自适应网上考试系统的研究与实现

论文摘要

考试是评估学生能力的主要手段,但经典的考试方法基本上都是采用一套固定的考题,在规定的时间、地点来对被试者进行考核。这种考试方式不能全面客观的评估被试者的能力。计算机自适应考试（Computerized Adaptive Testing,简称CAT）是以项目反应理论（Item Response Theory ,简称IRT）为基础的一种新型考试方式,它能根据被试者答题情况不断估计被试者的能力,并实时地根据这些参数调整出题策略,自动选择出与被试能力特征相适应的试题,从而达到较为客观地评估被试者能力的目的。该测试方式具有考试时间短、能反映被试真实能力的特点。“大学计算机”是以提高学生操作计算机能力为目标的重要课程,学生的计算机操作能力很难通过经典的测试方法得到。因此,开展基于项目反应理论的“大学计算机”自适应考试系统的研究,具有重要的理论和实用价值。本文深入研究了IRT,针对“大学计算机”课程的实际需求,设计并开发了一个基于项目反应理论的“大学计算机”自适应考试系统（College Computer Computerized Adaptive Testing System,简称CC-CATS）。该系统由考试管理子系统和考试子系统组成。管理子系统包括题库维护、考生维护、自适应参数维护等功能。考试子系统主要包括考生登录及注册、初始化试题参数、自适应组卷、估计考生能力参数、查询测试结果等功能。该系统采用三参数逻辑斯蒂（Logistic）模型来描述项目特征与被试者特质水平间的关系,根据试题的难度系数及考生的答题情况来估计考生的能力参数,从题库中选取符合被试能力的试题进行测试。系统基于Visual Studio.Net平台,采用ASP.NET技术,设计和实现了一个在教学测验中具有实际使用价值的自适应考试系统。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 考试的起源及其发展
• 1.2 自适应考试（CAT）的研究现状
• 1.3 自适应考试（CAT）的优势
• 1.4 论文的主要工作
• 1.5 论文组织结构
• 第二章 项目反应理论（IRT）
• 2.1 项目反应理论的发展历程
• 2.2 项目反应理论的基本概念
• 2.2.1 潜在特质
• 2.2.2 项目特性曲线与项目特性函数
• 2.2.3 项目参数
• 2.3 项目反应模型
• 2.4 项目信息函数
• 2.5 IRT 的参数估计
• 2.5.1 极大似然估计
• 2.5.2 贝叶斯估计
• 2.5.3 边际极大似然估计
• 2.6 经典测验理论（CTT）的不足与IRT 的优点
• 2.6.1 经典理论（CTT）的不足
• 2.6.2 IRT 的优缺点
• 2.7 本章小结
• 第三章 CC-CATS 的需求分析与建模
• 3.1 CC-CATS 的系统需求
• 3.1.1 CC-CATS 系统环境需求
• 3.1.2 CC-CATS 系统功能需求
• 3.1.3 CC-CATS 系统性能需求
• 3.2 CC-CATS 系统的功能模型
• 3.3 CC-CATS 系统的数据模型
• 3.4 本章小结
• 第四章 CC-CATS 的总体设计
• 4.1 CC-CATS 的软件结构设计
• 4.2 CC-CATS 的工作流设计
• 4.3 CC-CATS 的数据库设计
• 4.4 本章小结
• 第五章 CC-CATS 的详细设计与实现
• 5.1 CC-CATS 系统的开发环境
• 5.1.1.N ET 平台
• 5.1.2.N et Framework
• 5.1.3 ADO.NET
• 5.1.4 ASP.NET 技术
• 5.2 系统详细设计与实现
• 5.2.1 登录与注册模块的设计与实现
• 5.2.2 组卷与考试模块的设计与实现
• 5.2.3 管理员管理模块的设计及实现
• 5.3 本章小结
• 第六章 CC-CATS 系统测试
• 6.1 CC-CATS 系统功能测试
• 6.2 CC-CATS 系统性能测试
• 6.3 CC-CATS 系统使用测试
• 6.3.1 测试环境
• 6.3.2 测试目的
• 6.3.3 测试内容
• 6.4 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