新理念下的化學認知水平測量評價系統(tǒng)的

新理念下的化學認知水平

測量評價系統(tǒng)的研究作者：汪

偉報告人：張國靜第一章前言

第二章化學認知水平測量評價系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)

第三章化學認知水平測量評價系統(tǒng)的設(shè)計思想

第四章化學認知水平測量評價系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)

第五章對系統(tǒng)的具體評價

第六章結(jié)論第一章前言

本課題所開發(fā)的測試系統(tǒng)是通過提高測驗考試的效率、增強測驗考試的反饋效果、揭示學生知識能力的局部缺陷，從而使教與學都更有針對性；并且把計算機技術(shù)有效的應(yīng)用于教育測量評價，是教育評價手段與方法走向科學化和現(xiàn)代化的表現(xiàn)，也是對傳統(tǒng)教育評價方式的發(fā)展。1.1課題提出的背景和研究意義1.1.1全面實施素質(zhì)教育的需要1.1.2我國新一輪基礎(chǔ)教育課程改革的需要1.1.3化學教育測量與評價學發(fā)展的內(nèi)在需要1.1.4彌補傳統(tǒng)的化學認知水平測量評價不足1.1.1全面實施素質(zhì)教育的需要現(xiàn)行的教育評價領(lǐng)域中存在很多問題。主要表現(xiàn)為：a.過分強調(diào)甄別與選拔功能；

b.過分關(guān)注對結(jié)果的評價；c.過分關(guān)注評價的結(jié)果；

d.評價方法單一；e.評價主體多為單一源；

f.學生基本處于被動地位；當前，教育評價的相對滯后，己經(jīng)成為制約全面實施素質(zhì)教育的瓶頸。這說明要想使素質(zhì)教育落到實處，就必須有與之配套的新的教育評價體系，那么客觀上就要求我們探索出更為科學合理的測量評價技術(shù)和方法與之相適應(yīng)。1.1.2我國新一輪基礎(chǔ)教育課程改革的需要建立符合素質(zhì)教育思想的評價與考試制度，是新一輪課程改革的一項重要內(nèi)容。因此，我們要在此領(lǐng)域展開研究，探索評價、考試制度的改革，為加快構(gòu)建符合素質(zhì)教育要求的新的基礎(chǔ)教育課程評價體系提供素材。教育測量評價是關(guān)系到新課程改革實驗成功與否的一個非常重要的環(huán)節(jié)。在我國新一輪基礎(chǔ)教育課程改革過程中，如果在評價模式上探索不出新的生長點，則無異于“穿新鞋、走老路”。所以，如何突破測量評價這一難關(guān)，是課改中面臨的一個重要課題，這就說明客觀上迫切需要構(gòu)建出一種科學合理、易于操作的評價方法。1.1.3化學教育測量與評價學發(fā)展的內(nèi)在需要化學教育測量和評價學是在運用教育測量和評價的研究成果中逐漸生發(fā)、凝聚而成的一門年輕學科，可以說是在借鑒或移植教育測量和評價的原理、規(guī)則來具體研究化學教育現(xiàn)象，以獲得定量化的認識而逐漸成型的?，F(xiàn)階段，化學教育測量和評價的研究主要是將一般教育、心理測量和評價理論引入到化學教育中，結(jié)合化學學科特點，在理論研究和實踐探索的基礎(chǔ)上，逐步建立化學教育測量和評價的理論和方法體系。應(yīng)當承認，化學教育測量和評價的研究與化學教育的其他研究領(lǐng)域相比，仍處在資料不夠充分、理論上停留在經(jīng)驗性概括的階段。1.1.4彌補傳統(tǒng)的化學認知水平測量評價不足首先，傳統(tǒng)的紙筆測量評價難以達到針對每個能力水平不同的學生提供不同等級問題或課題的要求。同時測試結(jié)束后，教師只能根據(jù)學生中存在的普遍性問題進行講解，這就使得個別化測試和個別化學習的策略無法有效的實施。但是，今天我們可以利用計算機程序嘗試著設(shè)計一個學生個別化測試的平臺，發(fā)揮個別化測試和個別化學習的優(yōu)勢。其次，傳統(tǒng)的評價中，往往只關(guān)注學生提供的問題答案，而對學生是如何獲得答案的，卻無任何要求。這種不重視得出結(jié)論過程的測量評價方法，將會導(dǎo)致學生對思維過程的輕視和疏忽。同時只關(guān)注問題的結(jié)論，在客觀上也助長了學生猜題得分等不良現(xiàn)象的發(fā)生。此外，傳統(tǒng)紙筆測試還存在教師出題、閱卷、統(tǒng)計工作量繁瑣、反饋周期長等缺點。

綜上：傳統(tǒng)化學測量與評價中存在諸多問題，對素質(zhì)教育的制約和產(chǎn)生的不良影響，正說明了開展化學認知水平科學測量評價系統(tǒng)研究的必要性和針對性。1.2計算應(yīng)用于測試的歷史及目前的研究發(fā)展情況1.2.1計算應(yīng)用于測試的歷史概況1.2.2國內(nèi)外計算機輔助測試系統(tǒng)的研究發(fā)展情況1.2計算應(yīng)用于測試的歷史及目前的研究發(fā)展情況

