征题模式下自考命题题库系统建设研究

2022-08-31 19:46农民强陈浪林
电脑知识与技术 2022年17期
关键词:自学考试

农民强 陈浪林

摘要:文章探讨了自学考试命题与考试管理中存在的主要问题,提出基于征题模式下自学考试课程题库的建设思路、系统结构及系统建设内容,提出了系统应用与发展思路,对自学考试管理部门进行课程题库建设具有现实参考意义。

关键词:征题模式;自学考试;题库建设

中图分类号:TP3      文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2022)17-0009-03

终身教育、学习型社会是世界教育未来发展的大趋势,也是我国教育事业发展的重要目标。高等教育自学考试,是对自学者进行以学历考试为主的高等教育国家考试,是个人自学、社会助学和国家考试相结合的高等教育形式。自学考试作为终身学习和人才成长的重要渠道,正在引起社会各界的关注。目前,广西的高等教育水平和教育发达地区还有一定差距,因此,大力发展高等教育自学考试是提高区域教育水平一大重要途径。针对传统的自学考试命题采用分散命题的卷库形式、效率低,考试难度难以保持一致性的局限性,探讨如何充分利用计算机技术、教育测量学、统计学知识,建设一个具有广西特色的自考命题题库系统,推动自考命题的标准化,促进考教分离,建立以自学考试为国民终生教育体系,推动建立学习型、知识性社会,具有重要的现实意义。

1研究背景

教育信息化作为国家信息化建设的重要组成部分和战略重点,是深化教育领域综合改革中不可或缺的支撑和推动力。随着工作的全面推进,全国各地主动利用信息技术为教学模式、学习方式的深度变革提供新方法和新动力。在教育部颁布的《教育信息化2.0行动计划》中明确提到“坚持融合创新。发挥技术优势,变革传统模式,推进新技术与教育教学的深度融合,真正实现从融合应用阶段迈入创新发展阶段,不仅实现常态化应用,更要达成全方位创新”[1]。教育大数据在推动教育改革与发展方面的战略地位凸显,以教育大数据采集、评价分析和应用为代表的技术体系与平台已成为推动教育改革的重要载体和前沿阵地之一。

自学考试开考课程超过8000门,分为统考课程和各省自命题课程,其中自命题课程占80%以上[2]。当前广西自命题课程的自学考试还是以人工命题、纸质试卷、集中考试为主,命题管理、考试组织存在工作量大,管理复杂等问题,主要体现在:一是课程题库尚未实施,每次考试命题组织工作量大,重复性高,缺乏科学性;二是考务工作量大,阅卷效率低,人工评分受主客观因素影响较大;三是考试数据分散,汇总和集中低效,无法实现统一管理;四是考试数据分析与评估方式不够丰富,反馈给命题老师、命题管理人员及自考考生、教师的考试评估数据不够全面,考试对命题、自学、教学的作用有待提高。

随着信息技术的迅猛发展,社会各行业的工作对学历要求越来越高,越来越多的人,尤其是已经工作的人,认识到学历的重要性,想通过提升学历来充实自己,提高个人就业竞争力,高等教育自学考试就成为重要的选项。网络化考试、增加每年考试次数、降低时间成本是自学考试适应社会发展需求的发展方向,可以更多、更快地为社会培养适切型、复合型的人才。

2建设思路

系统建设以全面、便捷、稳定、实用、安全和灵活为指导思想。

2.1 试题库建设要与考试大纲为标准,全面覆盖课程知识点,指标完整规范

题库是指大量优良试题的集合,采用计算机管理题库有存储量大、检索高效、平等性高、安全性强等特点[3],同时,课程考试大纲是厘定标准的关键,是课程考试命题的根据[4]。在题库建设的过程中,试题命题必须以考试大纲为标准,以教材为依托,全面覆盖大纲要求的知识点。通过系统向课程专家征集课程试题,规范试题题型、样式和标准,规范难度系数等小题技术指标,为自动组卷构建好各类基础指标数据,能根据考试评估反馈信息修正试题指标数据,保障试题不断进化完善,试题库内容得到不断丰富和拓展。

2.2 系统要操作便捷,实用性强,稳定性高

参与征题的课程专家通过系统方便地进行命题,评卷、统计等操作通过浏览器即可完成,用户不需要安装客户端软件、不需要大量培训即可方便快捷地使用。

系统向命题专家提供便捷、实用的命题操作界面,提供课程试卷参考样卷,提供各类题型的命题模板,使命题专家用熟悉的方式开展命题工作;为评卷人员提供形式多样、操作方便的评分方式,提供阅卷监控与信息反馈功能,能对阅卷质量进行实时监控。

