陳莉
(西北民族大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730030)
不同年級生物工藝學(xué)計(jì)算機(jī)組卷的分析
陳莉
(西北民族大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730030)
考試是檢驗(yàn)教師教學(xué)成果的主要手段,而試卷作為考試的主要途徑其合理性尤為重要.通過使用STAS軟件對西北民族大學(xué)2010-2012級生物工程專業(yè)期末生物工藝學(xué)計(jì)算機(jī)組卷成績進(jìn)行分析可知,該試卷成績滿足正態(tài)分布;2010級生物工藝學(xué)期末計(jì)算機(jī)組卷過于簡單,而2012級和2013級生物工藝學(xué)期末計(jì)算機(jī)組卷難度適中;主觀題的難度低于客觀題.
計(jì)算機(jī)組卷;STAS;難度
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展計(jì)算機(jī)逐漸應(yīng)用到各個領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)組卷就是其典型的應(yīng)用.計(jì)算機(jī)組卷的定義為題庫建設(shè)小組利用計(jì)算機(jī)技術(shù)根據(jù)教學(xué)大綱和題型的設(shè)計(jì)要求編制的不同題型、不同題量的試題若干,經(jīng)過可行性驗(yàn)證后分別建庫,供考前從單型題庫中隨機(jī)抽取試題組成試卷(1).傳統(tǒng)命題方式大多由教師根據(jù)個人教學(xué)經(jīng)驗(yàn)命題,這其中存在極大的不足,不同教師對教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)基本要求的理解把握不同,這使得命題重點(diǎn)、難點(diǎn)和題型等帶有極大的主觀隨意性,不同試卷的考核不適用于班級、學(xué)校之間的教學(xué)質(zhì)量比較,不利于教學(xué)質(zhì)量的評估檢查(2).計(jì)算機(jī)組卷更方便快捷,且更具合理性,利用計(jì)算機(jī)生成相同試卷的不同形式,避免了傳統(tǒng)命題的主觀性,使測試更具公平性,減少人工出現(xiàn)失誤的幾率,更能使任課老師方便的從測試結(jié)果中反饋的學(xué)生錯誤情況直觀的掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)程度(3).為保證試卷的科學(xué)性,進(jìn)行試卷分析是有效、科學(xué)的主要手段.普通試卷定量分析方法因工作量巨大、不夠直觀而給分析者造成極大的工作負(fù)擔(dān),本文通過簡單實(shí)用、操作性較強(qiáng)的STAS軟件對生物工藝學(xué)試卷進(jìn)行分析.在生物工程和生物技術(shù)等專業(yè)中具有極其重要的作用,能夠傳授學(xué)生產(chǎn)品生產(chǎn)共性工藝技術(shù)的理論和實(shí)踐的知識,具有很高的研究價值,因此本文選擇這門課的成績作為研究來源.
1.1 考試情況描述
本次考試參試學(xué)生164名,有效試卷為164份,試卷總分100分.
表1 生物工藝學(xué)試卷題型分值分布表
1.2 基本數(shù)據(jù)分析
對生物工藝學(xué)總分進(jìn)行描述分析,判斷考試成績的分化程度.
表2 生物工藝學(xué)總分基本描述性統(tǒng)計(jì)
從表中可以直觀的看出,本次考試最高分(Maximum)=84分,最低分(Minimum)=42分,全距(Range)=42分,平均分(Mean)=60.21分,標(biāo)準(zhǔn)差(Std.Deviation)=8.998分.平均分達(dá)到60.21分,說明班級絕大部分同學(xué)及格,全距高達(dá)42分,說明班級最高分與最低分差距極大,標(biāo)準(zhǔn)差為8.998分,分值適中,說明考試還是存在兩極分化的現(xiàn)象,但是程度相對并不大(5).
2.1 頻率分析
頻率分析是分析各分?jǐn)?shù)的人數(shù)百分比,即各分?jǐn)?shù)的頻率.
圖1 成績分布正態(tài)圖
測試有效的為164個數(shù)據(jù),無效的是0;從圖中可以方便得看出各個成績所占的百分比即頻率,表中成績?yōu)?1分和65分所占百分比最高,百分比大都集中在53~69分,說明測試成績大部分在53~69分?jǐn)?shù)段,低于53分和高于69分的成績相對較少、頻率較低,成績集中說明兩極分化程度相對輕微.
2.2 偏離分析和分布分析
在利用STAS軟件進(jìn)行頻數(shù)分析的過程還可以產(chǎn)生多個統(tǒng)計(jì)量和統(tǒng)計(jì)圖形.STAS頻數(shù)分析功能中包括中心趨勢(Central Tendency)分析、偏離度(Dispersion)分析和分布(Distribution)分析,中心趨勢選項(xiàng)組用于描述和計(jì)算集中趨勢的統(tǒng)計(jì)量;偏離度選項(xiàng)組用于計(jì)算描述離散趨勢統(tǒng)計(jì)量;分布選項(xiàng)組用于計(jì)算描述分布統(tǒng)計(jì)量[8].采用偏離度和分布選項(xiàng)組對成績進(jìn)行偏離分析和分布分析.
