计算机在医学试题质量及考试质量分析中的应用
作者：王颖 周晔 宋勤生 申春
单位：王颖(白求恩医科大学数学教研室 长春130021)；周晔(白求恩医科大学数学教研室 长春130021)；宋勤生(白求恩医科大学数学教研室 长春130021)；申春(长春科技大学)
关键词：计算机；试题质量；考试质量
数理医药学杂志000552
摘 要： 利用FoxPro数据库管理系统，建立具有医学特色的试题质量、考试质量及成绩统计分析系统，为医学教学管理进一步走向科学化、现代化提供了科学的依据。
中图分类号： G 642.47 文献标识码： A 文章编号：1004-4337(2000)05-0471-02
考试是检查教与学效果的一个重要手段，通过考试又能获得教学的反馈信息，以便改进教学方法。因此，客观、恰当地编制出试题是十分重要的。试题、考试质量如何评价，这便成为人们的关心的焦点。数据是质量控制的基础，但以往只是凭经验，既使通过数据分析，也往往停留在对一般数据处理上，没有达到很好的预期效果。随着计算机的迅速发展与普及，用教育测量学及教育统计学的方法，对试题质量及考试质量进行定量化的分析，同时对考试成绩进行统计分析成为可能。我校对试题质量、考试质量的科学评价十分重视，根据医学院校的考试题量大、试题类型复杂的特点，我们校软课题的方式开展了此项工作，试图建立一个考试的定量化标准的计算机管理系统。利用该系统可获得试题、考试质量以及考试成绩的统计分析的有关数据。这些统计信息可迅速地反馈给教师，教师可根据这些信息，决定如何调整讲授的内容和改进讲授的方法；反馈给教学管理部门，主管者可根据这些信息，统一教学规程，为考试-教学的管理达到科学的、现代化的水平提供科学的依据。
, 百拇医药
1 系统概述
试题的质量是决定考试的可信性、有效性的关键。试题应该既能准确地反映本课程教学大纲的要求又能考核出学生分析、综合能力。这样就要求试题既要有基本概念题，又要有综合分析题，且要有一定的难易梯度，又要有一定的区分度。试卷中的试题应难易兼有，难度值的范围可扩大为0.1～0.9。在常模参照性考试中试题的平均难度为0.5左右比较合适，也就是说全部试题中应有2/3试题难度值在0.3～0.7之间为宜。
在考试前，有经验的教师根据试题的难度及区分度，基本上可以控制该次考试的成绩，使成绩的分布呈近似正态分布。
试题的难度和区分度值的变化还可用来评价考试质量管理效果，并对整个教学做出比较客观、统一的评价。当实际的难度值超过目标值范围时，应认真分析原因，对教学过程做相应地调整，吸取经验和教训，不断积累优秀试题，淘汰不良试题，提高试题、考试质量从而提高教学与教学管理水平。
, 百拇医药
为使考试真正发挥指导教与学的作用，必须在考试结束后，对试题质量与考试质量进行系统分析，并根据命题的目的性，鉴定教学工作的开展情况，判定教学中的弱点和问题，为下一步教学提供指导的可靠依据。
计算机管理教学(Computer-Managed Instruction)，简称CMI。它是计算机在教育信息系统中的主要应用之一，为实现教育的现代化创造了有利条件。基于这一点，我们利用FoxPro语言，并参照有关教育学文献，并结合医学考试的特点编制出该系统。它提供了试题、考试质量分析和考试成绩统计分析的两种功能，以供教师及教学主管部门之用。
2 结构与功能
2.1 系统主控模块
本系统主要实现了对试题、考试质量分析及考试成绩分析的功能。该系统包括：录入、修改模块；试题、考试质量分析模块；成绩统计分析模块；系统维护模块。总体结构见图1。
, 百拇医药
2.2 主要模块及其结构
2.2.1 录入、修改模块
本模块设制了录入、修改、恢复被删除的记录及整理数据库四种功能。在录入功能中，将每个学生的总分，每小题的题型、满分、实际得分情况录入到数据库里，以借试题质量分析、考试质量分析以及考试成绩统计分析之用。在修改功能中，只要将其年级、专业、学号录进去，就可进入此记录进行修改。如需要删除时，还可删除(只做逻辑性删除)。在恢复被删除记录功能中，恢复已做逻辑删除的记录；在整理数据库功能中，将已做逻辑删除的记录做物理性(永久性)删除。
