基于Logistic模型的计算机自适应测试的研究与应用

作者:程晓广 刊名:《软件:教学》 上传者:宋博博

【摘要】基于项目反映理论的计算机自适应测试技术(简称CAT)是现在计算机测试技术发展的主要方向。Logistic模型是其中应用最为广泛的模型,现有的CAT系统大都是基于该模型开发。本论文将该模型和经典CTT模型应用在计算机专业和非计算机专业学生在编程方面的测试,通过对数据的比较,进一步明确了Logistic模型在区分能力相近样本方面的优势。

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基于 Log isti c模型的计算机白适应测试 的研究与应用 程晓广 (河北软件职业技术学院。保定071000) 【摘 要】基于项目反映理论的计算机自适应测试技术(简称cAT)是现在计算机测试技术发展的主要方向。Logistic模型是其中应用最为广 泛的模型,现有的 CAT系统大都是基于该模型开发。本论文将该模型和经典 CTT模型应用在计算机专业和非计算机专业学生在编程方面的测 试,通过对数据的比较,进一步明确 了Logistic模型在区分能力相近样本方面的优势。 【关键词】计算机测试 CTT、CAT Logistic模型 一 、IFIT与 Logistic模型 随着信息技术的进步,以项目反应理论(1RT)为理论基础 的计算机 白适应测试 (computerized Adaptive Testing,简称 CAT)成为教育测量的主要发展方向,它是现代教育与心理测 量学理论和计算机技术充分结合的产物,其基本思想是“因人 施测”,即不同能力水平的被试都能接受一组跟自己特质水平 相适应的试题 。项目反应理论(IRr)的基本思想是 :被试的某种 潜在特质与他们对项目的反应(正确作答的概率)之间存在一 定的关系,并且这种关系可以通过数学模型表示出来。项目反 应理论通过数学模型建立起了被试能力、项目参数以及正确 作答概率之间的关系,它不仅可以有效的缩短测试时间,还能 够用最少的测试项目来估计被试的能力。 伯恩鲍姆提出的逻辑斯蒂模型(Logistic Mode1)是IRT中 应用最广泛的模型。根据参数个数的不同,模型的特征函数可 分为单参数逻辑斯蒂模型 (IPLM)、双参数逻辑斯蒂模型 (ZPLM)和三参数逻辑斯蒂模型(3PLM)~_种模型,其中三参数 逻辑斯蒂模~,3(3PLM)数学模型如下: ⋯ 、 l — c. i(0) C + ■■二_z 南: 1 十 其中, f0J表示能力水平为 0的被试答对试题 i的概率,0 表示被试的能力水平, 表示试题f的难度,e表示自然对数 的底 e=2.71828,D表示量表因子 D=I.7,ai表示试题f的区分 度,cf表示试题 i的猜测参数。Logistic三参数模型的特性曲 线,是一个 S形点对称曲线,它描述的是各种特质水平的被试 , 对某一试题的正确反应概率。 二 、Logistic实验 本实验的目的是为了检测高职院校的学生在经过三年的 专业学习后 ,学生在逻辑思维方面的改变。为了便于比较 ,本 次测试选择了软件编程专业的学生和飞计算机相关专业的学 生。 l、受测者。本次实验的被测试者为高职院校大三年级的 学生,共 50人,其中软件编程专业被测 25名,其他非计算机 相关专业被测25名。50名被测都为随机选出,并非按成绩的 好坏选出。软件编程专业的被测完成了将近 2年的程序设计 的学习。非计算机相关专业的被测大都没有接受程序设计方 面的专业学习。 2、实验设计。本测验共有 30道项目,分别从“发散思维、 逻辑推理、创造性设计”三个主要方面考察被测的逻辑思维能 软件·毅辱 s簿麓l 74 力。每个项目分别被赋予0—3的分值;其中0分和 1分较差, 而 2分和 3分为能力较好。 3、单维性检测。采用 SPSS11.0软件中的因素分析的主成 分方法分析结果数据,KMO球形检验的结果表明该套试题可 以使用主成分分析方法 (x。=2769.53,p<O00)。该套试题由4 个维度构成,第一个公共因素的负荷量(44.2%

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