1.2.1計算應(yīng)用于測試的歷史概況

這個時間軸反映的不僅僅是計算機的作用的增大，更多反映的是計算機的使用使教師和教育測量評價專家們的許多設(shè)想逐漸能夠得以實現(xiàn)。因此，也為本課題中基于新課程評定理念的化學認知水平測量評價系統(tǒng)的研究和實現(xiàn)提供了有力的技術(shù)支持。國國內(nèi)內(nèi)外外計計算算機機輔輔助助測測試試系系統(tǒng)統(tǒng)的的研研究究發(fā)發(fā)展展情情況況把計計算算機機應(yīng)應(yīng)用用于于測測量量評評價價是是近近年年來來測測試試研研究究中中引引人人注注目目并并取取得得了了重重大大發(fā)發(fā)展展的的領(lǐng)領(lǐng)域域。。這這種種計計算算機機輔輔助助測測試試60年年代代初初在在美美國國誕誕生生，，歷歷經(jīng)經(jīng)40年年，，如如今今已已在在教教育育測測驗驗、、職職業(yè)業(yè)測測量量、、人人事事測測評評等等領(lǐng)領(lǐng)域域中中大大顯顯身身手手。。國外外有有許許多多專專門門的的考考試試機機構(gòu)構(gòu)采采用用計計算算機機輔輔助助測測試試對對參參加加考考核核的的對對象象進進行行評評價價。?？傮w體來來看看，國國外外的的考考試試都都逐逐步步采采用用了了計計算算機機輔輔助助測測試試軟軟件件來來考考核核被被試試者。我我國國也也逐逐漸漸的的重重視視計計算算機機輔輔助助測測試試系系統(tǒng)統(tǒng)的的研研究究和和應(yīng)應(yīng)用用，但但還屬屬于于局局部部的的小小規(guī)規(guī)模模測測試試系系統(tǒng)統(tǒng)的的研研制制。。從從目目前前國國內(nèi)內(nèi)外外計計算算機機輔輔助助測測試試系系統(tǒng)統(tǒng)的的研研究究發(fā)發(fā)展展情情況況，，可可以以看看出出這這種種測測試試方方法法將將成成為為教教育育測測量量評評價價領(lǐng)領(lǐng)域域的的發(fā)發(fā)展展趨趨勢勢。。第二章章化化學認認知水水平測測量評評價系系統(tǒng)的的理論論基礎(chǔ)礎(chǔ)2.1對對教育育測量量和評評價及及相關(guān)關(guān)概念念的認什什么是是教育育評價價各派學學者有有著不不同的的見解解，目目前尚尚無統(tǒng)統(tǒng)一定定義。。但教育評評價概概念必必須包包括評價的的依據(jù)據(jù)、手手段和和作用用三個組組成部部分：教育評評價是是建立立在事事實判判斷基基礎(chǔ)上上的價價值判判斷活活動；；是對對教育育過程程及其其結(jié)果果的動動態(tài)性性的評評價；；是以以教育育目標標和教教育定定理為為基本本標準準的評評價；；是一一種主主體性性的活活動，，是評評價者者與被被評價價者的的雙邊邊活動動。什什么是是教育育測量量、教教育測測評教育測測量和和評價價被看作是是兩個個密切切聯(lián)系系、又又相互互區(qū)別別的概概念，是同一一活動動的兩兩個不不同階階段：測量是一種種事實實描述述過程程，只只對事事物的的屬性性賦值值；評價是一種種價值值判斷斷過程程，是是在測測量的的基礎(chǔ)礎(chǔ)上對對事物物的好好與差差、對對與錯錯、優(yōu)優(yōu)與劣劣的判判斷。。測量只只能是是在評評價需需要的的指導(dǎo)導(dǎo)下的的事實實描述述，否否則，，測量量沒有有任何何意義義；評評價必必須是是在測測量基基礎(chǔ)上上的價價值判判斷，，否則則，評評價結(jié)結(jié)果就就是空空中樓樓閣，，毫不不可信信。正是由由于教教育測測量與與教育育評價價之間間的密密切聯(lián)聯(lián)系，，我們們將兩兩者合合在一一起，，統(tǒng)稱稱為教教育測測量和和評價價，或或簡稱稱為教教育測測評。?？伎荚嚺c與教育育測量量和評評價的的關(guān)系系考試，，是人人們迄迄今為為止創(chuàng)創(chuàng)造的的測量量人的的知識識和能能力的的諸方方法中中，比比較客客觀公公正，，比較較準確確、效效率較較高的的一種種方法法，因因而它它的采采用也也最為為廣泛泛?？荚嚮蚧驕y驗驗作為為一種種測量量的基基本過過程是是：用用一組組標準準刺激激物(精心設(shè)設(shè)計的的測驗驗題）給學生生提供供一個個問題題情境境，去去激發(fā)發(fā)學生生的反反應(yīng)，根據(jù)學學生的的答題題情況況對學學生的的反應(yīng)應(yīng)質(zhì)量量賦值值（評分）。在這這一過過程中中收集集各種種測量量信息息和資資料，，為評評價提提供依依據(jù)。。2.2化學認認知水水平測測量評評價系系統(tǒng)的的定位位化學教教育測測評的的標準準及制制定標標準的的依據(jù)據(jù)是化化學教教育目目標。。所以以化學學教育育測評評包括括對認認知領(lǐng)領(lǐng)域、、情感感態(tài)度度領(lǐng)域域和動動作技技能領(lǐng)領(lǐng)域的的測評評。常規(guī)規(guī)的的化化學學測測驗驗或或考考試試，，其其測測評評目目標標一一般般都都屬屬于于認認知知領(lǐng)領(lǐng)域域。。