维普资讯 http://www.cqvip.com 第７卷第１３期２００７年７月 １６７１—１８１９（２００７）１３－３１６０－０７ 科学技术与工程 ＠ＶｏＬ ７ Ｎｏ．１３ Ｊｕｌｙ ２００７ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｒｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２００７ Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｅｎｇｎｇ． 一种用于学习系统的个性化测试模型 耿浩郭成栋 （长沙学院计算机教学中心，长沙湖南大学软件学院。，长沙４１００８２） 摘要 目前计算机测试题库难以根据受测者自动处理测试信息，难以灵活地控制测试过程和个性化试题的提取，从而不能 高效、准确地评估出受测者的知识水平。现提出测试对象的概念模型并结合领域本体，应用到ｅ－ｌｅａｒｎｉｎｇ的计算机测试评估 中。这样，标准化的测试资源拥有了语义信息，计算机能够自动识别它们，从而为ｅ－ｌｅａｒｎｉｎｇ提供个性化智能性的测试评估。 关键词学习系统 测试评估 本体 测试对象 中图法分类号Ｔｉｔ３９２， 文献标识码Ａ 体定义测试对象时，ＬＯＭ中的九类元数据定义都是 可选的，如何选择主要的，以需要而定。测试对象的方 法定义主要是从其在软件中的实现方面进行考虑的。 测试对象可分为原子测试对象（ＡＴＯ）。和复 测试对象是用于测试目的的学习对象，学习对 １测试对象概念模型 合测试对象（ＣＴＯ）。具体定义如定义１。 象不仅包括学习资源，还包括了对学习资源必要的 描述信息、组织信息等。学习对象是具有具体学习 目标的、便于发布的标准学习资源，并包含相应的方 法和属性。具体来说，测试对象封装了试题、元数 据、评估信息和方法。由于它是参照标准构建的，所 定义１：（测试对象）：：＝（原子测试对象）Ｉ（复 合测试对象）。 （复合测试对象）：：＝（原子测试对象）Ｉ（复合 测试对象）（原子测试对象）。 （原子测试对象）：：＝（试题）（元数据）（评估） （方法）。 以，它可以方便地完成信息的重用和重构，最大限度 地降低资源制作的成本。 测试对象的构建原则上采用与课程知识点相关 联的方法，每一个测试对象都是同具体知识点相对 应的，可以允许多对一的关系，即多个测试对象同一 个知识点相对应。它们的区别可以表现在试题、元 这种依照统一标准创作的测试对象，相互之间 是独立的，共同存在于测试资源库中，资源创建者可 以很方便地将其制作的测试资源发布到Ｗｅｂ上去， 供其他用户使用。这不但减少了目前教育资源制作 重复性高、通用率低、浪费严重的问题，而且必将极大 数据、评估信息方面。即使不同的测试对象包含的 是同样的试题，也可能因为它们的元数据不同，例 如：创建者、语种、试题类型、难度、评估标准等，而分 别创建测试对象。遵照这种原则创建测试对象，可 以使测试系统根据学习者的学习进程，对学习者进 行有针对性的测试，即可以准确地选择测试对象测 地提高网络上该类资源的质量和研究热情，还为教育 测试的系统工程建设提供必要的高质量的资源支持。 ２ ｅ－ｌｅａｒｎｉｎｇ中的领域本体 虽然测试对象本身具有对某个知识点的测试功 能，也具有评估的功能，但是，想要完成对学习者灵 活的、个性化的测试，仅仅有测试对象还是不够的。 试学习者对具体知识点的掌握情况，并给出测试反 馈信息，供学习者参考。 