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摘 要：远程教育是现代教育的重要发展方向，网络题库系统凸显出重要作用，计算机自适应考试成为重点，对于发展和完善网络远程教育有重要意义。它的设计原理、组成部分、存在问题是本文主要阐释的内容。
关键词：远程教育；计算机自适应考试系统；网络题库系统
远程教育是指以网络系统为依托，教师采用网络资源的方式来进行教学和信息传递，环境和时间将不会影响到学生的学习。有关远程教育中计算机自适应考试系统，笔者将会在下文中做初步的探讨。
一、远程教育中计算机自适应考试概述
现代远程教育中，师生无需面对面，只需要通过网络即可，学生可在任何时间和地点进行自主学习。网络题库是远程教育重中之重，它可帮学生进一步梳理知识，回应各个教学环节同时进行评价。目前远程教育的题库很多都是单纯提供考题，缺乏因材施教的针对性训练，在这种情况下，计算机的自适应考试开始备受关注和重视。
二、计算机自适应考试设计
计算机自适应考试系统的优点是：可最大限度利用网络，题库资源丰富且建立迅速，可随时随地进行测试；考试成本低，测试方法科学，测试评价客观公正。计算机自适应考试系统的采用与操作系统无关设计，用户考试可在多种平台上进行。为获得更多用户，计算机自适应考试系统需进行有效的设计，使用标准浏览器无需安装任何插件即可参加考试。
（一）试题模块
在自适应考试系统的诸多模块设计中，试题模块是核心部分。该模块为学生提供的内容有试题的录入、编辑、测试等。通过上网方式，教师可不受时间和上网环境限制进行操作。由于自适应考试的特殊性，试题录入后，需专业人士审核和调整题目。对此，可在设计时加入必要的参数即可实现。
（二）管理模块
系统管理模块根据教师和其他工作人员的工作范围，应当设置出不同的权限，操作权限也应如此。这可以保证信息库的安全性，也可及时提供信息的查询工作。
（三）考试管理模块
考试管理模块的任务包括对在线考试学生的科目管理和限制，考试时间和科目的查询。在考生要考试前，需事先登记编号等，登记之后即可进行考试。
（四）考试模块
考试模块是针对学生在线考试的模块。学生考试时，可能面临诸多问题与答案，这需要考生在题目间进行博弈，系统可快速找出题目对应的答案，从而考察考生的真实水平。
三、计算机自适应考试系统关键模块算法的研发
在建立系统题库的基础之上，还要建立计算机自适应考试系统，应试者能力估计、选题策略和终比规则是系统设计的关键问题。考生每答完一题，自适应考试系统会立刻进行能力估计，并以此为前提抽取下一道题。涉及的问题有：1）考生答完一题后能力估计值如何给出——能力估计方法；2）如何抽取下一题——选题法。前面讲到的两种算法的利用，会影响CA7的效率，进而间接影响到测试的科学性、精准性，具体表现就是系统反馈结果的准确性程度的高低。还有，考生通常必须达到一定级别的准确性的时候，才得以结束考试——误差精度，此过程中要怎样得到计算误差精度，以及有关终比规则方面如何控制考试结束是问题的关键。
（一）分析能力方面的估计方法
可以分别使用仔细探查和精确估计来对结果进行分析，这两个方法都属于CA7的能力范围，其中的能力探查阶段是对考生能力的考前粗略估计，几道题目即可完成；精确估计阶段则是进一步估准考生能力。
在能力探查阶段研究范围之内，包含了两种方法：一种叫中步长法，另一种叫对数比法。所谓步长法，就是指考生答题如果正确了，就增加些步长的方法，要是选择了错误答案时，就会减少步长的方法，两种能力值在计算过程中都是被估计的。所谓对数比法，就是通过一个特殊的公式In（答对题数/答错题数）来计算，进而得出凭借某个考生的能力值，如果遇到选择全对情况，或者选择全错的情况，就利用公式In（（答对题数+0.5}/来计算（答错题数+0.5；0）。