認認知知領(lǐng)領(lǐng)域域化化學學教教學學測測量量的的目目標標是是學學生生掌掌握握知知識識的的程程度度和和能能力力發(fā)發(fā)展展水水平平兩兩個個方方面面，，這這主主要要通通過過測測量量學學生生““能能否否在在不不同同的的學學習習水水平平上上運運用用知知識識解解決決問問題題””這這一一屬屬性性來來實實現(xiàn)現(xiàn)。。因此此，，本課課題題研研究究的的是是在在基基礎(chǔ)礎(chǔ)教教育育改改革革中中新新評評價價理理念念和和維維果果茨茨基基最最近近發(fā)發(fā)展展區(qū)區(qū)理理論論的的指指導(dǎo)導(dǎo)下下，，針針對對化化學學認認知知水水平平進進行行測測評評的的系系統(tǒng)統(tǒng)。。它它提提供供了了一一個個更更為為科科學學合合理理的的測測量量評評價價化化學學認認知知水水平平的的平平臺臺。。本本系系統(tǒng)統(tǒng)經(jīng)經(jīng)擴擴展展后后也也可可為為其其它它學學科科服服務(wù)務(wù)。。2.3構(gòu)建建系系統(tǒng)統(tǒng)的的教教育育心心理理學學理理論論維果果茨茨基基““最最近近發(fā)發(fā)展展區(qū)區(qū)””理理論論成就就動動機機原原則則教學信息息反饋理理論教育測量量和評價價激勵功功能的意意義2.3構(gòu)建系統(tǒng)統(tǒng)的教育育心理學學理論維維果茨基基“最近近發(fā)展區(qū)區(qū)”理論論的啟示示最近發(fā)展展區(qū)：是指“兒兒童獨立立解決問問題的實實際發(fā)展展水平與與在成人人指導(dǎo)下下或在有有能力的的同伴合合作中解解決問題題的潛在在發(fā)展水水平之間間的差距距。維果茨基基之所以以特別強強調(diào)最近近發(fā)展區(qū)區(qū)的重要要性，是是因為他他對現(xiàn)有有的智力力測驗的的性質(zhì)與與傳統(tǒng)的的學業(yè)成成就評價價方法不不滿意，，他認為為這種方方法只能能測量到到認知能能力的一一部分，，而不能能據(jù)以推推知其全全部。維果茨基基的最近近發(fā)展區(qū)區(qū)理論正正是針對對傳統(tǒng)測測試的缺缺點而提提出的改改進建議議。成成就動機機原則成就動機機:是想要很好好的完成成困難的的工作，，在競爭爭條件下下獲得優(yōu)優(yōu)異成績績，創(chuàng)造造出優(yōu)異異的業(yè)績績的那種種動機。。成就動動機是一一種內(nèi)部部動機，，它來自自于學生生內(nèi)在的的需要。。成就動動機高的的人比成成就動機機低的人人在學習習上表現(xiàn)現(xiàn)出來更更為優(yōu)良良的成績績。如何在測測量評價價中注意意培養(yǎng)和和保護學學生的““成就動動機感””是十分必要的。仔細分分析一下下傳統(tǒng)的的化學考考試，對于一道道答錯的的客觀性性試題，，很多學學生對它它并非一一無所知知，也許許只是一一個化學學方程式式或化學學基本原原理等在在考場緊緊張的情情境中無無法準確確的回憶憶，導(dǎo)致致最終答答案有誤誤。但對對于這種種在考試試中經(jīng)常常出現(xiàn)的的情況我我們都按按零分來來記，這這無疑是是對學生生化學認認知水平平的一種種輕率否否定，這與培養(yǎng)養(yǎng)和保護護學生的的成就動動機感顯顯然是背背道而馳馳的。所以，我我們在這這套測評評系統(tǒng)中中不僅給給學生創(chuàng)創(chuàng)設(shè)了問問題情境境，還可可以讓學學生在““人機交交互”中中成功的的解決難難題。教教學信息息反饋理理論教學過程程是一個個信息傳傳輸和控控制過程程，教學學通過信信息輸入入→信信息控制制→信息息輸出→→信息反反饋形成成一個閉閉合的回回路，沒沒有反饋饋信息的的非閉合合性回路路是不可可能實現(xiàn)現(xiàn)有效控控制的。。要想實實現(xiàn)對教教學的有有效調(diào)節(jié)節(jié)和控制制，就必必須掌握握大量的的反饋信信息，并并保持信信息的交交流和暢暢通?；瘜W認知知水平測測評系統(tǒng)統(tǒng)為學生生和教師師提供了了一個及及時全面面獲得反反饋信息息的技術(shù)術(shù)平臺:學生在線線提交考考卷后即即刻就能能得到系系統(tǒng)的反反饋信息息，從而而可以及及時了解解自己學學習的薄薄弱環(huán)節(jié)節(jié);計算機閱閱卷，省省去收發(fā)發(fā)試卷的的中間環(huán)環(huán)節(jié),減輕教師師閱卷的的工作量量，提高高了閱卷卷的準確確性,從而大大提高高了反饋的及及時有效效性。本系統(tǒng)除除了給出出分數(shù)的的反饋信信息之外外，還會會把每個個考生在在每一化化學試題題中存在在的問題題都詳細細的反饋饋給教師師和學生生。這樣樣學生明明確了努努力方向向，教師師獲得了了因材施施教的寶寶貴信息息，必將將促進教教與學的的共同改改進。教育測量量和評價價激勵功功能的意意義教育測評評是對教教師的勞勞動成果果和學生生的學習習成果的的一種鑒鑒定和評評價，能能夠給人人帶來精精神上的的滿足，，也會對對人產(chǎn)生生壓力或或動力，，提高教教師和學學生教與與學的熱熱情，激激勵他們們以更多多的精力力投入教教育活動動?