[發明專利]一種學生信息素養測評試卷的自動生成方法及系統

有效

• 申請號: 201910081605.0
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN110046789B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 吳砥;楊宗凱;朱莎;徐建
• 申請（專利權）人: 華中師范大學
• 主分類號: G06Q10/0639
• 分類號: G06Q10/0639;G06Q50/20
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 方可

1.一種學生信息素養測評試卷生成方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)構建學生信息素養測試指標與測試題目的關聯數據庫；

(2)從關聯數據庫中隨機抽取試題生成測試試卷；

(3)使用測試試卷初次測試，根據初次測試結果初步優化試卷：計算題目間的相關矩陣，求取相關矩陣特征值及對應的單位特征向量，依據特征值及對應的單位特征向量計算因子載荷；將測試題目得分采用因子載荷展開表示并觀察展開式，若相同指標的題目都可以用相同的因子解釋，并且不同指標的題目因子不同，則表明因子與指標相符，無需對試題修改；若因子數與指標有沖突，多個指標的題目能被同一組因子解釋，則增大這幾組指標間題目的差異；

(4)對初步優化后的試卷進行再次測試，根據測試結果再次優化試卷：計算試卷的信度，若試卷信度小于第二預定閾值，則修改題目使題目考察內容更加一致；計算試卷題目效度，若試卷題目效度小于第三預定閾值，則提高題目難度以提高區分度；計算試卷難度值和考生能力值，比較兩者之間的差異，若差異值在設定范圍內，表明試卷難度與考生能力相當，無需修改題目；否則修改試題難度以使得試卷難度與考生能力匹配；

其中，所述計算試卷信度的具體實現過程為：

B表示試卷的信度，n表示題目數，s_i表示第i題得分標準差，s²表示試卷得分方差；

所述計算試卷題目效度的具體過程為：

R表示試卷的效度，D_i表示第i題的區分度，n表示題目數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據初次測試結果初步優化試卷的具體實現過程為：

(31)計算題目間的相關矩陣R：

其中，ρ_ij為題目i、j之間的相關系數：

i,j＝1,…,n，n為題目數；X_i為題目i的得分向量，cov(X_i,X_j)為X_i，

X_j之間的得分協方差,DX_i為X_i的方差，E為其期望；

(32)依據題目i、j之間的相關系數ρ_ij計算KMO值，若KMO值低于第一預定閾值，則增加試題；其中，

ρ_ij為題目i、j之間的相關系數，s_ij為題目i、j之間的偏相關系數；

設i＝t,j＝t-k，則有：

為排除其他變量影響后X_t的期望；

(33)求相關矩陣R的n個特征值λ₁≥λ₂≥λ₃≥…λ_n≥0及對應的單位特征向量μ₁,μ₂,μ₃,…μ_n；計算因子載荷a_zc，得到因子載荷陣A：

因子u_zc為第z個特征向量的第c個元素；

(34)各題分數可表示為X＝AF+ε,X為題目向量，F＝[f₁,f₂,...,f_n]^T為因子向量，ε＝[ε₁,ε₂,...,ε_n]^T為誤差項，展開后可表示為：

觀察展開式，若相同指標的題目均用相同的因子解釋，并且不同指標的題目因子不同，則表明因子與指標相符，無需對試題修改；若因子數與指標有沖突即多個指標的題目能被同一組因子解釋，修改題目增大這幾組指標間題目的差異。