白 晉 生

(大秦鐵路股份有限公司太原機務段，山西 太原 030045)

智能化機考系統在鐵路機車司機培訓中的應用

白 晉 生

(大秦鐵路股份有限公司太原機務段，山西 太原 030045)

根據項目反應理論，提出了開發(fā)“智能化計算機考試管理信息系統”，對該系統的試題與知識結構、參數估算、自適應計算機考試等功能作了闡述，以通過該系統把低素質的員工篩選出來，對其強化培訓直到達標，實現整體職工素質的提高。

鐵路，安全，機車司機，智能化，考試

根據最近10年來(2002年1月1日～2012年1月1日)中國鐵路發(fā)生重大鐵路行車事故的案例分析，事故發(fā)生的主要原因如圖1所示。從圖1可以看出，人為因素是造成事故的主要原因。從圖1可知，一半以上的事故為人為事故，并與機車司機有直接或間接關系。出事故的機車司機，都是經考試合格持證上崗的。出現這一問題的原因為：傳統的書面考試存在考試成績失真的弊端。不能將安全素質差的職工篩選出來。因此，有必要對考試這個測量職工素質的工具進行改革。項目反應理論是一種新興的現代教育與心理測驗理論。項目反應理論在測試中應用最廣的是自適應測驗，就是測驗本身自動地適應被試的具體情況，能選出與被試水平相匹配的試題進行測試。自適應測驗分兩步進行：1)試探性探查被試能力水平；2)精確被試能力水平。猶如到一座高樓大廈找人，先坐電梯到某層，然后再找房間號即可找到。根據項目反應理論，提出開發(fā)“智能化計算機考試管理信息系統”(以下簡稱“智能化機考系統”)的命題。

1 事故頻發(fā)原因分析

20世紀80年代初期，太原北機務段制定了對機車司機違章違紀相應經濟考核制度。按危險程度劃分為隱患、未隧及事故，對應核發(fā)白、黃、紅牌，罰款3元，6元，9元。該“白黃紅牌”制度簡稱“三六九”?！叭拧弊鳛榘踩芾斫涷炘谌吠茝V。隨著時間的推移，“三六九”衍生出許多考核機制。行車管理越來越細化，考核力度越來越加大，安全壓力并未減輕。用系統思考的

觀點來分析，我們現行的安全管理模式正是“舍本逐末”的結構。圖2左由兩個一路環(huán)路調節(jié)環(huán)路構成，兩個環(huán)路都試圖解決問題。上面的環(huán)路代表快速見效的癥狀解，它迅速解決問題癥狀，但只是暫時的。下面的環(huán)路包含了時間滯延，它代表較根本的解決方式，但其效果要較長的時間才會顯現出來。在圖2中多出一個由癥狀解所帶來的副作用所形成另一個“增強環(huán)路”。1)癥狀解：安全問題↑→經濟考核↑→安全問題↓。2)根本解：安全問題↑→延時→素質提高↑→安全問題↓。3)副作用：安全問題↑→經濟考核↑→抵觸情緒↑→素質提高↓→安全問題↑↑。4)高杠桿解在哪里。增強治本的反應與減弱治標的反應是不二之選。增強職工安全素質，減少經濟考核力度，使管理向人性化回歸是該基模的高杠桿解。

2 項目反應理論

項目反應理論也稱項目特征曲線理論，它以模型為測量基礎，其特質水平的估計取決于個體的反應行為和所測項目本身的屬性。項目反應理論建立在潛在特質理論的基礎之上。一個人所擁有的潛在特質必須從他在一項測量任務中所表現出的行為反應中推斷出來。因此我們就需要以一個模型來描述個人的潛在特質結構是如何與其行為相關聯的。項目反應理論認為，個體的某個潛在特質與其在測量該特質的項目反應之間存在這樣的關系：假設隨著潛在特質θ的提高，正確反映該項目的概率P(θ)也隨著提高。計算機自適應測驗的運行原理就是項目反應理論。項目反應理論的一個特點就是在項目水平上對被試水平進行評估，而經典測驗理論對被試水平的評估是在測驗水平上的。測驗水平上的評估一般要計算測驗總分，根據測驗總分才對被試水平做出評估。這種評估往往在測驗完成以后，而且是一次性的，測量精度無法控制。而項目水平的評估是在被試每完成一道題后就馬上進行，評估的結果又是選擇下一道題的依據，因為自適應測驗要求試題難度與被試能力相適應。這種評估是不斷進行的，一次比一次精確，直至誤差小于預定的標準。