；瘜W認知知水平測測評系統(tǒng)統(tǒng)在給出出分數(shù)的的同時，，針對每每道化學學題目給給出了詳詳細的測測試信息息，使教教師和學學生可以以關(guān)注知知識和能能力相對對前期的的進步量量。另外外，本系系統(tǒng)不再再僅以考考生給出出結(jié)果的的對錯記記分，而而是在每每道化學學題目中中考慮學學生作答答的具體體心理過過程，使使認知水水平處于于不同層層次的學學生可以以得到不不同等級級的分數(shù)數(shù)，積極極的發(fā)揮揮測量和和評價的的激勵功功能。第三章化化學認知知水平測測量評價價系統(tǒng)的的設(shè)計思思想3.1系系統(tǒng)設(shè)設(shè)計的總總體方案案該系統(tǒng)預(yù)預(yù)期達到到的目標標主要是是：(1)系系統(tǒng)的的通用性性和可擴擴展性強強；(2)易易維護護性；(3)安安全性性能高；(4)可可推廣廣性；3.2系系統(tǒng)測測量內(nèi)容容的設(shè)計計在編制測測試題目目時的原則：（1）明明確測驗驗的目的的。（2）試試題內(nèi)容容的取樣樣要有代代表性（3）題題意要清清楚，文文字要簡簡明。（4）應(yīng)應(yīng)有不至至于引起起爭論的的正確答答案或?qū)Υ鸢阜斗秶星迩宄恼J認識和把把握。3.3測試系統(tǒng)統(tǒng)在題型型上的設(shè)設(shè)計上圖顯示：：選擇題（（或判斷斷題）的的優(yōu)點明明顯多于于其它題題型。選選擇題答答題方式式最簡便便，便于于在短時時間內(nèi)對對較多的的教學目目標進行行測量，，取樣教教廣泛，，評分客客觀，可可用機器器代替人人工閱卷卷等明顯顯的優(yōu)點點。但這這種試題題在其提提高測量量質(zhì)量的的向度里里也寓含含著種種種弊端。。3.3.1各種測測試題型的的優(yōu)缺點比比較表3-1各種測測驗題型的的優(yōu)缺點一一覽表我國化學高高考的題型型分析表3-21978——1992年高考化學學試題三類類題型分數(shù)數(shù)表上圖顯示：：選擇題在我我國化學和和其他學科科的標準化化考試中被被如此廣泛泛采用，這這也是我們們對這一題題型在測評評方式做進進一步深入入研究的重重要原因。。3.3.3計算機測測試時基于于題型的幾幾點實際考考慮首先，學生生用鍵盤輸輸入一些復(fù)復(fù)雜答案時時，如果輸輸入的方式式不當，必必然影響學學生做題的的有效性。其次，對于于一些計算算機鍵盤操操作不熟練練的學生來來說，輸入入過于繁瑣瑣的答案則則浪費答題題的時間，，必然減弱弱學生做題題的積極性性。再次，采用用選擇題可可以避免其其它題型帶帶來的對學學生答案的的難以控制制性。最后，測量評價系系統(tǒng)應(yīng)該在充分發(fā)揮揮選擇題所所具有優(yōu)點點的基礎(chǔ)上上，較好的的避免了其其在傳統(tǒng)紙紙筆測試中中存在的缺缺點?；谝陨系牡姆N種考慮慮，我們課題組組通過研究究發(fā)現(xiàn)，把傳統(tǒng)測試試中的化學學推斷題、、實驗題等等編制成選選擇題用本本測試系統(tǒng)統(tǒng)進行測量量，同樣可可以達到原原有的測評評目的。所以，我們把單選選題和多選選題作為本本次測量評評價系統(tǒng)開開發(fā)和研究究的基本題題型。教育測評具具有定向、、鑒定、診診斷、激勵勵功能、教教學等基本本功能。評評定實施的的成功與否否將直接關(guān)關(guān)系到學習習目標達成成的好壞，，是不容忽忽視的重要要一環(huán)。作作為對學生生的化學認認知水平進進行測試的的平臺，該該系統(tǒng)在新新課程評價價理念指導(dǎo)導(dǎo)下來設(shè)計計其評定功功能。這是是本課題的的一大特點點，也是課課題研究的的重點。3.4測試系統(tǒng)在在評價功能能上的設(shè)計計3.4.1人機互互動下的個個別化評定定為適應(yīng)不同同能力水平平學生的需需要，我們們針對每一一道題目預(yù)預(yù)先設(shè)置了了幾個權(quán)重重值不同的的求助關(guān)鍵鍵項目（包包含解題的的知識點和和思維關(guān)鍵鍵過程），讓每道題目自自動地適應(yīng)應(yīng)被試的具具體情況，，尊重了學學生的個體體差異，使使不同水平平被試都能能接受一組組跟自己特特質(zhì)水平相相適應(yīng)的試試題。并且且每一道題題目都根據(jù)據(jù)學生的個個體差異自自動給出了了合理的分分數(shù)，使不不同層次學學生的自尊尊心得到了了很好的保保護，激發(fā)發(fā)學生的學學習熱情和和對自我能能力的肯定定?！叭藱C機互動—評評定”法像像“因材施施教”那樣樣“因人施施測”，提提高了測評評工作的效效度與信度度。3.4.2重視學學生得出結(jié)結(jié)論過程的的評定新的評定要要求不僅重重視學生解解決問題的的結(jié)論，而而且重視得得出結(jié)論的的過程.化化學認知水水平測評系系統(tǒng)為學生生提供了““人機互動動”的答題題方式，并并由計算機機動態(tài)的跟跟蹤學生的的答題過程程。