系统以模块化结构构建,确保流程清晰,运行维护简单,容错能力强,具备很高的稳定性。

2.3 系统要实现安全性与灵活性相统一

系统可定义多元化的角色,要具备完善的用户管理功能,对不同角色能分别授予不同的权限、功能,同时要具备完善的操作日志管理功能,可进行多种形式的数据备份和还原,能保障系统数据的可用性、安全性和完整性;系统应能灵活适应业务发展需求,在保障系统安全的前提下,方便地添加新功能模块,灵活扩充,扩展性强。

3建设内容与系统架构

建设内容主要有征题系统、考试系统、阅卷与统计分析三大系统,实现一个完整的征题、考试、阅卷、分析闭环系统,三个系统之间物理上隔离,系统间只通过系统接口进行数据交换。系统逻辑结构如图1。

3.1 征题系统

征题系统包括建立试题库、生成试卷(組卷)、试题编辑等部分。

1)建立试题库

建立试题库时向课程专家征集课程试题,每份试题以课程考试大纲为依据,以教材为参考,设置试题难度系数等各类指标,专家通过征题系统输入试卷内容到题库中,输入方式可以是在线输入,也可以是从word试卷中导入,方式灵活,为出题专家提供各种操作便捷的出题方式。同一课程委托不同课程专家以课程大纲为依据、按相同的指标要求各自出题,建立符合课程要求、内容科学、结构严谨、指标统一的课程题库。随着课程命题人次的增加,试题库的题量不断增加,试题内容越来越丰富,逐渐达成基于征题的题库建设目的。

2)生成试卷

生成试卷分为手工组卷、自动组卷、随机组卷三类。手动组卷是人工选择课程、教材,按课程考试知识点挑选题库中的试题加入试卷,系统提供试卷难度系数、知识点覆盖情况等统计信息;自动组卷则根据选择的题型、题量、题类、难度等指标参数,由系统自动生成试卷;随机组卷按自动组卷的规则,从试题库中直接读取的试题内容即时组成一份临时试卷。

手工组卷、自动组卷经过审核后加入试卷库,可用于正式考试等场合;随机组卷不须审核,不存入试卷库,可以用于模拟考试等场合。

3)审核试卷

试卷生成后,必须由不同的课程专家审核,审核通过后保存到试卷库。试卷库是电子试卷和纸质试卷的试卷来源,电子试卷主要用于网络考试,纸质试卷主要用于线下集中考试。

3.2 考试系统

考试由考试管理部门统一组织管理,可以分为网络考试和传统纸质考试两种组织形式。纸质考试以传统的线下集中考试为主,网络考试基于局域网开展。以下主要探讨网络考试系统。

1)考试系统的独立性保障考试的安全性

网络考试系统独立于征题系统,两者间通过系统接口传递电子试卷,保障两个系统的独立性、安全性。此外,网络考试在一个局域网内完成,管理端和考试端均与外网物理隔离,杜绝从外网进行考试攻击、破坏或作弊,保障考试的安全。

2)多样化网络试卷保障考试的公平性

网络考试时,在满足考试总体要求情况下,一个课程可以提供多套考试试卷,每个考生随机抽取试卷,每个考生的试卷版面重新组织,使每个考生拿到来自不同试卷,并且题目顺序、答案顺序都不尽相同的试卷,在保证同一批次考试内容完整相同的前提下,提高试卷生成效率,防范考试作弊,保障考试的规范性、权威性、公平性。

3)智能监控提升考试管理效率

网络考试组织形式除了传统的组织人工实施之外,还可以借助人工智能等技术,大幅减轻考试管理和监考过程的工作量,提升考试管理效率。

首先利用AI核验拒绝替考现象。进入系统前进行人脸身份核验,考生完成人脸身份核验才可以进入无纸化考试系统,确保是本人参考;考试过程中,随机对进行考生拍照验证,与系统中的人脸照片进行对比检测,若有异常,强制考生结束考试,登记异常情况,向系统发送异常信息。

其次利用多路监测实现监考自动化。采用PC主摄像头+副摄像头+共享屏幕三路音视频实时监考,杜绝在线考试作弊发生。具体如下:

考生答题端支持在开始作答前进行设备调试,考试前调整副摄像头到指定的视角;答题时PC端摄像头录像监考,实时监考学员正面的音视频,同时随机AI人脸识别验证考生真实性;PC端桌面录屏监考,实时掌控学员电脑的屏幕画面;考试过程副摄像头全程实时监考学员任意视角的音视频;支持批量推送考试提醒,考试中可对所有答题中学员进行通知提醒。

考试管理端通过监考中心查看实时视频监考画面,三路音视频一览无余,考生状态随时可以监控,杜绝作弊可能性。学员交卷后,视频按管理规定的长时保存,保障考试过程数据的安全性,为考试结束后随时调取播放和复盘提供全程数据支持。

3.3 阅卷与统计分析系统

考试完成后,网络考试的主、客观题通过系统接口即可实现网络阅卷;纸质考试的客观题通过答题卡阅读器读入并进行归一化处理,可以有效保障计算机自动评阅卷的正确率[5]。主观题通过扫描输入为电子答卷,实现纸质试卷的网络阅卷。网络阅卷系统对客观题可自动阅卷,以下主要探讨主题的阅卷。

