廳中青年教師教育科研項(xiàng)目 (JA14432) The Application of the CAT System in the Driving Theory Test on the Basis of IRT HYPERLINK /kcms/detail/knetsearch.aspx?dbcode=CJFD&sfield=au&skey=YAN%20Jie-qun&code=&uid=WEEvREcwSlJHSldRa1FhdXNXYXFuU2

12、lIUGRrWkMyYmE4ekdzNC91alozWT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4ggI8Fm4gTkoUKaID8j8gFw! t _blank YAN Jie-qun HYPERLINK /kcms/detail/knetsearch.aspx?dbcode=CJFD&sfield=au&skey=ZHU%20Xiao-qin&code=&uid=WEEvREcwSlJHSldRa1FhdXNXYXFuU2lIUGRrWkMyYmE4ekdzNC91alozWT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4ggI8Fm4g

13、TkoUKaID8j8gFw! t _blank ZHU Xiao-qin HYPERLINK /kcms/detail/knetsearch.aspx?dbcode=CJFD&sfield=au&skey=LI%20Xiao-li&code=&uid=WEEvREcwSlJHSldRa1FhdXNXYXFuU2lIUGRrWkMyYmE4ekdzNC91alozWT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4ggI8Fm4gTkoUKaID8j8gFw! t _blank LI Xiao-li HYPERLINK /kcms/detail/knetsearch.as

14、px?dbcode=CJFD&sfield=in&skey=Quanzhou%20Economy%20Trade%20Profession%20Technique%20Institute&code=&uid=WEEvREcwSlJHSldRa1FhdXNXYXFuU2lIUGRrWkMyYmE4ekdzNC91alozWT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4ggI8Fm4gTkoUKaID8j8gFw! t _blank Quanzhou Economy Trade Profession Technique Institute; Abstract： The C

15、AT system of the driving theory test on the basis of IRT is a testing process of a full set of scheme which consists of many aspects such as question bank construcction, selecting strategy and ability evalution based on item response theory by using the computer and network technology.This system is

16、 able to overcome the shortcomings of traditional driving theory test System based on CTT and solve the problems of candidates individual differences efficiently so as to make candidates centered test a reality, evaluate the candidates actual level more quickly and concisely and select qualified dri

17、vers with full knowledge and theory through the driving test.Keyword： HYPERLINK /kcms/detail/knetsearch.aspx?dbcode=CJFD&sfield=kw&skey=item%20response%20theory%20(IRT)%20&code=&uid=WEEvREcwSlJHSldRa1FhdXNXYXFuU2lIUGRrWkMyYmE4ekdzNC91alozWT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4ggI8Fm4gTkoUKaID8j8gFw! t

18、 _blank item response theory (IRT) ; HYPERLINK /kcms/detail/knetsearch.aspx?dbcode=CJFD&sfield=kw&skey=driving%20theory%20test&code=&uid=WEEvREcwSlJHSldRa1FhdXNXYXFuU2lIUGRrWkMyYmE4ekdzNC91alozWT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4ggI8Fm4gTkoUKaID8j8gFw! t _blank driving theory test; HYPERLINK /kcms/

19、detail/knetsearch.aspx?dbcode=CJFD&sfield=kw&skey=B%2FS%20structure&code=&uid=WEEvREcwSlJHSldRa1FhdXNXYXFuU2lIUGRrWkMyYmE4ekdzNC91alozWT0=$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4ggI8Fm4gTkoUKaID8j8gFw! t _blank B/S structure; Received： 2017-07-121 引言隨著人們生活水平的提高, 當(dāng)前汽車保有量已經(jīng)越來(lái)越多, 而且有加速上漲的趨勢(shì), 由此衍生出來(lái)的駕照培訓(xùn)市場(chǎng)也越來(lái)越

