陳 露，賀 倩，徐海娜，穆明星，曹香蘭

（石河子大學(xué) 理學(xué)院，新疆 石河子 832000）

一、引言

1.研究的背景

近些年來，隨著現(xiàn)代教育理論和現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，對電子題庫的研究不斷取得新成果，同時在許多考試中也得到了成功的應(yīng)用。[1]人們充分利用這種電子題庫，利用它高效快捷的特點，來進行大型考試。但是，目前這種電子題庫的建立主要用于一些行業(yè)考試和部分高?？荚囍校诟采w面積廣、影響力度最大的基礎(chǔ)教育中卻未體現(xiàn)出來。而在實際研究中，建立中學(xué)數(shù)學(xué)題庫的相關(guān)文獻卻少之又少。在中國知網(wǎng)中檢索“建立數(shù)學(xué)題庫”，發(fā)現(xiàn)其學(xué)術(shù)關(guān)注度較低，與其相比較，符合觀點的僅有兩篇，但是這兩篇卻并未提出研究建立中學(xué)數(shù)學(xué)題庫的具體步驟。其中王邵強[2]僅針對建立題庫過程中會遇到的問題，做出解釋以及探討如何解決這類問題；而劉亞萍、孫海民[3]則是針對試題庫的系統(tǒng)做出分析，闡明缺陷以及如何改進。

2.研究的重大意義

近些年來，隨著現(xiàn)代教育理論和現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，中學(xué)數(shù)學(xué)教師如何能夠在教學(xué)中將其運用自如，并借此提高教學(xué)質(zhì)量，這值得研究。

試題庫的建立是數(shù)學(xué)測試發(fā)展的必然結(jié)果，也是數(shù)學(xué)教學(xué)適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展的需要，尤其是針對平時我們所忽視的以章節(jié)測試去進行探究方面。試題庫建立后可以幫助數(shù)學(xué)教師總結(jié)教學(xué)中的經(jīng)驗，探索教學(xué)規(guī)律；幫助年輕教師快速成長；幫助教師了解各類學(xué)生的發(fā)展水平；幫助學(xué)生個人知曉自我學(xué)習(xí)中的不足。

孩子是祖國的未來，為中小學(xué)建立電子數(shù)學(xué)題庫，這本該是我們最關(guān)心的事情。筆者認為這件事是必須要做的，同時，這件事也是可行的，是可以推廣的。因此，利用網(wǎng)絡(luò)我們可以建立一個信息化的數(shù)學(xué)題庫，用來輔助中學(xué)章節(jié)測試教學(xué)。

二、試題庫建立的理論基礎(chǔ)

1.試題分類依據(jù)

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準》中規(guī)定的數(shù)學(xué)課程目標分為兩類——結(jié)果目標和過程目標。

結(jié)果目標主要分為四個部分——了解、理解、掌握、運用。

（1）了解：從具體實例中知道或舉例說明對象的有關(guān)特征；根據(jù)對象的特征，從具體情境中辨認或舉例說明對象；

（2）理解：描述對象的特征和由來，闡述此對象與相關(guān)對象之間的區(qū)別和聯(lián)系；

（3）掌握：在理解的基礎(chǔ)上，把對象用于新的情鏡；

（4）運用：綜合使用已掌握的對象，選擇或創(chuàng)造適當?shù)姆椒ń鉀Q問題。

在數(shù)學(xué)試卷的編制時必須基于《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準》中規(guī)定的數(shù)學(xué)課程目標分類，結(jié)果目標是數(shù)學(xué)題庫建立的主要分類標準。作為理論指導(dǎo)，幫助一線教師將中學(xué)章節(jié)測試題劃分開，后期也可根據(jù)布魯姆目標分類將其更進一步劃分成為六部分。一線教師也應(yīng)該了解相關(guān)行為動詞的種類。

2.試卷編制依據(jù)

首先我們要了解測驗雙向細目表，它是編制測驗的重要環(huán)節(jié)，反映了測驗的內(nèi)容、測驗的目標以及各部分內(nèi)容、各級目標在整個測驗中的比例。在利用數(shù)學(xué)題庫前，先根據(jù)測驗?zāi)繕舜_立好雙向細目表，一般步驟如下：