测试对象的属性定义主要参考ＬＯＭ标准，在具 ２００６年１１月１７日收到 因为任何一个测试对象都是和某个（些）知识点相 关联的。对一次培训、－－ｆｑ课程，甚至是一个章节来 说，无法从测试对象中获得其整体信息。也就是说， 维普资讯 http://www.cqvip.com １３期 耿浩，等：一种用于学习系统的个性化测试模型 ３１６１ 无法将这些测试对象按照课程章节有效地组织起 来，形成一个有序的结构体系，从而也无法从整体上 有选择地对受测者进行特定范围的测试。而这种功 能在ｅ－ｌｅａｒｎｉｎｇ环境下是十分必要的，因为这可以 图１就是一个以测试对象为基础构建的领域本 体，本体中的概念是对领域知识点的抽象，它们同具 体的测试对象（集）相关联。可以将一门课程构建 成一个课程本体，也可以将一次培训构建成一个培 训本体，若干个本体可以容易地组合成一个更大的 本体（在本体的名称之间建立相应的关系，就将它 让学习者在任何时候了解自己对课程具体部分的学 习情况，从而能够及时地掌握自己的学习效果；并且 能够根据评估结果调整自己的学习。另一个实际情 况是ｅ－ｌｅａｒｎｉｎｇ中的学习者素质不同，只能让学习 者提供十分直观的测试范围要求。例如，允许学习 者直接输入“课程《计算机网络》章节第一章”的 信息，这时系统必须能够理解该信息的具体意思，即 系统必须具有语义性，也就是说系统必须能够定位 到与《计算机网络》课程第一章相关的测试内容，并 将其提供给学习者。这就要求系统必须具有语义 性，能够自动处理这类信息。 本体是语义的基础，它主要是使系统之间能够 对共享概念达成一致的理解，使得计算机能够容易 地进行分析和推理。构建的领域本体见定义２。 定义２：Ｏｎｔｏｌｏｇｙ＝（Ｍｅｔａ—ｉｎｆｏ，ＣＯＮＣＥＰＴ，ＲＥ— ＬＡＴＩＯＮ，ＲＵＬＥ，ＭＡＰ）， 其中：Ｍｅｔａ—ｉｎｆｏ是本体的元数据信息； ＣＯＮＣＥＰＴ是广义上的概念，一般意义上的概 念、任务、功能、行为、策略、推理过程等，继承的分类 层次； ＲＥＬＡＴＩＯＮ代表了在领域中概念之间的交互作 用； ＲＵＬＥ包含函数和公理，是推理规则； ＭＡＰ是概念到测试对象的映射规则集。 本体定义为一个五元组，这里应该着重指出的 是本体中的每一个概念可能映射到若干个测试对象 上去，即一个概念对应一个测试对象集，对象集可以 为空。领域本体中的概念是对领域内知识点的抽 象，用关系联系起来的概念整体上是一个树状结构， 它是领域内知识的整体视图。在这个树型结构中， 从知识的覆盖范围上说，上层的概念对在其下层的 若干概念具有包含关系。反映在知识点上，一个大 的知识点可能由若干个小的知识点构成，小的知识 点又可能由更小的知识点构成。领域本体提供领域 知识的整体结构视图，为测试信息提供语义，使用户 能够简单地确定测试范围，提供知识点到测试对象 的映射，方便试题的提取。 们组合成了一个本体）。一旦将课程（培训）构建成 本体，课程（培训）信息就具有了语义，学习者就可 以方便地进行人机交互，在ｅ—ｌｅａｒｎｉｎｇ系统中用户 就可以使用人性化的交互方式同系统进行交互。例 如，学习者可以在测试系统中输入要测试的课程名 称、章节信息，系统就可以使用相应的课程本体，并 定位到相应章节的试题（对应的ＴＯ），将其提供给 学习者进行测试。同时，每个测试对象都具有各自 的评估项，系统根据这些评估项可以及时地为学习 者提供反映测试结果的评估信息。