20、大.據(jù)今年4月泉州市交巡警支隊(duì)發(fā)布的新聞通氣會(huì)顯示, 去年整年全市駕照考試報(bào)名人數(shù)達(dá)到99959人, 而今年僅在1-4月已有127972人參加體檢, 是去年同期的6.94倍, 駕考報(bào)名人數(shù)出現(xiàn)井噴現(xiàn)象.在現(xiàn)有交通條件的約束下, 原有基于經(jīng)典測(cè)量理論的駕照理論考試系統(tǒng)存在考試效率低下、成績(jī)?cè)u(píng)定結(jié)果不夠準(zhǔn)確等缺陷, 難以適應(yīng)當(dāng)前駕考要求, 容易培養(yǎng)出一部分理論知識(shí)不夠扎實(shí)的學(xué)員, 給道路交通安全帶來(lái)隱患.為了彌補(bǔ)現(xiàn)有考試系統(tǒng)的缺陷, 本課題意在研究測(cè)試時(shí)間更短、測(cè)試范圍更廣且測(cè)試結(jié)果更加準(zhǔn)確的計(jì)算機(jī)自適應(yīng)駕照理論考試系統(tǒng), 以期有效提升道路交通安全, 減少“馬路殺手”.2 項(xiàng)目反應(yīng)理論2.1 Lo

21、gistic三參數(shù)模型美國(guó)學(xué)者洛德于1952年提出的項(xiàng)目反應(yīng)理論 (IRT) 指出受測(cè)者與其潛在特質(zhì)或能力反應(yīng)在數(shù)學(xué)上可以表述為一條連續(xù)遞增的函數(shù)曲線.這種新型的教育測(cè)量理論打破了傳統(tǒng)測(cè)量理論 (CTT, 被試者與能力值存在線性關(guān)系) 的局限性, 更加真實(shí)地評(píng)價(jià)出被測(cè)者的真實(shí)水平而越來(lái)越受到學(xué)界的重視.該理論經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展, 已有學(xué)者為之建立了多個(gè)數(shù)學(xué)模型, 其中以伯恩鮑姆的Logistic三參數(shù)模型計(jì)算最為簡(jiǎn)便且精度更高, 具體函數(shù)如下:圖1 Logistic三參數(shù)模型特征曲線 下載原圖在這里, 能力水平值為的考生答對(duì)試題i的概率為pi () , 特征曲線斜率i為試題區(qū)分度.當(dāng)斜率越陡峭,

22、相同能力差在pi () 軸上的投影差距越大, 則試題對(duì)被試者的區(qū)分程度越好.bi代表試題的難度, 為曲線的拐點(diǎn)在軸上的投影, ci代表試題的猜測(cè)系數(shù), 為曲線與pi () 軸的交點(diǎn).在建設(shè)題庫(kù)系統(tǒng)時(shí), 一般由專家預(yù)先定義試題的3個(gè)參數(shù), 然后從被試者答題中得到的有效反饋再不斷進(jìn)行調(diào)整完善.這里面我們用L表示概率, xi為第i題得到的項(xiàng)目反應(yīng), n為總題數(shù), pi () 和Qi () 為能力值為的受試者答對(duì)和答錯(cuò)的概率.在項(xiàng)目參數(shù)已知的情況下, 通過(guò)最大似然估計(jì)法對(duì)參數(shù), b, c, 進(jìn)行牛頓拉夫遜迭代 (N-R) 求偏導(dǎo)來(lái)估計(jì)被試者能力值, 算法如下:同時(shí)對(duì)兩邊去自然對(duì)數(shù), 化出根據(jù)最大似然估