（1）按測驗?zāi)繕嗽谡麄€試卷中的一般比例與被測的實際水平進行橫向設(shè)計；

（2）將測驗內(nèi)容按章節(jié)或按知識點分類進行縱向設(shè)計；

（3）根據(jù)縱向雙向比例將實際分數(shù)數(shù)據(jù)及相應(yīng)的合計分數(shù)填入表格，得到雙向細目表。如表1所示。

表1 測驗雙向細目表

3.試卷質(zhì)量評價指標體系

后期為了對軟件更新或者針對部分程序進行改進，我們還需針對學(xué)生的考試成績，進行質(zhì)量分析，測量指標主要包括信度、效度、難度、區(qū)分度。

信度是指測量結(jié)果的穩(wěn)定性或可靠性程度。

這里值得說明的是，在實際教學(xué)時，由于實際的數(shù)學(xué)測量過程中，一方面測試者很難給出兩套價值相等的試卷，另一方面被測者也很難用同樣的態(tài)度和心理狀態(tài)去面對兩次測驗。所以計算再測信度和復(fù)本信度時，都需要測驗兩次，通常采用的是內(nèi)部一致性系數(shù)來反映結(jié)果。但是如果使用數(shù)學(xué)題庫來輔助中學(xué)章節(jié)測試教學(xué)，則可以根據(jù)實際情況，考慮使用其余信度公式。

效度是指測量結(jié)果的準確性和有效性的程度。所以我們可以認為，測驗與預(yù)期結(jié)果之間有較強的關(guān)聯(lián)，則這個測驗就具有較高的內(nèi)容效度，則可以認為測驗是有效的。

難度是指試題的難易程度。難度值越大則說明相關(guān)題目難度較大。

區(qū)分度指測驗題目對考生實際水平的區(qū)分程度或鑒別能力。對于所有題型，均利用極端分組法計算各個試題的區(qū)分度。

三、具體步驟

在詳細介紹了試卷質(zhì)量評價指標體系和數(shù)學(xué)測驗的編制依據(jù)之后，本文創(chuàng)新地提出建立高效智能的數(shù)學(xué)題庫軟件輔助中學(xué)章節(jié)測試教學(xué)。

1.題庫的初步建立及注意事項

請中學(xué)一線數(shù)學(xué)教師，針對中學(xué)每一章節(jié)涉及題目的類型劃分成選擇題、填空題、計算題、解答題和擴展思考題，然后根據(jù)《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準》中規(guī)定的數(shù)學(xué)課程結(jié)果目標分類，對每種類型的題目進行劃分，分為了解、理解、掌握和運用。

因為本文所提到的數(shù)學(xué)題庫是針對章節(jié)測試的，而中學(xué)中總共涉及了29章的教學(xué)，每一章的試題又涉及千千萬。所以在初期對題型進行分類時，一定要對教師進行培訓(xùn)，對劃分的標準進行統(tǒng)一規(guī)定，做到標準統(tǒng)一化。在初期建立題庫時，這項任務(wù)可能耗資十分巨大，對于不同類型的題目一線教師都要進行分類，這是十分消耗人力和時間的一項任務(wù)。

2.建立試題庫系統(tǒng)

本系統(tǒng)的研制旨在為使用人教版教材、各學(xué)校各年級的數(shù)學(xué)教師提供一個科學(xué)和實用的教學(xué)資源（包括試題和試卷）管理工具，為教務(wù)部門實現(xiàn)教考分離、科學(xué)管理評估提供有力的輔助工具；同時為教師的教學(xué)準備工作節(jié)約大量時間，從而可以讓教師擁有更多的時間進行教學(xué)研究和對學(xué)生進行個性化深入輔導(dǎo)。

初步設(shè)計，試題庫系統(tǒng)分為四個子系統(tǒng)：

①試題庫管理子系統(tǒng)：是系統(tǒng)管理人員登錄的平臺，主管整個試題庫的建設(shè)；

②試題庫智能組卷子系統(tǒng)：針對試題的分類進行智能生成試卷；

③教師客戶端子系統(tǒng)：是教師登錄的平臺，對整個學(xué)生客戶端進行管理；

④學(xué)生客戶端子系統(tǒng)：是學(xué)生登錄的平臺，可對初中所有章節(jié)進行測試。

下面筆者針對每個子系統(tǒng)進行系統(tǒng)的闡述：

（1）試題庫管理子系統(tǒng)（見圖1）

A.系統(tǒng)功能與設(shè)計

B.系統(tǒng)功能描述

通過對系統(tǒng)進行功能分析，系統(tǒng)功能各模塊功能如下：

①師生賬戶管理：負責(zé)錄入師生賬戶信息并進行審核，設(shè)定其所需權(quán)限。

②試題管理：試題錄入（按了解、理解、掌握、運用分別錄入）、添加、刪除、修改題型，使其適應(yīng)于教師所需考試題（即構(gòu)造所需雙向細目表）、試題庫試題輸出（可按題型或難易程度輸出）。