偏度大于零則表示正偏即曲線向左偏,反之則向右偏;峰度大于零則表示曲線起伏較大,反之則曲線平緩.單選題偏度和峰度分別為-0.281和-0.557,偏度和峰度都小于零,因此曲線向右偏且曲線起伏較大,成績分布不均勻;多選題的偏度和峰度分別為0.314和-0.004,偏度大于零,則曲線為正偏即向左偏,峰度較接近于零,因此曲線分布相對起伏不大,成績分布較均勻;填空題偏度和峰度分別為-0.375和0.538,偏度小于零故為右偏,峰度大于零說明填空題的曲線分布較平緩,成績較均勻;判斷題的偏度和峰度分別為-0.356和-0.760,偏度和峰度都小于零說明成績分布曲線向右偏且起伏較大,成績分布不均勻;名詞解釋的偏度和峰度分別為-0.614和0.186,偏度小于零向右偏,分度大于零則曲線起伏較小,成績分布均勻;簡答題偏度和峰度分別為-1.725和4.896,偏度小于零且與零相差較大,傾向右偏離較明顯,峰度大于零且數(shù)值較大,說明簡答題成績分布相對比較均勻;論述題峰度和偏度分別為-0.178和-0.868,偏度和峰度都小于零,說明分布曲線向右偏且曲線起伏較大成績分布不均勻;以總分而言,偏度為0.115>0則曲線向左偏,峰度為-0.206<0則表示曲線起伏比較大,說明成績分布并不均勻.
表3 生物工藝學(xué)計(jì)算機(jī)組卷考試成績的離散和分布描述
圖2 生物工藝學(xué)成績正態(tài)分布圖
表4 2010-2012年度生物工藝學(xué)組卷難度P值范圍與考試關(guān)系
2.3 正態(tài)分布檢驗(yàn)
STAS軟件具有檢驗(yàn)一組數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布的功能,即使用Q-Q概率圖(分位數(shù)圖)來檢驗(yàn).Q-Q概率圖是根據(jù)變量分布的分位數(shù)對所指定的理論分布分位數(shù)繪制的圖形,以樣本的分位數(shù)作為橫坐標(biāo),以按照正態(tài)分布計(jì)算的相應(yīng)累計(jì)概率作為縱坐標(biāo),把樣本表現(xiàn)為直角坐標(biāo)系的散點(diǎn)[9].
大部分成績成一條圍繞第一象限對角線的直線,故本次測試成績符合正態(tài)分布.
2.4 難度分析
難度P表示試題的難易程度,0≤P≤1,P值越小說明試題難度越大,難度對試卷的質(zhì)量影響相當(dāng)大,一套高質(zhì)量的試卷必須要難度適合.一套完整的試卷包括客觀題和主觀題兩部分,對于客觀題,一般采用通過率來表試題的難易程度,其計(jì)算公式為:
P=R/N(P為難度,R為通過的人數(shù),N為參加測試的人數(shù))
對于主觀性試題,難度的計(jì)算公式為:
P=mean/W(P為難度,mean為均值,W為試題的滿分值)
P值范圍與考試關(guān)系如表4[10].
使用STAS軟件進(jìn)行難度分析確定得到各試題的難度.2010級(A卷)過于簡單,而2012級(B卷)和2013級(B卷)難度適中.主觀題的難度低于客觀題.
表5 生物工藝學(xué)計(jì)算機(jī)組卷考試成績的難度系數(shù)統(tǒng)計(jì)表
從表5可知試卷的各個題型的難度系數(shù)都在0.3-0.7這個范圍內(nèi),即難度系數(shù)的值相差也不大.試卷的主觀性試題(名詞解釋,簡答題,論述題)的難度系數(shù)分別是0.45,0.40,0.46,客觀性試題(單選題,多選題,填空題,判斷題)的難度系數(shù)分別是0.51,0.51,0.70,0.47.客觀性試題的難度系數(shù)比主觀性試題的難度系數(shù)稍大一點(diǎn).試卷的平均難度系數(shù)分別為0.5,0.3845.從3套試卷在課本中覆蓋面還可以看出試題的分布結(jié)構(gòu)為主觀性試題大多數(shù)在課本的重點(diǎn)部分,即在第四章,第六章,第十章,第八章,第十一章.而客觀性試題的覆蓋面則在課本的緒論或者第二章或者第十章等.試題所涉及在課本中的內(nèi)容比較多,覆蓋面設(shè)置比較合理.一般認(rèn)為,難度適中更能客觀地反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,多數(shù)試題應(yīng)分布在0.3~0.7之間,期末測試為0.5左右為宜.
3.1 通過頻數(shù)分析,成績主要分布在60~70分,40~50分?jǐn)?shù)段和80~90分?jǐn)?shù)段分布相對較少.頻率分析可知成績?yōu)?1分和65分所占百分比最高,百分比大都集中在53~69分,說明本次測試成績大部分在53~69分?jǐn)?shù)段,低于53分和高于69分的成績相對較少、頻率較低,成績集中說明兩極分化程度相對輕微.
3.2 單選題、判讀題和輪算題考試成績分布不均勻;多選題、填空題、名詞解釋題和簡答題考試成績分布均勻.說明在單選題、判斷題部分題目換需要進(jìn)一步的改進(jìn).
3.3 2010-2012生物工藝學(xué)計(jì)算機(jī)組卷期末考試成績呈正態(tài)分布.
3.4 通過難度分析,2010級(A卷)過于簡單,而2012級(B卷)和2013級(B卷)難度適中.主觀題的難度低于客觀題.能夠很好的檢查學(xué)生知識的掌握情況.總的來說,試卷難度比較合理,但仍有改進(jìn)的必要.
總體而言,這份試卷具有極高的科學(xué)性,證明了計(jì)算機(jī)組卷確實(shí)具有其合理性,計(jì)算機(jī)組卷完全包含課本不同章節(jié)知識點(diǎn),能夠科學(xué)有效的對學(xué)生能力進(jìn)行檢驗(yàn),能很好的查看學(xué)生知識掌握程度,并且與傳統(tǒng)命題相比更加靈活、方便、科學(xué)、公平[15].
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