1)一题多阅,自动监控,保障阅卷结果的合理性

自动从考生答卷库中选取考生答卷图片发给阅卷老师进行批阅卷,阅卷老师可以基于浏览器使用阅卷系统进行评分,也可以安装阅卷App进行评分,阅卷老师通过阅卷系统提交评阅分数以及批注。同一小题的答卷至少推给两个阅卷老师独立评分、批注,系统自动监控评分情况,如果出现较大比例的评分误差,则由阅卷组长审核,发回重新评分,有争议的结果,组织仲裁组进行仲裁,保障评分公正性与可信度。

2)AI辅助评分,减少人为因素干扰,提升阅卷效率

基于孪生神经网络和BERT模型等主观题自动评分技术的应用,使阅卷系统可引入AI辅助评分功能成为可能[6]。通过对学生答案和参考答案进行相似度计算,以阅卷老师评分的结果为训练数据进行评分学习,积累一定量的学习样本后,把AI辅助评分作为一个独立的阅卷老师对试卷独立评分,监控系统把AI辅助评分评出的分数纳入评分监控,分数差异在合理范围内则接受,否则进入审核、仲裁程序,减少人为因素对阅卷结果的影响。

3)多维统计分析,理清考试状况,完善题库建设,促进学科教学质量提升

阅卷完成后,对考试情况进行统计分析,如标准分、正确率、区分度,难度、信度等统计指标,为准确判断考试情况提供类型丰富的统计数据、统计图表,为考试评估提供数据支持。

结合历届考试数据进行综合分析,评估课程试卷考试变化情况,分析数据通过系统接口返回到征题系统,征题系统根据分析数据,对试题的难度、信度等信息进行修正,使试题不断完善,使征题题库不断丰富、完善。

通过深度挖掘数据意义,提供多元有效的数据,多维度、多层次综合评估学生各科专业水平,方便主管部门科学地评价自学考试教学状况和教学质量。

4应用与展望

征题系统的应用,可以减轻考试管理部门命题的管理工作量,不断增加课程试题规模,丰富自动组卷、手动组卷的多样性,降低试卷的重复率,提升试卷质量。

考试系统的应用,可以降低大规模考试的考务成本,节省人力,保证考务工作各环节质量,将极大地提升高等教育教学自学考试管理的工作效率,实现经济效益和社会效益双丰收。

阅卷系统的应用,可以多手段促进考试公平、公正。随机分发不带任何考生信息的试题到阅卷老师,阅卷老师独立评分,避免人情分、流水分等人为因素对阅卷的干扰,监督、审核机制保障了独立阅卷的合理性,AI辅助阅卷的加入,则可以极大提高阅卷促效率,促进考试的公平、公正。

统计分析系统的应用,可进行自动、智能、快速的统计分析,提供内容、样式丰富的统计报表,同时通过统计信息的反馈,改进征题系统中试题库信息的试题各项指标,提高试题的质量,实现命题、考试、教学相辅相成,共同促进质量提升,实现三方共赢的良性循环。

在未来的应用中,在强化安全机制、管理机制的前提下,可以把考试系统由局域网拓展到因特网上实施,同时加强AI阅卷的训练,提升AI阅卷的准确率,加大AI阅卷的应用,着手AI命题的研究,综合应用人工智能、大数据、高速网络技术、教育测量学、统计学等知识,实现无纸化、智能化、网络化的自学考试系统,让自学考试不再受时间、场地等各种制约因素的影响,实现按时、按需、按量灵活安排考试,丰富各类综合型人才的培养渠道,促进高等教育自学考试高质量发展。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.教育信息化2.0行动计划[Z].2018-04-18.

[2] 杨颖涛.高等教育自学考试国家课程库建设研究[J].高等继续教育学报,2019,32(6):73-77.

[3] 沈钢,赵晓茫.自学考试计算机题库管理系统的设计与实践[J].中国考试,2014(4):55-59.

[4] 馮筠.高等教育自学考试命题质量控制因素分析[J].中国轻工教育,2018(6):21-24,54.

[5] 范新龙,董奇.网络考试系统自动评阅卷的一种处理方案[J].现代计算机,2017(22):36-38,43.

[6] 钱升华.基于孪生网络和BERT模型的主观题自动评分系统[J].计算机系统应用,2022,31(3):143-149.

收稿日期:2021-11-15

基金项目:广西教育科学“十三五”规划2020年度专项课题《征题模式下自考命题题库系统的建设需求研究》(编号:2020ZJY201)

作者简介:农民强(1972—),男(苗族),广西大新人,硕士,讲师,主要从事教育信息化研究;陈浪林(1965—),男,广西陆川人,学士,高级工程师,主要从事教育技术研究。

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