充分展展現(xiàn)學生知知道了什么么，理解了了什么，能能做些什么么，思維的的障礙在哪哪里等等，，使教師的的教學工作作可以更加加有的放矢矢。3.4.3由側(cè)重重甄別轉(zhuǎn)向向側(cè)重發(fā)展展的評定我們設(shè)計了了“人機互互動”的測測評模式，，由計算機機來充當““成人指導(dǎo)導(dǎo)者或有能能力的合作作同伴”的的角色，使使學生在充充分發(fā)揮自自己所知所所能的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，不斷斷跨越思維維障礙，逐逐步形成正正確解決問問題的思維維方式。這種全新的的測試過程程有利于學學生內(nèi)化知知識、培養(yǎng)養(yǎng)能力，進進而推動學學生的認知知水平不斷斷提高，促促進教育教教學中對學學生的培養(yǎng)養(yǎng)向著認知知水平的可可能發(fā)展區(qū)區(qū)拓展。3.4.4質(zhì)性和和量化相結(jié)結(jié)合的評定定化學認知水水平測評系系統(tǒng)動態(tài)跟跟蹤學生答答題的全過過程，學生生考試結(jié)束束后，系統(tǒng)統(tǒng)會針對每每個學生自自動生成一一個“record”文件，，該文件詳詳細記錄考考生所用的的考試時間間、較合理理的量化分分數(shù)、錯誤誤的答案、、每道題所所使用過的的求助項目目等。教師師可以一目目了然的了了解到學生生解決哪類類問題困難難、是知識識掌握不牢牢固還是解解題能力有有欠缺等。。第四章化學認知水水平測量評評價系統(tǒng)的的研究與實實現(xiàn)4.1認知水平測測量評價系系統(tǒng)的總體體設(shè)計認知水平科科學測量評評價系統(tǒng)總總體結(jié)構(gòu)4.1.2認知水平平科學測量量評價系統(tǒng)統(tǒng)的一般流流程整個考試系系統(tǒng)幾乎包包含了從考考試前對考考試整體規(guī)規(guī)劃到考試試結(jié)束后為為教師提供供統(tǒng)計信息息的所有內(nèi)內(nèi)容的支持持。系統(tǒng)的的設(shè)計思路路和各個模模塊的使用用均與考試試的時間順順序相同。?？荚囅到y(tǒng)統(tǒng)的一般流流程如圖4-2所所示：4.2系統(tǒng)的環(huán)境境和工具概概述系統(tǒng)實現(xiàn)的的軟硬件環(huán)環(huán)境服務(wù)器端：：操作系統(tǒng)：：Windows98/ME/2000（推薦）/NT/XPWeb服務(wù)器：PWS或IIS或Apache(推薦)數(shù)據(jù)庫：MSAccess2000、MySQL、SQLServer2000內(nèi)存容量：：64M以上硬盤容量：：30M以上客戶端：操作系統(tǒng)：：Windows98/ME/2000Personal（推薦）/NT/XP瀏覽器：IE4.O以上版本（（推薦使用用6.0）硬件平臺：：CUP主頻800MHz以上、64MBRAM以上，100M硬盤(單機)CUP主頻800MHz以上、128RAM以上、150M硬盤(網(wǎng)絡(luò))系統(tǒng)統(tǒng)的的開開發(fā)發(fā)工工具具介介紹紹在設(shè)設(shè)計計《《化化學學認認知知水水平平測測評評系系統(tǒng)統(tǒng)》》時時，，為為了了提提高高系系統(tǒng)統(tǒng)的的可可移移植植性性、、健健壯壯性性和和方方便便以以后后對對系系統(tǒng)統(tǒng)的的改改進進和和升升級級，，采采用用了了MicrosoftAccess2000作作為為后后臺臺數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫，，對對整整個個認認知知水水平平測測試試各各個個階階段段的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)和和結(jié)結(jié)果果進進行行存存儲儲和和管管理理。。我們們在在設(shè)設(shè)計計系系統(tǒng)統(tǒng)時時把把所所有有的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)都都存存儲儲在在一一個個數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫中中，對對系系統(tǒng)統(tǒng)的的前前端端開開發(fā)發(fā)，，主主要要則則采采用用了了PowerBuilder8.0和和VisualC++6.0，，并并配配合合使使用用FrontPage2000等等工工具具軟軟件件開開發(fā)發(fā)系系統(tǒng)統(tǒng)。。