3 智能化機考系統實現的目標

智能化機考系統功能見圖3。

1)試題與知識結構。一名合格機車司機需要掌握的知識很多。在編制試題時，專業(yè)教師必須在完全掌握所編課程內容外，還必須吃透相關的內容，使所編試題不致產生歧義。題型除文體類題的填空、選擇、判斷、分類等外，還可利用計算機特點，編制多媒體類題型的試題，如語音題——車機聯控的應答、音響信號的鳴示等，圖形的拖拽題——響墩的放置及防護人員位置，仿真題——監(jiān)控裝置設定或操作、列尾裝置的操作等。當然要發(fā)揮專業(yè)教師的能動性，開發(fā)出多種形式的試題。試題知識點按知識、領會、運用、分析、綜合、評價分類，后一種類別包括前一種類別。2)參數估算。項目反應理論作為考試測量工具有許多優(yōu)點，但是其被試特質(能力)參數θ、項目難度參數b、項目區(qū)分度參數a、項目的偽隨機水平參數(習慣稱猜測參數)c，從已獲得N個被試對m個項目作答的一組數據代入最大似然估計法估算項目參數。參數估算的基本思路為：實測數據(被試的得分矩陣)→選擇合適的項目反應模型→運用統計方法估算項目參數和被試特質參數。3)自適應計算機考試。被試通過指紋識別后進入系統，系統根據考生級別從題庫選擇相應試題，系統根據被試作答情況再次調取相應試題，直至測試信息函數值符合設定的精度為止。自適應測驗的基本實現方法狀態(tài)圖見圖4。以上是對“智能化計算機考試管理信息系統”的用戶要求的表述，因為計算機軟件開發(fā)的過程是認識逐漸深入、需求適當修改和補充、系統逐漸完善的螺旋上升的過程，是漸增、循環(huán)、重復地完成的。

4 結語

從個別低素質職工因工作的失誤釀成的一起起重、特大事故來看，對提高職工安全素質是非常必要的。職工素質滑坡，是因為在我們管理中“重兩紀輕素質”常年累積的結果，是由量變到質變的過程。職工素質提高不能一蹴而就。為防患于未然，當務之急是把低素質的職工找出來，避免其危害鐵路行車安全。然后才是對其進行系統的培訓教育，直至考試合格重新上崗。沒有一個人公開承認自己素質低，其他人也無權對別人的素質高低妄下結論。事故成為檢驗一個人素質高低的試金石。我們迫切需要一種公平、公正、科學、合理的測試工具，從職工集體中找出素質低的個體來?！爸悄芑瘷C考系統”正是為此目的設計的。“智能化機考系統”是建立在計算機自適應測驗即項目反應理論基礎上的?！爸悄芑瘷C考系統”如果能開發(fā)成功，與“培訓—考核—使用—待遇”機制相配合，建立和完善提高職工素質的長效機制，調動職工學技術、練硬功的主動性和積極性，安全素質成為職工的潛意識，遵章守紀成為職工的本能，鐵路跳出“事故—反思—整改—平穩(wěn)……平穩(wěn)—麻痹—事故”的怪圈，實現長治久安。開發(fā)“智能化機考系統”，從鐵路發(fā)展對職工素質要求的角度上分析是必要的，項目反應理論測量技術是成熟的，計算機軟、硬件技術及網絡技術上是可行的。

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On application of intellectualized computer-based test in trainings of railway locomotion drivers

BAI Jin-sheng

(TaiyuanLocomotiveDepot,Datong-QinhuangdaoRailwayCo.,Ltd,Taiyuan030045,China)

According to the item response theory, the paper points out the development of “Intellectualized Computer-based Test Management Information System”, illustrates the tests and knowledge structure, parameter evaluation, and self-adaption computer tests, so as to select out the staff with lower competence, enhance the training and realize the improvement of the competence of the whole staff.

railway, safety, locomotive driver, intellectualization, test

1009-6825(2014)30-0255-02

2014-08-13

白晉生(1958- )，男，工程師

G726

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