2.2.2 试题质量、考试质量分析模块
此模块是本系统的重要功能模块。它能对试题的质量、考试的质量进行定量分析。它有三个功能：试题的难度功能；试题的区分度功能；考试的信息功能。在这三个功能中，我们可利用已录入的基本信息，对试卷的每个小试题进行难度、区分度的计算，得出每一试题的难度、区分度系统及整个试卷的平均难度系数和考试信度。这些定量化标准科学地反映出试题及考试的质量。
, 百拇医药
2.2.3 成绩统计分析模块
此模块是本系统的主要模块，它能对考试成绩进行科学地统计分析。它包括三个功能：标准差、平均数、全距功能；分数的频数及分数的频数分布直方图功能；标准分功能。在标准差、平均数、全距功能中，可将某教学班成绩的标准差、平均数、全距等三个指标直接算出并显示出来，如需要打印的也可打印出来；在分数的频数、分数的频数分布直方图功能中，可按50分以下，50～54分、55～59分、60～64分、65～69分、70～74分、75～79分、80～84分、85～89分、90～94分、95～100分十一个分数段，然后经统计后打出分数段的频数表及分布直方图；在标准分功能中，可由学生成绩根据需要经加权算出标准分，以公正评价学生的实际学习情况。根据需要，还可算出某教学班的标准分后的平均分、标准差、全距、分数的频数、分布直方图。
2.3 系统维护模块
2.3.1 试题质量、考试质量分析
, http://www.100md.com
通过录入模块先将某教学班在某门课程考试的总成绩及每个小试题的题型、满分分数、实得分数录入到学生成绩库里供进行试题质量、考试质量分析之用。
当进入试题质量分析时，根据主、客观不同的题型，分别算出各试题的难度、区分度，并显示出来供参考，若必要时可打印出来。对于试卷的平均难度在0.4～0.5的试卷，视为合适试卷。对于区分度在0.4以上的题，评价非常良好；对区分度0.3～0.39的题，评价良好，如能改进更好；对区分度为0.20～0.29的题，评价尚可，使用时需做改进；对区分度0.19以下的题，评价为劣，必须淘汰或加以修改。
在常模参照性考试中，主要考查的是内容效度，而内容效度的确定是有关专家以逻辑分析的方法来确定的，用统计分析的方法及比较法也可获得，但在具体实施时不易获得。因此我们只从考试的信度入手来探讨考试的质量。信度低的考试，效度一定低，因此，它是质量差的考试；信度高，效度才有可能高，因此信度高的考试是可靠的考试，若经专家认可效度高，则此种考试是质量优良的考试。在计算考试信度时，若试卷全为主观性试题或全为客观性试题，我们则由公式可直接算出；若主、客观试题并存，我们采用了将主、客观试题分成两部分分别计算出各自的信度，然后进行加权算出信度，其加权系数为其各占的比例(尚未见到此种算法，但根据统计学原理此法是可行的)。
, 百拇医药
2.3.2 成绩统计分析
标准差、平均分、全距及分数的频数、分布直方图是检查考试是否为正态或近似正态分布的必要指标。由学生成绩可计算并显示出来，从教师及主管部门参阅。如不合乎我校制定的标准差、平均数、全距范围，将被视为不合格考试，则可由标准分来校正，并重新计算出标准差、平均分、全距及分数的频数、分数频数分布直方图。
图1 系统总体框图
3 讨论
本系统采用了汉字FoxPro语言编制而成的。FoxPro具有较强的数据库管理功能，我们在程序编制中，采用了多窗口，菜单式的模块化结构，人-机对话界面，使用方法均由汉字显示。代码输入，尽量避免汉字输入，使本系统具有通用性和普及快的特点，本系统适用于教师及教学管理部门负责人分析试题质量、考试质量以及统计分析成绩，力求为医学教学及教学管理进一步走向科学化、现代化做一尝试。
参 考 文 献
1，王力发，杨丽敏.教育统计测量.哈尔滨工程大学出版社，1994，6.
2，李诚忠，王序荪.教育控制论.东北师范大学出版社，1981.
3，毛一心.汉字FoxPro 2.5在管理中的应用实例集锦.清华大学出版社，1996,8.