4.3考試試流流程程功功能能模模塊塊設(shè)設(shè)計計與與實實現(xiàn)現(xiàn)在設(shè)設(shè)計計《《化化學學認認知知水水平平測測評評系系統(tǒng)統(tǒng)》》時時充充分分考考慮慮了了各各個個模模塊塊的的內(nèi)內(nèi)聚聚性性和和偶偶合合性性，，將將整整個個軟軟件件系系統(tǒng)統(tǒng)分分成成相相互互獨獨立立又又緊緊密密聯(lián)聯(lián)系系的的九個部部分分：：考試試設(shè)設(shè)置置模模塊塊：試題題編編制制模模塊塊：考生生管管理理模模塊塊：考生生成成績績統(tǒng)統(tǒng)計計和和分分析析模模塊塊：身份份確確認認模模塊塊：考試試過過程程控控制制模模塊塊：答題題與與提提示示模模塊塊：錯誤誤檢檢測測與與恢恢復(fù)復(fù)模模塊塊：成績績提提交交模模塊塊：4.4系統(tǒng)統(tǒng)在在測測評評功功能能上上的的設(shè)設(shè)計計如何何對對學學生生的的化化學學認認知知水水平平實實施施更更公公平平、、更更準準確確的的測測評評，，是是我我們們在在該該系系統(tǒng)統(tǒng)開開發(fā)發(fā)過過程程中中重重點點考考慮慮的的問問題題，，也也是是系系統(tǒng)統(tǒng)的的核核心心部部分分。。主主要要做做了了如如下下設(shè)設(shè)計計：：科科學學評評分分方方法法的的設(shè)設(shè)計計從4-3的的流流程程圖圖可可清清楚楚地地看看出出：：這這種種評評分分方方法法，，突突破破了了傳傳統(tǒng)統(tǒng)化化學學考考試試中中選選擇擇題題僅僅以以結(jié)結(jié)果果對對錯錯記記分分的的種種種種弊弊端端，，為為那那些些認認知知水水平平尚尚處處于于一一知知半半解解的的學學生生提提供供了了展展示示自自己己所所知知所所能能的的平平臺臺，，使使該該系系統(tǒng)統(tǒng)中中的的每每一一道道化化學學試試題題都都能能區(qū)區(qū)分分考考生生完完全全了了解解、、一一知知半半解解、、一一無無所所知知等等不不同同情情況況，，該該系系統(tǒng)統(tǒng)在在對對學學生生的的化化學學認認知知水水平平測測評評方方面面實實現(xiàn)現(xiàn)了了科科學學合合理理、、快快捷捷方方便便的的計計算算機機化化評評分分功功能能。。提提示項項目的的設(shè)計計圖4-4考試界界面圖4-5點點擊““幫助助”鍵鍵后的的界面面本測試試系統(tǒng)統(tǒng)提示項項目的設(shè)計計與目目前某某些系系統(tǒng)所所設(shè)計計的““分層層提示示”流流程有有著截截然不不同的的區(qū)別別：圖4-6“分分層提提示””流程程圖4-7點點擊某某“提提示項項目””后的的界面面試試題呈呈現(xiàn)方方式的的設(shè)計計我們在在系統(tǒng)統(tǒng)開發(fā)發(fā)的整整個過過程中中，在在試題題呈現(xiàn)現(xiàn)方式式的設(shè)設(shè)計上上采用用了與與傳統(tǒng)統(tǒng)紙筆筆型測測試相相類似似的方方案。。當考考生身身份的的合法法性通通過驗驗證后后，系系統(tǒng)會會把試試題全全部顯顯示出出來，，考生生可拉拉動滾滾動條條瀏覽覽試卷卷，便便于考考生根根據(jù)自自身的的實際際情況況作答答試題題。另另外，，我們們在系系統(tǒng)中中設(shè)計計了““待定定”鍵鍵。圖4-8點點擊““待待定””鍵后后的界界面針針對個個體的的質(zhì)性性和量量化評評定相相結(jié)合合的設(shè)設(shè)計認知水水平高高的學學生，，所需需解題題時間間短；；反之之，認認知水水平低低的學學生，，所需需的解解題時時間就就長。。據(jù)此此，學學生在在解題題時間間上表表現(xiàn)出出的差差異，，為我我們更更有效效地發(fā)發(fā)現(xiàn)學學生間間的差差異提提供了了一個個可用用的方方法。。所以，，我們們在系系統(tǒng)開開發(fā)過過程中中把解解題時時間作作為測測評學學生化化學認認知水水平時時更為為細致致、具具體的的指標標。計計算機機跟蹤蹤考生生答題題過程程，當當考生生正確確提交交考卷卷后，，系統(tǒng)統(tǒng)會針針對每每個考考生自自動生生成一一個““record”文文件夾夾，其其中又又包括括“kssys.txt”和和“times.txt”分分別記記錄考考生答答題的的詳細細情況況和答答題所所用時時間。。圖4-9系系統(tǒng)記記錄考考生答答題時時間的的“times.txt”界界面圖4-10系系統(tǒng)統(tǒng)記錄錄考生生答題題詳細細信息息的““kssys.txt””界面面“kssys.txt””和““times.txt””使教教師能能針對對每個個學生生的化化學認認知水水平做做出更更公平平、恰恰當?shù)牡馁|(zhì)性性評定定。另另外，，通過過這些些詳盡盡的反反饋信信息，，教師師能更更準確確地把把握教教學中中的得得與失失，有有的放放矢地地調(diào)整整教學學策略略。針針對考考生全全體的的統(tǒng)計計分析析功能能的設(shè)設(shè)計在化學學認知知水平平測評評系統(tǒng)統(tǒng)中設(shè)設(shè)計了了統(tǒng)計計模塊塊。考考試結(jié)結(jié)束后后，系系統(tǒng)會會自動動對所所有參參加測測試學學生的的量化化分數(shù)數(shù)和其其它反反饋信信息進進行統(tǒng)統(tǒng)計。。教師師則不不需要要輸入入任何何數(shù)據(jù)據(jù)，便便可輕輕松的的在系系統(tǒng)中中提取取到統(tǒng)統(tǒng)計結(jié)結(jié)果的的圖表表。