首页 -> 2008年第5期

ＰＩＳＡ：数学素养测试题的设计和研发过程

作者：苏洪雨

　　PISA是世界经济合作和发展组织（OECD：Organization for Economic Cooperation and Development）的一项国际学生评价项目，在PISA中，数学素养领域是评估的三大板块（科学、阅读和数学）之一。2003年，PISA主要测试学生的数学素养，另外还测试了科学、阅读和问题解决。对于这样大型的国际教育测量项目，测试题的研发至关重要，因此，PISA在技术方面进行了详细的考虑，设计出相对比较适合各个不同国家的测试卷。在此，我们为大家介绍其中的数学素养试题开发设计的基本过程，希望能够为我国的数学教育评价提供一些参考。
　　
　　一、 测试范围和格式
　　
　　在PISA2003中，测试了四个领域的内容，数学是主要的领域，阅读、科学和问题解决内容较少。学生在数学方面的成就测试使用85道测试题，在210分钟完成；这比2000年以阅读为主的测试所用的时间要少，当时是270分钟。问题解决测试19道题，阅读28道题，科学评价35题，每个附属领域60分钟。这167道题从一个较大的题库（大约300道）选出，题库里的题目在各国试验中心一年前已经测试过。
　　PISA在2003的形式是笔试。题目包括多项选择，简答题，拓展题。多项选择是要求学生选择最适合的答案，或者对于复杂的呈现多种选择，学生从几种可能的回答选择其一（真或假，对或错，等）；简答题包括封闭题和开放题，例如数学中的填上一个数字，或者文字，短语等属于封闭题。短答题和封闭题类似，但是可能更为广泛。开放题要求更多的书写，演示计算，熟练地进行说明或者判断。PISA联盟建议在一些常常使用计算器的国家可以使用计算器。国家测试中心根据国家实际标准决定是否提供计算器。题库中的题目不需要计算器，但是一些题目的解答步骤中使用计算器可以方便计算。在开发数学题目中，试题开发者特别留心，确保题目适合不使用计算器的国家。
　　
　　二、 试题设计
　　
　　这167道主要研究的题目分为13个题组（7个数学题组，其他领域各2个），要求学生在30分钟完成每个题组。题目分成13个小册子，每个小册子根据表1中分配，由4组构成：M1到M7表示数学组，R1到R2表示阅读组，S1到S2表示科学组，PS1到PS2表示问题解决组。每个小册子中的题组在4个可能的位置准确地出现一次。因此，每个题目出现在4个测试小册子。这样循环的设计可以应用标准测试技术处理学生回答的数据，从而估计题目难度和学生能力。
　　除了上述两个小时测试的小册子，还有一个特殊的一小时测试小册子，称之为UH册子，为一些有特殊需要的学生准备的。UH册子要稍微薄一些，其中的题目很适合特殊教育需要的学生。这种册子包括7道数学题，6道阅读题，8道科学题以及5道问题解决题。
　　表1：试题组成
　　
　　
　　三、 试题研发
　　
　　一份完整的PISA试题包括一些促进因素的材料，一个或者多个问题，以及对每个问题回答的编码向导。这些编码向导包含了一系列的回答类型，每一类都有自己的得分代码，各种回答的描述指派到每一个代码，以及为每一类进行的简单回答。
　　PISA 2003测试题的另一个特征是发展了PISA2000和承继了相关的双位代码，这可以用来指引分数和回答代码。这些双位代码容许保留认知过程和知识之间大不相同的反应和回答。例如，如果使用一个代数方法或者试误方法来得到正确答案，学生使用其中一种方法解题可以得到一个“1”，他所使用的方法将反应在第二个数位上。通过第一个数位表明得分，第二个表明方法，双位代码得到不同的问题解决方法。
　　数学试题的研发由一个或者多个试题研发中心团队开发，如澳洲的ACER，荷兰的CITO，日本的NIER。问题解决试题由ACER，CITO和Leeds大学进行研发。在每个中心，由专业试题研发者编写研发试题。另外，由国家或个体提交的试题分配到相关的试题研发中心，为研发工作服务。
　　接下来是试题研发中的步骤，包括研发试题研发团队中心关注的原始题目，以及由国家提交到各个团队中心的试题。我们以线性描述这些步骤，但实际上是通过经常循环的方式探讨的（如表2）。
　　试题库：试题研发中心开发了总共达512道数学题目，从而适合循环使用，给国家中心得到反馈。同时，这些题目也被认真地考虑包含在PISA 2003研究的测试工具中。进一步的从PISA 2000中保留20道题，可以作为关联性的题目使用。
　　表2：试题研发步骤
　　
　　
　　在2001年的9月，为2002年实地试验使用的题目从题库中选出。一个由数学讨论组和数学专家组共同组成的会议在荷兰的奈梅亨（Nijmegen）召开，开始着手选题程序。参与者评估试题，把每一道题目分配到实地试验题库中，同时确定哪些题目从题库中剔除。试题协会认真考虑国家试题反馈中心、数学论坛、三个专家组和国家项目管理者（NPM）会议的建议。试题研发协会对推荐选出的试题进行进一步的提炼，这对相关的试题框架要求是必要的。试题协会最终为实地试验选出了217道数学题目。题目的选择如下面的表格。
　　表3： 数学实地测试题（按能力分支的试题格式分类）
　　
　　
　　
　　表4：数学实地测试题（按能力分支的内容分类）
　　
　　
　　
　　
　　表5： 数学实地测试题（按试题格式的内容分类）
　　
　　
　　
　　数学试题分配到14个组，每个组代表30分钟测试，同样的，问题解决试题有4组题目，科学试题2组，然后，根据实地试点测试把这些题组分配到试题册中，每个试题册包括四个组（如表1）。
　　所有最终确定的试题模板交付给专业编辑，由他们进行检查。这有助于发现其中的语法矛盾和其他文本设计的不合理，确保最终正式结果的质量。
　　经过实地测试，对试题回答数据进行广泛的分析。这些分析包括分析标准（试题适合性、试题区分度、试题难度、错误分析，能力和知识点双列相关分析，试题和国家相互影响等）。根据这些评判性的测量特征，确定实地测试题的比例，从而作为修订试题库的依据，而试题库将作为主要的研究来考虑。
　　在对选择的试题进行总体研究，以及对编码、质询等研究进行培训之后，试题就可以制定出来，最终就可以进行大规模的测试了。
　　
　　参考文献
　　 [1] OECD Assessing Scientific. PISA 2003 Technical Report. http://www.pisa.oecd.org/pages/.
　　（责任编辑刘永庆）