收稿日期：2000-05-08, 百拇医药
单位：王颖(白求恩医科大学数学教研室 长春130021)；周晔(白求恩医科大学数学教研室 长春130021)；宋勤生(白求恩医科大学数学教研室 长春130021)；申春(长春科技大学)
关键词：计算机；试题质量；考试质量
数理医药学杂志000552
摘 要： 利用FoxPro数据库管理系统，建立具有医学特色的试题质量、考试质量及成绩统计分析系统，为医学教学管理进一步走向科学化、现代化提供了科学的依据。
中图分类号： G 642.47 文献标识码： A 文章编号：1004-4337(2000)05-0471-02
考试是检查教与学效果的一个重要手段，通过考试又能获得教学的反馈信息，以便改进教学方法。因此，客观、恰当地编制出试题是十分重要的。试题、考试质量如何评价，这便成为人们的关心的焦点。数据是质量控制的基础，但以往只是凭经验，既使通过数据分析，也往往停留在对一般数据处理上，没有达到很好的预期效果。随着计算机的迅速发展与普及，用教育测量学及教育统计学的方法，对试题质量及考试质量进行定量化的分析，同时对考试成绩进行统计分析成为可能。我校对试题质量、考试质量的科学评价十分重视，根据医学院校的考试题量大、试题类型复杂的特点，我们校软课题的方式开展了此项工作，试图建立一个考试的定量化标准的计算机管理系统。利用该系统可获得试题、考试质量以及考试成绩的统计分析的有关数据。这些统计信息可迅速地反馈给教师，教师可根据这些信息，决定如何调整讲授的内容和改进讲授的方法；反馈给教学管理部门，主管者可根据这些信息，统一教学规程，为考试-教学的管理达到科学的、现代化的水平提供科学的依据。
, 百拇医药
1 系统概述
试题的质量是决定考试的可信性、有效性的关键。试题应该既能准确地反映本课程教学大纲的要求又能考核出学生分析、综合能力。这样就要求试题既要有基本概念题，又要有综合分析题，且要有一定的难易梯度，又要有一定的区分度。试卷中的试题应难易兼有，难度值的范围可扩大为0.1～0.9。在常模参照性考试中试题的平均难度为0.5左右比较合适，也就是说全部试题中应有2/3试题难度值在0.3～0.7之间为宜。
在考试前，有经验的教师根据试题的难度及区分度，基本上可以控制该次考试的成绩，使成绩的分布呈近似正态分布。
试题的难度和区分度值的变化还可用来评价考试质量管理效果，并对整个教学做出比较客观、统一的评价。当实际的难度值超过目标值范围时，应认真分析原因，对教学过程做相应地调整，吸取经验和教训，不断积累优秀试题，淘汰不良试题，提高试题、考试质量从而提高教学与教学管理水平。
, 百拇医药
为使考试真正发挥指导教与学的作用，必须在考试结束后，对试题质量与考试质量进行系统分析，并根据命题的目的性，鉴定教学工作的开展情况，判定教学中的弱点和问题，为下一步教学提供指导的可靠依据。
计算机管理教学(Computer-Managed Instruction)，简称CMI。它是计算机在教育信息系统中的主要应用之一，为实现教育的现代化创造了有利条件。基于这一点，我们利用FoxPro语言，并参照有关教育学文献，并结合医学考试的特点编制出该系统。它提供了试题、考试质量分析和考试成绩统计分析的两种功能，以供教师及教学主管部门之用。
2 结构与功能
2.1 系统主控模块
本系统主要实现了对试题、考试质量分析及考试成绩分析的功能。该系统包括：录入、修改模块；试题、考试质量分析模块；成绩统计分析模块；系统维护模块。总体结构见图1。
, 百拇医药
2.2 主要模块及其结构
2.2.1 录入、修改模块
本模块设制了录入、修改、恢复被删除的记录及整理数据库四种功能。在录入功能中，将每个学生的总分，每小题的题型、满分、实际得分情况录入到数据库里，以借试题质量分析、考试质量分析以及考试成绩统计分析之用。在修改功能中，只要将其年级、专业、学号录进去，就可进入此记录进行修改。如需要删除时，还可删除(只做逻辑性删除)。在恢复被删除记录功能中，恢复已做逻辑删除的记录；在整理数据库功能中，将已做逻辑删除的记录做物理性(永久性)删除。