圖4-11成績統(tǒng)統(tǒng)計圖圖表界界面系統(tǒng)設(shè)設(shè)計了了自動動的提提示項項目統(tǒng)統(tǒng)計功功能:提示項項目被被使用用的次次數(shù)越越多，，則說說明越越多的的考生生在該該方面面存在在化學學認知知上的的缺陷陷。當當然更更應(yīng)引引起教教師的的重視視，以以便在在今后后的教教學工工作中中有針針對性性地幫幫助學學生提提高化化學認認知水水平。。圖4-12提示項項目統(tǒng)統(tǒng)計表表界面面教師查查看完完提示示項目目統(tǒng)計計表后后，點點擊其其右下下角的的“查查看柱柱狀圖圖”按按鈕，，系統(tǒng)統(tǒng)便立立刻輸輸出如如圖4-13所所示的的提示示項目目統(tǒng)計計圖。。該圖圖可使使教師師更為為直觀觀地看看到每每個提提示項項目被被使用用的情情況。。圖4-13提示項目統(tǒng)統(tǒng)計柱狀圖圖界面系統(tǒng)設(shè)計了了答錯題目目人數(shù)統(tǒng)計計功能：圖4-14答錯題目人人數(shù)統(tǒng)計界界面綜上：本測試系統(tǒng)統(tǒng)閱卷準確確快速、成成績分析統(tǒng)統(tǒng)計科學直直觀，大大大減輕教師師閱卷、試試卷分析的的工作量，，從根本上上提高了評評價效率。。另外，系統(tǒng)統(tǒng)對測量結(jié)結(jié)果的統(tǒng)計計不是為了了給出每個個考生在測測試群體中中的位置，，而是為了了找出蘊含含在數(shù)據(jù)和和信息中的的規(guī)律，并并向教師進進行及時有有效地反饋饋，促進教教師有的放放矢地改進進教學策略略，推動學學生化學認認知水平的的提高。第五章對對系統(tǒng)的具具體評價為了確?；瘜W認知水水平測量評評價系統(tǒng)的的實用性，我們在軟軟件開發(fā)過過程中始終終本著邊測試邊整整改的原則，先先后在吉林林省通化市市幾所高中中、貴州師師大附屬中中學、師范范類大學化化學專業(yè)學學生中進行行了規(guī)模大大小不同的的多次測試試。廣泛的的征集教師師和學生提提出的修改改意見，先先后開發(fā)了了三套版本本不同的測測評系統(tǒng)，，有單機版和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)版兩種，使網(wǎng)絡(luò)建設(shè)設(shè)情況不同同的城市和和鄉(xiāng)村學校校的需要均均可得到滿滿足。另外，為保證測量量評價系統(tǒng)統(tǒng)的質(zhì)量，我們對應(yīng)用該系系統(tǒng)測試考考生的結(jié)果果進行必要要的分析和和評價，并且配合合問卷調(diào)查查法收集信信息，旨在在逐步探索索更為理想想的整改方方案。5.1使用系統(tǒng)對對學生進行行實驗性測測試的一個個范例實驗時間：：2005年3月實驗地點：：吉林省通通化市某重重點中學計計算機房實驗對象：：高一.八班學生（（原有學生生66人，有2名轉(zhuǎn)學，1名缺考）實驗過程簡簡介：為了了避免被試試由于不熟熟悉考試系系統(tǒng)而影響響考試情緒緒或操作錯錯誤等無關(guān)關(guān)因素的影影響，我們們針對系統(tǒng)統(tǒng)的使用方方法對學生生進行了培培訓(xùn)和指導(dǎo)導(dǎo)，并給學學生一定的的時間在試試答題系統(tǒng)統(tǒng)上操作練練習。隔日日才進行了了正式的實實驗性測試試。測試后后向被試進進行了問卷卷調(diào)查，收收集學生對對使用該系系統(tǒng)的反饋饋信息。5.2測評分數(shù)的的正態(tài)分布布檢驗由圖可知：：本次測量量樣本的有有效樣本容容量（N=63）；樣本均均值（Mean=61.6）；樣本標標準差（Std.Dev=15.41）。把測評分數(shù)數(shù)分布直方方圖與標準準正態(tài)曲線線相對照，，可以比較較直觀而初初步地估計計應(yīng)用該軟軟件進行測測量所得到到的分數(shù)是是基本服從從正態(tài)分布布的。圖5-1軟件測評成成績直方圖圖為了進一步步求證測評評分數(shù)分布布的正態(tài)性性，我們利利用SPSS軟軟件所提供供的Kolmogorov-Smirnov法法進行較較精確的統(tǒng)統(tǒng)計和驗證證工作。K—S檢檢驗是利用用（N=63）的測測評成績樣樣本來推斷斷總體是否否符合正態(tài)態(tài)分布的方方法。由表5-1可知：使用用我們所開開發(fā)的系統(tǒng)統(tǒng)對學生進進行實驗性性測評的分分數(shù)是服從從正態(tài)分布的的。表5-1用Kolmogorov-Smirnov法對測評分分數(shù)的正態(tài)態(tài)分布檢驗驗結(jié)果5.3效度的檢驗驗效度是指測測驗的有效效性，即一一個測驗?zāi)苣軌驕y出其其所要測量量的特性或或功能的程程度。預(yù)說說明測驗是是否正確有有效，一個個重要辦法法是提供使使用結(jié)果的的有力的客客觀資料。。因此，進進行效標關(guān)關(guān)聯(lián)效度驗驗證，是考考察測驗效效度的廣為為采用的辦辦法。