③系統(tǒng)維護：根據(jù)教師和學(xué)生用戶的反饋，修改程序命令或用戶添加信息。

④試題庫質(zhì)量檢測：檢測試題的信度、效度、難度、區(qū)分度，然后進行試題調(diào)整。

圖1 管理系統(tǒng)功能模塊圖

（2）試題庫智能組卷子系統(tǒng)（見圖2）

A.系統(tǒng)功能與設(shè)計

B.系統(tǒng)功能描述

通過對系統(tǒng)進行功能分析，系統(tǒng)功能各模塊功能如下：

①組卷平臺：分為手動、智能組卷，均從章節(jié)和知識點這兩個方面進行組卷。

②專題共享：管理人員可將名校的章節(jié)測試卷、中考模擬卷、中考真題卷進行專題共享，達到高效的目的。

圖2 組卷系統(tǒng)功能模塊圖

（3）教師客戶端子系統(tǒng)（見圖3）

A.系統(tǒng)功能與設(shè)計

圖3 教師系統(tǒng)功能模塊圖

B.系統(tǒng)功能描述

通過對系統(tǒng)進行功能分析，系統(tǒng)功能各模塊功能如下：

①試卷成績分析：按年級、班級、個人分類，進行試卷成績分析（包括平均分、方差、及格人數(shù)和及格率、良好人數(shù)和良好率、優(yōu)秀人數(shù)和優(yōu)秀率、低分人數(shù)和低分率、最高分、最低分、各分數(shù)段人數(shù)、班級或年級總分、排名等等），按教師需要進行計算分析。

②試卷完成情況分析：批改測試試卷，查看學(xué)生錯題分布情況以及試卷總體的完成情況，教師判斷是否有需要反饋調(diào)整。

③設(shè)計試卷、組卷：首先教師需要根據(jù)自身所需，構(gòu)建雙向細目表，整體分析試卷是否合理，若不合理則修改試卷，添加或刪除部分試題進行微調(diào)，接著生成試卷、給學(xué)生發(fā)布任務(wù)。

④教師用戶反饋：教師可根據(jù)自身經(jīng)驗、使用系統(tǒng)的體驗，對其提出反饋，達到后期系統(tǒng)更好的維護與完善。

（4）學(xué)生客戶端子系統(tǒng)（見圖4）

A.系統(tǒng)功能與設(shè)計

B.系統(tǒng)功能概述

圖4 學(xué)生系統(tǒng)功能模塊圖

通過對系統(tǒng)進行功能分析，系統(tǒng)功能各模塊功能如下：

①在線測試：學(xué)生查詢到教師發(fā)布的任務(wù)，進行在線測試后，提交試卷即可查看成績和個人試卷分析。

②自由練習(xí)共分為三個部分——試題訓(xùn)練、試卷訓(xùn)練、錯題再練。其中在試題訓(xùn)練部分，學(xué)生可根據(jù)章節(jié)、題型、難度、知識點進行選題，之后可進行試題練習(xí)并收藏錯題。在試卷訓(xùn)練部分，學(xué)生可選擇所需的試卷進行做卷，之后可查看成績認定及試卷分析。最后一部分則是學(xué)生使用本系統(tǒng)時，所出現(xiàn)的錯題進行反復(fù)再練的部分。

③學(xué)生用戶反饋：學(xué)生可根據(jù)使用情況，進行用戶反饋，達到系統(tǒng)再進步的過程。

3.試題庫系統(tǒng)流程（見圖5）

圖5 系統(tǒng)功能流程模塊圖

4.后期完善與升級

針對題庫不斷進行擴充，我們后期將其完善至每個題目都分類出它的考點和目的，在后期出卷子時，可以根據(jù)教師測驗的目的、想要測驗的知識點進行篩選，隨機組合出卷子，后期擴展到每節(jié)課時都有針對的練習(xí)，不僅僅只是針對章節(jié)測試出卷子，有可能推廣到針對期中測試、期末測試，甚至是學(xué)期測試和中考測試中去。

