原虹
摘 要:信息化時(shí)代的到來,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展迅速,在各個(gè)領(lǐng)域得到了普及和應(yīng)用。隨著教育事業(yè)不斷地發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為高等學(xué)校教學(xué)工作開展的重要輔助手段,教學(xué)手段也逐漸向智能化發(fā)展。為了使考試與教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)目標(biāo)更為緊密的結(jié)合,智能組卷系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。組卷系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)的是否合理直接決定著系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)程度,該文著重研究智能組卷體系下數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建,本著科學(xué)合理的原則,保證組卷系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:智能 組卷系統(tǒng) 數(shù)學(xué)模型
中圖分類號:TP301.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)11(b)-0248-02
科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,在教育領(lǐng)域,教學(xué)方法和教學(xué)檢測的手段也朝著信息化、智能化的方向進(jìn)行發(fā)展。在學(xué)校教學(xué)中,考試是檢驗(yàn)教學(xué)效果的主要手段,試卷是一種主要的考試形式,為了能夠更加全面、客觀的檢驗(yàn)教學(xué)成果,試卷的編制是否科學(xué)合理就顯得尤為重要。為了能夠使考試與教學(xué)和檢查的結(jié)合更加緊密,很多學(xué)校利用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù),建立起智能組卷系統(tǒng),根據(jù)考試要求預(yù)先構(gòu)建組卷模式,然后在試題庫中充分的利用搜索算法將符合要求的試題更加快速、準(zhǔn)確的搜索出來,本著最優(yōu)化的原則組成最為符合考試要求的試卷。對于智能組卷的效果評價(jià),受到多種性能指標(biāo)的影響和作用,可以說試卷質(zhì)量的好壞直接受性能指標(biāo)有效性的影響。因此,在進(jìn)行試卷的編制時(shí),性能指標(biāo)的選擇是保證時(shí)試卷質(zhì)量的關(guān)鍵。
1 目標(biāo)函數(shù)的確定
首先要對約束條件的偏差進(jìn)行細(xì)致的分析,在對計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行整合分析。在此過程中要注意求和的時(shí)候需要對各項(xiàng)偏差表示的內(nèi)容進(jìn)行分級處理,這是因?yàn)槠渲锌赡軙?huì)存在一些重要的組卷?xiàng)l件,雖然其中也不乏一些要求不嚴(yán)的條件內(nèi)容,要將這些條件內(nèi)容按照重要程度進(jìn)行分級,以使更好地選擇利用。在計(jì)算偏差值總和的時(shí)候可采用數(shù)學(xué)函數(shù)的方法,在此過程中可根據(jù)具體情況加入權(quán)值,以實(shí)現(xiàn)偏差計(jì)算向數(shù)學(xué)期望求解的過程的轉(zhuǎn)化。我們也可以將這個(gè)求解的函數(shù)定義為目標(biāo)函數(shù)。
在式(1)中,Wi為系統(tǒng)中每一個(gè)約束條件的重要程度;Ei為各項(xiàng)偏差的計(jì)算結(jié)果。在組卷系統(tǒng)中目標(biāo)函數(shù)是由約束條件和偏差計(jì)算的最終計(jì)算結(jié)果,由此最終結(jié)果來判斷試卷的預(yù)定效果和實(shí)際試卷的效果之間的差距,數(shù)字越小表示差距越小,也就是越符合試卷編制人的要求。
試題庫中試題量是非常大的,如果采用改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法直接進(jìn)行組卷,則會(huì)因?yàn)樗阉髁看髮?dǎo)致搜索效率低,難以達(dá)到最優(yōu)化的效果。為了能夠更好地對算法加以利用,可先從縮小搜索范圍著手,對試題庫預(yù)先進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。所謂數(shù)據(jù)挖掘就是將數(shù)據(jù)按照屬性的相同或者相似進(jìn)行分類,然后采用最鄰近規(guī)則算法進(jìn)行組卷搜索,這樣可有效地縮小搜索范圍,提高搜索效率。
2 屬性參數(shù)值的偏差計(jì)算
對于試卷編制人來說,在利用組卷系統(tǒng)編制試卷時(shí),實(shí)際生成的試卷不可避免的會(huì)與預(yù)期有些偏差,偏差越小,試卷生成效果越好,越與編制者的預(yù)期差距越小。因此,針對組卷系統(tǒng)而言,約束條件的偏差計(jì)算與試卷的質(zhì)量有著密切的關(guān)系。對于試卷總分約束條件的偏差,可通過公式進(jìn)行計(jì)算:
試卷設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于區(qū)分度的設(shè)計(jì),要注意不能有過多的高分出現(xiàn),也不能有過多的低分出現(xiàn),更要避免出現(xiàn)分?jǐn)?shù)集中,這就需要對參加考試的人員水平的高低最大程度的加以區(qū)分??梢哉f,在目標(biāo)狀態(tài)矩陣中,區(qū)分度這一約束條件使非常重要的。對于區(qū)分度的設(shè)計(jì),可參考難度的設(shè)計(jì)方法,區(qū)分度權(quán)重為各個(gè)試題的區(qū)分度系數(shù)與每題的占分比的乘積,全部試題的區(qū)分權(quán)證累計(jì)總和為這一試卷整體的區(qū)分度系數(shù)。除上述的約束條件之外,編制者在利用智能組卷系統(tǒng)時(shí)也可根據(jù)實(shí)際的需要,本著增加試題有效性的目的,對約束條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鰷p,以其達(dá)到理想的組卷效果。
4 結(jié)語
組卷需要從試題庫中進(jìn)行試題搜索,而面對試題庫中龐大的數(shù)據(jù)量,要保證組卷的效率和組卷的質(zhì)量,就需要在正式進(jìn)行組卷之前對試題庫中進(jìn)行預(yù)處理。可采用根據(jù)屬性相同或者相似的方法對試題進(jìn)行分類整合,以縮小試題范圍,從而使組卷效率有效地提高,而且能夠保證組卷的質(zhì)量和效果。
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