笔者认为，在现实设计中应该考虑的问题是某个阶段内的试题量是否较为合理，选择步长的数量、长短是否适中。根据数据显示，在对步长法研究过程中，最佳步长是跟着测试提升的改变而变化的。如果试题≤10题的情况，相应最好的步长值就是0.2；但是如果选择的试题数>5题的情况下，中步长法就不适用了，因为对数法的中介指标会更适用于此过程，所以建议在对能力评估进行测评的起初阶段，比较适当的方法是选择0.2能力值的步长法，而利用对数法来实现对考生能力的探查方法作为一种辅助方法更好。如果构建的题数在≤l00情况下，在对相应的考生能力精确估计阶段时，最科学的方法是似然估计方法（CMLE）。采用CMLE的优点是简便实用，但CMLE的函数曲线有一种情况是一条单调递增曲线，有一种是递减曲线，因为没有极值点出现，所以难以获得一种准确的能力值，因此遇到特殊情况时，无法单独使用。对于使用BEAPE方法时，应该对该考生能力值进行全面的估计，进而得到该考生能力的先验分布。联系有关数据，再根据前面的剖析，进行试验，还要联系到计算机在线考试过程中可能出现的漏洞（比如某次计算时出现计算量太大的情况）。对该系统进行能力估计时，应该实行多种估计方法相结合的方式最为恰当，详细步骤如下。
（1）起初时期。根据当时考生的答题状态来估计，如果答题题目≤5题时，利用±0.2步长当作当时的移动探究，通过对数方法，实现第6到10题的估计步骤，得到理想的结果。
（2）针对能力精确估计阶段的分析。这里通过使用BEAPE方法来对考生能力进行估计，才有以下有效的实现语句：
If代表含义是，考试的已考题目数<6 then
If代表含义是，考生回答正确的题目then能力估计值，采用的方法是能力估计值+0.2
else 代表含义是，某种能力估计值，这里说到了能力估计值-0.2 end if
else if代表含义是，已考题目数<11 then的情况
if代表含义是，已考题所有正确，或所有的错误then
其中的能力估计值=In（（答对题数+0.5}/（答错题数+0.5））
Else代表的含义是：能力估计值=In（回答题数/答对题数）
end if
else
对贝叶斯全部的后验期望估计
end if
（二）分析采用的选题策略和终比规则
被试者的能力值被正确估计后，所选择的题目量就会适合该被试者的答题能力，不能超出其范围，如果采用多种选题方法进行估计，就根据b<难度），分层选题法是较为成熟的选题方法。但是选题时要注意以下几点：第一，结合试题的区分度的正相关性来思考各种情况；第二，能够正确的处理好试题曝光率问题。遵循的原理是：（1）将所有的题库根据b排升序方法逐一把题库两个相邻若干的试题随机组合为一个模块；（2）将本文的同模块包含的全部试题根据a<区分度）排升序方法进行组合，a代表值为最小的，组合为第一层，再大一点的组合为第二层，然后依次排列下去；（3）按照有关的规则，对于常规考试，分为10层较为合理，具体对题库的分层可按如下流程图（图1）。
终比规则处理的问题是怎样才能控制好考试结束进程。方法1采用的技巧是确定定长终比规则，这里不要太多的计算过程，存在客观性、科学性受质疑的问题。对此，这种方法在某特殊场合利用较好，比方说，临终控制着考试结束的时间。方法2就是实行不定长终比规则的方法，这里讲到控制考试结束的精度只能决定于其他因素，比如说，考试的结束时间，答题后需要大量的计算，实现的复杂性高。按照选题措施，选择一种b分层选题法较好。笔者建议大家能够按照全部的控制信息量（如果设定是25）分开各层应该具有的控制信息量，各层接着按照该位置分开的信息量，来认定应有的选题数。