在后期，對學(xué)生的每一章每個知識點進行測量分析后，都會保留歷史記錄，經(jīng)過前期學(xué)生累計的各項數(shù)據(jù)記錄，為后期教學(xué)提供依據(jù)，也為新教師提供可靠數(shù)據(jù)，使教學(xué)不走彎路，直接了解每一章學(xué)生容易犯的錯誤和易錯點，有效地進行數(shù)學(xué)教學(xué)。

隨著教育事業(yè)的發(fā)展，人們對數(shù)學(xué)試卷質(zhì)量分析不僅僅局限于使用經(jīng)典測量理論，所以在后期，我們也可更換其他較為成熟的測量理論，比如用SPSS軟件、多群體多元概化理論、項目反應(yīng)理論等，對試卷進行質(zhì)量分析。

四、使用數(shù)學(xué)題庫的優(yōu)勢

以往，中學(xué)數(shù)學(xué)教師認為測試題目總有著許多問題，比如：試題內(nèi)容的覆蓋面較窄不夠廣泛；在一張試卷中，試題的難度大小不一，很難做到難度適中，這樣給考察學(xué)生知識點掌握情況造成了困難；在一張試卷中，試題的區(qū)分度也是高低不一，這樣會導(dǎo)致測試毫無意義，區(qū)分度大了則會使部分學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心受挫，反之則會使測試失去本身的價值；每個班的學(xué)生對知識點的掌握程度都是不一樣的，如果測試時統(tǒng)一使用同樣的試題，可能不是那么適合部分學(xué)生，也造成了教學(xué)中的困難；許多試卷的構(gòu)建并沒有詳細的雙向細目表，只是單純的試題拼湊，這樣的測試對學(xué)生和教師來說都是毫無意義的。

現(xiàn)在，如果將試題庫推廣使用了，則有很多好處，比如：試題庫是在信度良好、效度高、難度適中、區(qū)分度較明確的基礎(chǔ)上建立的，它根據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)科自身的特點，運用各種測量手段和統(tǒng)計方法，按照一定的規(guī)則，用量化分析對數(shù)學(xué)教學(xué)效果和學(xué)生的數(shù)學(xué)知識、技能、能力進行描述和確定；測試題所組成的一套或多套試卷，都是有明確的詳細的測驗雙向細目表的，不是簡單拼湊的一張試卷；使用試題庫的分析程序，可以詳細了解學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識的多少、學(xué)生數(shù)學(xué)能力的高低及其變化情況、教育者的教學(xué)效果等；使用過程中，會體會到軟件的智能高效的特點，十分便利地幫助教師進行實際教學(xué)工作，尤其是針對青年新教師。

總的來說，因為試題庫的種種優(yōu)勢，決定了試題庫的建立是必要的，也是必然的。

五、思考及后續(xù)可持續(xù)工作

通過對建立高效智能的數(shù)學(xué)題庫輔助中學(xué)章節(jié)測試教學(xué)的研究，筆者深刻認識到了試題庫建立的重要性和必要性，同時也是教育現(xiàn)代化的要求。通過試題庫的建立可以高效智能地組合出一套章節(jié)測試題，還可以了解學(xué)生掌握每一章知識的具體情況，從而幫助中學(xué)數(shù)學(xué)教師分析學(xué)生的理解誤區(qū)，經(jīng)過時間的累積編制出更為有效的章節(jié)測驗。數(shù)學(xué)題庫的建立，是為了幫助提高改進教學(xué)，使中學(xué)生受到更有效的教育，使教師的教和學(xué)生的學(xué)，都在一個高效的氛圍中進行，從而促進教學(xué)改革。

通過對建立高效智能的數(shù)學(xué)題庫輔助中學(xué)章節(jié)測試教學(xué)的研究分析，筆者發(fā)現(xiàn)有諸多問題有待解決和探討。本文僅提出建立題庫的思想，以便日后可以在本次研究的基礎(chǔ)上進一步探討出一種更加智能高效的軟件，使其服務(wù)于中學(xué)數(shù)學(xué)教育，讓廣大中學(xué)教師和學(xué)生受惠。