23、計(jì)法, 在L能取得極大值的條件下求出P的可能性, 按照高數(shù)求條件極值的方法, L和lnL同時(shí)達(dá)到極大值, 所以計(jì)算lnL的極值可化簡(jiǎn)計(jì)算量.2.2 信息函數(shù)作為一種新型的測(cè)量模型, 試題測(cè)量的有效性和能力評(píng)估的準(zhǔn)確性是檢驗(yàn)測(cè)驗(yàn)?zāi)芊裼行нM(jìn)行的基本要素, 沒(méi)有這兩樣作為基礎(chǔ), 那么一切便無(wú)從談起.為此, 項(xiàng)目反應(yīng)理論引入了信息函數(shù)I () 進(jìn)行判斷, 當(dāng)信息函數(shù)值最大時(shí), 試題檢驗(yàn)效果也就越好, 其公式如下:由于信息函數(shù)可以進(jìn)行簡(jiǎn)單疊加, 所以整個(gè)測(cè)驗(yàn)總的信息函數(shù)可以寫成經(jīng)過(guò)計(jì)算可以得知當(dāng)=max時(shí), I () 可以達(dá)到最大值I () max, 公式如下:其中, D=1.702.從公式 (7) 和

24、公式 (8) 中, 我們可以推知:(1) 試題區(qū)分度的值越大, 信息函數(shù)值越大, 試題信息量也越大.(2) 試題難度值b越接近能力值時(shí), 信息函數(shù)值越大, 試題信息量也越大.(3) 猜測(cè)系數(shù)c越小, 信息函數(shù)值越大, 試題信息量也越大.因此在題庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)值大, b適合能力值及c盡可能小的試題就是題庫(kù)設(shè)計(jì)者應(yīng)重點(diǎn)考量的問(wèn)題.3 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程3.1 B/S三層體系結(jié)構(gòu)為了減輕系統(tǒng)對(duì)客戶端的依賴, 這里采用“重服務(wù)器, 輕客戶端”的B/S (Browser/Server) 三層體系結(jié)構(gòu).在該結(jié)構(gòu)下, 客戶端只需用瀏覽器來(lái)顯示工作界面, 把主要邏輯事務(wù)處理都放在服務(wù)器上, 大大簡(jiǎn)化了客戶端的負(fù)載,

25、并高效地減輕了系統(tǒng)的維護(hù)與升級(jí)成本, 提升系統(tǒng)運(yùn)行效率.結(jié)構(gòu)圖如下:圖2 B/S架構(gòu)圖 下載原圖3.2 評(píng)測(cè)方法作為一種自適應(yīng)考試系統(tǒng), 要求程序從隨機(jī)選題作為起點(diǎn), 再根據(jù)被試者答題情況進(jìn)行智能分析, 從中選出最適合其能力水平和具有較高區(qū)分度值的試題, 使越往后試題的信息函數(shù)值對(duì)應(yīng)試者而言最大化, 從而精準(zhǔn)判斷出其能力值.系統(tǒng)運(yùn)行流程圖如下:圖3 考試流程圖 下載原圖基本思想:用戶在客戶端上使用Browser向服務(wù)器提出測(cè)試請(qǐng)求, 系統(tǒng)在判別以往是否已有測(cè)試記錄的情況下給出初步測(cè)試的試題, 并根據(jù)用戶答題情況動(dòng)態(tài)調(diào)整使試題難度系數(shù)更加匹配測(cè)驗(yàn)者的能力特征值.經(jīng)過(guò)3-5題的初篩, 迅速初判用戶的初始能力值, 并以此為據(jù)使用相應(yīng)選題策略 (一般使用分層法結(jié)合最大信息函數(shù)原則) 選取更加匹配用戶能力特征值的試題進(jìn)行測(cè)驗(yàn), 并采用最大似然估計(jì)法來(lái)計(jì)算能力值.通過(guò)一定量的試題評(píng)估后, 該方法可比傳統(tǒng)的經(jīng)典測(cè)量方法用更少的題量、更精準(zhǔn)的計(jì)量, 評(píng)估出被試者的真實(shí)能力水平.3.3 終止條件作為一種智能的考試系統(tǒng), CAT自適應(yīng)考試系統(tǒng)可以根據(jù)考生的答題反應(yīng)動(dòng)態(tài)地調(diào)整考試的長(zhǎng)度.這種不定長(zhǎng)法的考試方法比傳統(tǒng)固定試題數(shù)量的定