确认了选题中的子题库，那么大家可以按照先前预测的考生能力值，再一次利用 “b匹配法”实现这次试题的选择，直到进行预定信息量就结束这次考试。根据J2EE的计算进行设计的L自适应考试系统的设计方案，利用Web技术设计的计算机自适应考试系统的方案得到改进。在设计中，可利用J2EE技术建立系统，利用JSP/Servlet.EJB实现框架中重点部分。该系统的体系结构见图2。
系统构建所需数据模块的方法：
第一，对于学生数据表、教师数据表和考试数据表等数据结构相对简单表格，系统采用CMl〕进行映射来应对操作不频繁和性能也不敏感特征。对数据操作的维护，使用实体Bean但将所有的程序逻辑都封装在对应的会话Bean中，Web客户端只能通过会话Bean进行交互，其优点是数据逻辑被隐藏，清楚化MVC结构，降低了后期数据维护难度。
第二，对于系统试题数据表，鉴于其结构复杂、查询复杂，可采用Hibernate框架来进行映射，其优点是查询更加灵活便利，且便于扩展，针对于逻辑程序同样封装在会话Bean中的数据，保证多层隔离。
第三，对于系统答案数据表，系统采用了消息Bean+会话Bean，使用DAO模式直接访问数据表。其优点是保证了数据安全可靠及高效率。
四、计算机自适应考试系统的优缺点
优点：（1）有效的提升测验时间，提高效率。（2）题目不受样本影响，可更直接反映考生的水平及能力。（3）与传统考试相比较，修复了评分的规范性，误差问题可以被一定程度地避免。缺点：理论模型方面的参数需要进一步改进，减少出现系统优越性无法展现的情况。
五、结语
远程教育对教育界产生了深远影响，作为自适应考试系统的重点部分——网络题库，我们需深入研究并提升题库的科学性和合理性，推进计算机自适应考试的发展。该系统存在的问题，也有待进一步研究。
参考文献：
[1]曹鸿霞.远程教育中计算机自适应考试系统初探优先出版[J].电子技术与软件工程，2016（5）.
[2]王飞，刘斌，蔡瑞英.基于Agent的计算机自适应考试系统的应用[J].南京工业大学学报（自然科学版），2013（12）.
关键词：远程教育；计算机自适应考试系统；网络题库系统
远程教育是指以网络系统为依托，教师采用网络资源的方式来进行教学和信息传递，环境和时间将不会影响到学生的学习。有关远程教育中计算机自适应考试系统，笔者将会在下文中做初步的探讨。
一、远程教育中计算机自适应考试概述
现代远程教育中，师生无需面对面，只需要通过网络即可，学生可在任何时间和地点进行自主学习。网络题库是远程教育重中之重，它可帮学生进一步梳理知识，回应各个教学环节同时进行评价。目前远程教育的题库很多都是单纯提供考题，缺乏因材施教的针对性训练，在这种情况下，计算机的自适应考试开始备受关注和重视。
二、计算机自适应考试设计
计算机自适应考试系统的优点是：可最大限度利用网络，题库资源丰富且建立迅速，可随时随地进行测试；考试成本低，测试方法科学，测试评价客观公正。计算机自适应考试系统的采用与操作系统无关设计，用户考试可在多种平台上进行。为获得更多用户，计算机自适应考试系统需进行有效的设计，使用标准浏览器无需安装任何插件即可参加考试。
（一）试题模块
在自适应考试系统的诸多模块设计中，试题模块是核心部分。该模块为学生提供的内容有试题的录入、编辑、测试等。通过上网方式，教师可不受时间和上网环境限制进行操作。由于自适应考试的特殊性，试题录入后，需专业人士审核和调整题目。对此，可在设计时加入必要的参数即可实现。
（二）管理模块
系统管理模块根据教师和其他工作人员的工作范围，应当设置出不同的权限，操作权限也应如此。这可以保证信息库的安全性，也可及时提供信息的查询工作。
（三）考试管理模块
考试管理模块的任务包括对在线考试学生的科目管理和限制，考试时间和科目的查询。在考生要考试前，需事先登记编号等，登记之后即可进行考试。