效標標效度是指指測驗分數(shù)數(shù)與效標的的相關(guān)程度度。所謂效效標，就是是檢驗測驗驗有效性的的一種參照照標準。圖5-2測評成績與與平均成績績對比圖由圖可知，，兩條曲線線有著較為為類似的波波動。進一步求證證測評分數(shù)數(shù)與效標（（平均分數(shù)數(shù)）的相關(guān)關(guān)性由此，我們們用科學的的計算機統(tǒng)統(tǒng)計方法證證實了本次次的實驗性性測評分數(shù)數(shù)與效標之之間存在相相關(guān)一致性性，進而說說明利用測測評系統(tǒng)進進行的測驗驗效度較高高。表5-3平均成績和和測評成績績的相關(guān)性性分析5.4問卷調(diào)查結(jié)結(jié)果分析使用化學認認知水平測測量評價系系統(tǒng)對學生生測試后，，在被試中中進行了問問卷調(diào)查（（內(nèi)容詳見見附表），，旨在了解解學生對這這個新模式式測試系統(tǒng)統(tǒng)的一些評評價意見。。通過對調(diào)調(diào)查問卷結(jié)結(jié)果的認真真統(tǒng)計整理理發(fā)現(xiàn)：表5-4測試系統(tǒng)的的質(zhì)量調(diào)查查統(tǒng)計結(jié)果果由以上統(tǒng)計計結(jié)果知:學生對化學學認知水平平測量評價價系統(tǒng)的測測量內(nèi)容、、測量模式式、操作過過程有著比比較滿意的的評價。說說明該考試試系統(tǒng)經(jīng)過過實驗性測測試和試用用，基本上上實現(xiàn)了既既定的功能能、達到了了預(yù)期的目目標。5.5教師對系統(tǒng)統(tǒng)的評價教師們的評評價意見概概括如下：：（1）教師的工工作太繁重重，而且有有些教師對對社會上現(xiàn)現(xiàn)有的統(tǒng)計計軟件根本本不會使用用或不算熟熟練，更增增加了工作作的難度。。應(yīng)用該測測量評價系系統(tǒng)測試后后，所有的的圖表都一一次性清晰晰的被系統(tǒng)統(tǒng)輸出，真真是大大減減輕了教師師的負擔。。（2）錄入試題題的界面操操作起來很很簡單，分分子式、方方程式、和和實驗圖的的錄入很方方便。（3）對考試的的設(shè)置、和和對整個考考試過程的的控制簡單單方便。（4）每一道題題目能更科科學、細致致的區(qū)分學學生認知上上的差異。。并能夠了了解到每個個學生化學學認知上的的不足。（5）測評系統(tǒng)統(tǒng)可以清楚楚的分析出出學生出錯錯率較高的的題目和每每個題目中中有較多學學生使用過過的求助項項目，方便便了教師做做試卷分析析和對學生生進行針對對性的試卷卷講評。第六章結(jié)結(jié)論6.1本課題研究究的成果和和創(chuàng)新點我們以教育育學、心理理學、化學學教育測量量評價學的的理論為支支持，以新新課程評價價理念為指指導(dǎo)，結(jié)合合計算機發(fā)發(fā)展技術(shù)研研制了化學學認知水平平測量評價價系統(tǒng)。本本課題的研研究為其它它計算機輔輔助考試系系統(tǒng)的設(shè)計計提供了新新的思路，，并具有較較高的實際際使用價值值。系統(tǒng)主主要具有以以下顯著特特點:(1)以“人機機互動””的全新新測評模模式避免免了傳統(tǒng)統(tǒng)紙筆考考試中的的弊端(2)充分考慮慮了測試試系統(tǒng)的的化學學學科特點點(3)系統(tǒng)體現(xiàn)現(xiàn)了“評評定的功功能由側(cè)側(cè)重甄別別轉(zhuǎn)向側(cè)側(cè)重發(fā)展展”的思思想(4)評分客觀觀準確、、反饋及及時全面面(5)操作簡單單方便，，大大減減輕教師師的工作作量(6)系統(tǒng)的通通用性和和可擴展展性強6.2課題的局局限性本課題的研研究工作作基本達達到了預(yù)預(yù)期的目目標，但由于現(xiàn)現(xiàn)實中客客觀條件件和個人人能力有有限，本本系統(tǒng)也也存在一一些問題題和不足足，有待待進一步步去探索索和研究究：(1)試試題編制制模塊還還需進一一步拓展展，投入入精力建建立和完完善題庫庫，采用用人工智智能組卷卷技術(shù)，，并為出出題教師師提供多多種備選選組卷方方案。(2)把多媒媒體技術(shù)應(yīng)用用到測試中來來，依托信息息技術(shù)將虛擬擬的真實情境境融會貫通于于測試中，即即在測試中提提供逼真的問問題情境。(3)每一道道題目的問題題情境該如何何更科學的設(shè)設(shè)置，提示項項目和項目權(quán)權(quán)重的設(shè)計原原則等，由于于本人的能力力和時間的限限制，還沒能能研究和論述述這些問題。謝謝傾聽！9、靜夜四四無鄰，，荒居舊舊業(yè)貧。。。1月-231月-23Friday,January6,202310、雨雨中中黃黃葉葉樹樹，，燈燈下下白白頭頭人人。。。。01:16:5001:16:5001:161/6/20231:16:50AM11、以我獨沈久久，愧君相見見頻。。1月-2301:16:5001:16Jan-2306-Jan-2312、故故人人江江海海別別，，幾幾度度