2.2.2 试题质量、考试质量分析模块
此模块是本系统的重要功能模块。它能对试题的质量、考试的质量进行定量分析。它有三个功能：试题的难度功能；试题的区分度功能；考试的信息功能。在这三个功能中，我们可利用已录入的基本信息，对试卷的每个小试题进行难度、区分度的计算，得出每一试题的难度、区分度系统及整个试卷的平均难度系数和考试信度。这些定量化标准科学地反映出试题及考试的质量。
, 百拇医药
2.2.3 成绩统计分析模块
此模块是本系统的主要模块，它能对考试成绩进行科学地统计分析。它包括三个功能：标准差、平均数、全距功能；分数的频数及分数的频数分布直方图功能；标准分功能。在标准差、平均数、全距功能中，可将某教学班成绩的标准差、平均数、全距等三个指标直接算出并显示出来，如需要打印的也可打印出来；在分数的频数、分数的频数分布直方图功能中，可按50分以下，50～54分、55～59分、60～64分、65～69分、70～74分、75～79分、80～84分、85～89分、90～94分、95～100分十一个分数段，然后经统计后打出分数段的频数表及分布直方图；在标准分功能中，可由学生成绩根据需要经加权算出标准分，以公正评价学生的实际学习情况。根据需要，还可算出某教学班的标准分后的平均分、标准差、全距、分数的频数、分布直方图。
2.3 系统维护模块
2.3.1 试题质量、考试质量分析
, http://www.100md.com
通过录入模块先将某教学班在某门课程考试的总成绩及每个小试题的题型、满分分数、实得分数录入到学生成绩库里供进行试题质量、考试质量分析之用。
当进入试题质量分析时，根据主、客观不同的题型，分别算出各试题的难度、区分度，并显示出来供参考，若必要时可打印出来。对于试卷的平均难度在0.4～0.5的试卷，视为合适试卷。对于区分度在0.4以上的题，评价非常良好；对区分度0.3～0.39的题，评价良好，如能改进更好；对区分度为0.20～0.29的题，评价尚可，使用时需做改进；对区分度0.19以下的题，评价为劣，必须淘汰或加以修改。
在常模参照性考试中，主要考查的是内容效度，而内容效度的确定是有关专家以逻辑分析的方法来确定的，用统计分析的方法及比较法也可获得，但在具体实施时不易获得。因此我们只从考试的信度入手来探讨考试的质量。信度低的考试，效度一定低，因此，它是质量差的考试；信度高，效度才有可能高，因此信度高的考试是可靠的考试，若经专家认可效度高，则此种考试是质量优良的考试。在计算考试信度时，若试卷全为主观性试题或全为客观性试题，我们则由公式可直接算出；若主、客观试题并存，我们采用了将主、客观试题分成两部分分别计算出各自的信度，然后进行加权算出信度，其加权系数为其各占的比例(尚未见到此种算法，但根据统计学原理此法是可行的)。
, 百拇医药
2.3.2 成绩统计分析
标准差、平均分、全距及分数的频数、分布直方图是检查考试是否为正态或近似正态分布的必要指标。由学生成绩可计算并显示出来，从教师及主管部门参阅。如不合乎我校制定的标准差、平均数、全距范围，将被视为不合格考试，则可由标准分来校正，并重新计算出标准差、平均分、全距及分数的频数、分数频数分布直方图。
图1 系统总体框图
3 讨论
本系统采用了汉字FoxPro语言编制而成的。FoxPro具有较强的数据库管理功能，我们在程序编制中，采用了多窗口，菜单式的模块化结构，人-机对话界面，使用方法均由汉字显示。代码输入，尽量避免汉字输入，使本系统具有通用性和普及快的特点，本系统适用于教师及教学管理部门负责人分析试题质量、考试质量以及统计分析成绩，力求为医学教学及教学管理进一步走向科学化、现代化做一尝试。
参 考 文 献
1，王力发，杨丽敏.教育统计测量.哈尔滨工程大学出版社，1994，6.
2，李诚忠，王序荪.教育控制论.东北师范大学出版社，1981.
3，毛一心.汉字FoxPro 2.5在管理中的应用实例集锦.清华大学出版社，1996,8.
收稿日期：2000-05-08, 百拇医药