（四）考试模块
考试模块是针对学生在线考试的模块。学生考试时，可能面临诸多问题与答案，这需要考生在题目间进行博弈，系统可快速找出题目对应的答案，从而考察考生的真实水平。
三、计算机自适应考试系统关键模块算法的研发
在建立系统题库的基础之上，还要建立计算机自适应考试系统，应试者能力估计、选题策略和终比规则是系统设计的关键问题。考生每答完一题，自适应考试系统会立刻进行能力估计，并以此为前提抽取下一道题。涉及的问题有：1）考生答完一题后能力估计值如何给出——能力估计方法；2）如何抽取下一题——选题法。前面讲到的两种算法的利用，会影响CA7的效率，进而间接影响到测试的科学性、精准性，具体表现就是系统反馈结果的准确性程度的高低。还有，考生通常必须达到一定级别的准确性的时候，才得以结束考试——误差精度，此过程中要怎样得到计算误差精度，以及有关终比规则方面如何控制考试结束是问题的关键。
（一）分析能力方面的估计方法
可以分别使用仔细探查和精确估计来对结果进行分析，这两个方法都属于CA7的能力范围，其中的能力探查阶段是对考生能力的考前粗略估计，几道题目即可完成；精确估计阶段则是进一步估准考生能力。
在能力探查阶段研究范围之内，包含了两种方法：一种叫中步长法，另一种叫对数比法。所谓步长法，就是指考生答题如果正确了，就增加些步长的方法，要是选择了错误答案时，就会减少步长的方法，两种能力值在计算过程中都是被估计的。所谓对数比法，就是通过一个特殊的公式In（答对题数/答错题数）来计算，进而得出凭借某个考生的能力值，如果遇到选择全对情况，或者选择全错的情况，就利用公式In（（答对题数+0.5}/来计算（答错题数+0.5；0）。
笔者认为，在现实设计中应该考虑的问题是某个阶段内的试题量是否较为合理，选择步长的数量、长短是否适中。根据数据显示，在对步长法研究过程中，最佳步长是跟着测试提升的改变而变化的。如果试题≤10题的情况，相应最好的步长值就是0.2；但是如果选择的试题数>5题的情况下，中步长法就不适用了，因为对数法的中介指标会更适用于此过程，所以建议在对能力评估进行测评的起初阶段，比较适当的方法是选择0.2能力值的步长法，而利用对数法来实现对考生能力的探查方法作为一种辅助方法更好。如果构建的题数在≤l00情况下，在对相应的考生能力精确估计阶段时，最科学的方法是似然估计方法（CMLE）。采用CMLE的优点是简便实用，但CMLE的函数曲线有一种情况是一条单调递增曲线，有一种是递减曲线，因为没有极值点出现，所以难以获得一种准确的能力值，因此遇到特殊情况时，无法单独使用。对于使用BEAPE方法时，应该对该考生能力值进行全面的估计，进而得到该考生能力的先验分布。联系有关数据，再根据前面的剖析，进行试验，还要联系到计算机在线考试过程中可能出现的漏洞（比如某次计算时出现计算量太大的情况）。对该系统进行能力估计时，应该实行多种估计方法相结合的方式最为恰当，详细步骤如下。
（1）起初时期。根据当时考生的答题状态来估计，如果答题题目≤5题时，利用±0.2步长当作当时的移动探究，通过对数方法，实现第6到10题的估计步骤，得到理想的结果。
（2）针对能力精确估计阶段的分析。这里通过使用BEAPE方法来对考生能力进行估计，才有以下有效的实现语句：
If代表含义是，考试的已考题目数<6 then
If代表含义是，考生回答正确的题目then能力估计值，采用的方法是能力估计值+0.2
else 代表含义是，某种能力估计值，这里说到了能力估计值-0.2 end if
else if代表含义是，已考题目数<11 then的情况
if代表含义是，已考题所有正确，或所有的错误then
其中的能力估计值=In（（答对题数+0.5}/（答错题数+0.5））
Else代表的含义是：能力估计值=In（回答题数/答对题数）
end if
else
对贝叶斯全部的后验期望估计
end if
（二）分析采用的选题策略和终比规则
被试者的能力值被正确估计后，所选择的题目量就会适合该被试者的答题能力，不能超出其范围，如果采用多种选题方法进行估计，就根据b<难度），分层选题法是较为成熟的选题方法。但是选题时要注意以下几点：第一，结合试题的区分度的正相关性来思考各种情况；第二，能够正确的处理好试题曝光率问题。遵循的原理是：（1）将所有的题库根据b排升序方法逐一把题库两个相邻若干的试题随机组合为一个模块；（2）将本文的同模块包含的全部试题根据a<区分度）排升序方法进行组合，a代表值为最小的，组合为第一层，再大一点的组合为第二层，然后依次排列下去；（3）按照有关的规则，对于常规考试，分为10层较为合理，具体对题库的分层可按如下流程图（图1）。
终比规则处理的问题是怎样才能控制好考试结束进程。方法1采用的技巧是确定定长终比规则，这里不要太多的计算过程，存在客观性、科学性受质疑的问题。对此，这种方法在某特殊场合利用较好，比方说，临终控制着考试结束的时间。方法2就是实行不定长终比规则的方法，这里讲到控制考试结束的精度只能决定于其他因素，比如说，考试的结束时间，答题后需要大量的计算，实现的复杂性高。按照选题措施，选择一种b分层选题法较好。笔者建议大家能够按照全部的控制信息量（如果设定是25）分开各层应该具有的控制信息量，各层接着按照该位置分开的信息量，来认定应有的选题数。
确认了选题中的子题库，那么大家可以按照先前预测的考生能力值，再一次利用 “b匹配法”实现这次试题的选择，直到进行预定信息量就结束这次考试。根据J2EE的计算进行设计的L自适应考试系统的设计方案，利用Web技术设计的计算机自适应考试系统的方案得到改进。在设计中，可利用J2EE技术建立系统，利用JSP/Servlet.EJB实现框架中重点部分。该系统的体系结构见图2。
系统构建所需数据模块的方法：
第一，对于学生数据表、教师数据表和考试数据表等数据结构相对简单表格，系统采用CMl〕进行映射来应对操作不频繁和性能也不敏感特征。对数据操作的维护，使用实体Bean但将所有的程序逻辑都封装在对应的会话Bean中，Web客户端只能通过会话Bean进行交互，其优点是数据逻辑被隐藏，清楚化MVC结构，降低了后期数据维护难度。
第二，对于系统试题数据表，鉴于其结构复杂、查询复杂，可采用Hibernate框架来进行映射，其优点是查询更加灵活便利，且便于扩展，针对于逻辑程序同样封装在会话Bean中的数据，保证多层隔离。
第三，对于系统答案数据表，系统采用了消息Bean+会话Bean，使用DAO模式直接访问数据表。其优点是保证了数据安全可靠及高效率。
四、计算机自适应考试系统的优缺点
优点：（1）有效的提升测验时间，提高效率。（2）题目不受样本影响，可更直接反映考生的水平及能力。（3）与传统考试相比较，修复了评分的规范性，误差问题可以被一定程度地避免。缺点：理论模型方面的参数需要进一步改进，减少出现系统优越性无法展现的情况。
五、结语
远程教育对教育界产生了深远影响，作为自适应考试系统的重点部分——网络题库，我们需深入研究并提升题库的科学性和合理性，推进计算机自适应考试的发展。该系统存在的问题，也有待进一步研究。
参考文献：
[1]曹鸿霞.远程教育中计算机自适应考试系统初探优先出版[J].电子技术与软件工程，2016（5）.
[2]王飞，刘斌，蔡瑞英.基于Agent的计算机自适应考试系统的应用[J].南京工业大学学报（自然科学版），2013（12）.