这样，在测试对 象和领域本体的基础上，就可以构建ｅ—ｌｅａｒｎｉｎｇ中 语义性的个性化测试评估应用了。本体的一个优点 就是可重用，按照标准建立起的本体能得到大多数 人（组织）的认可，就可以避免资源的重复建设。例 如在《计算机网络》这门课中，如果把这门课作为一 个大的知识点，那么它是由网络协议、局域网、网络 安全等小一点的知识点构成；而这些小一点的知识 点肯定又是由更小的知识点构成。这样分解下去， 直到一些最基本的知识点。例如ＩＰ协议的基本概 念就是一个这样的知识点，它是最基本的，不可再 分。但是，这样构建的本体却不适合使用。如果使 用这样一个树状结构的课程本体来指导测试的话， 就只能使用树中的父一子关系进行测试对象的选 择。如果想要连续测试同一级别或者是同一概念层 次的知识点，如在测试ＩＰ协议之后，想继续测试： ＴＣＰ协议、Ｈ’ｒＩ１）协议、ＦｒＰ协议等等，就会变得比较 麻烦。必须能够得到这些知识点所对应的测试对象 的关于知识层次的元数据信息，然后根据这些信息在 树中进行查找。如果这样的话，就必须维护范围树的 层次信息，而这个信息恰恰是测试对象所不能包含 的。因为测试对象库是面向共享的，而不是为具体的 测试系统和领域本体设计的。测试对象只能包含最 基本的、能够最大程度地不影响其共享能力的信息， 其他的信息一概不能包含；否则构建的测试对象库是 不适合共享的，而使用这种特殊信息进行测试评估的 维普资讯 http://www.cqvip.com 科学技术与工程 ７卷 系统也是不能共享的。因为，它依赖特定的测试对象 父一子关系，而是存在兄一弟关系或堂兄一堂弟关系。 这种关系应根据概念之间的实际情况来确定，是否 建立关系不是必须的，而是可选的。例如ＩＰ协议同 库。基于此，在构建的基于测试对象的领域本体模型 中定义了两种关系：隶属关系和非隶属关系。 ＲＩＰ协议这两个概念，它们同属于第三层路由协议， 不存在父一子关系。如果在它们之间建立了非隶属 关系，那么就可以在测试完ＩＰ协议这个知识点之 后，根据概念之间的非隶属关系，接着对ＲＩＰ协议这 个知识点进行测试。这种关系的存在能够简化确定 隶属关系：——非隶麓关系： … 映射：—— 图１测试领域本体示意图 在图１中，隶属关系是指两个概念之间存在父 一子关系，即覆盖知识范围的包含关系。例如，在计 算机网络课程中，网络协议这个概念就在所覆盖的 知识范围上包含ＴＣＰ／ＩＰ这个概念所覆盖的知识范 围。从教育的先后次序上来说，学习者学习顺序也 是先学习前者，后学习后者的。可以说，前者是后者 的基础，必须在学习了网络协议这个知识点之后，才 能学习ＴＣＰ／ＩＰ这个知识点。它们在知识结构上存 在父一子关系，在学习顺序上存在先后关系。反映 在测试对象上，是指在两个测试对象中一个是另一 个的复合体，即其中一个测试对象是由另一个测试 对象和别的测试对象共同复合而成的。在这个例子 中，则是指网络协议这个测试对象是由ＴＣＰ、ＩＰ这 两个测试对象，当然还有其他测试对象共同复合而 成。隶属关系分为前向隶属关系（ＰＲ）和后向隶属 关系（ＢＲ）。如果ｃ１ ＰＲ ｃ２，则概念ｃ１前向隶属于 概念ｃ２，即概念ｃ２所覆盖的知识范围包含概念ｃ１ 所覆盖的知识范围，也即概念ｃ２对应的测试对象是 概念ｃ１对应的测试对象的复合体；同理，如果ｃ１ ＢＲ ｃ２，则概念ｃ１后向隶属于概念ｃ２，即概念ｃ１所 覆盖的知识范围包含概念ｃ２所覆盖的知识范围，也 即概念ｃ１对应的测试对象是概念ｃ２对应的测试对 象的复合体。非隶属关系是指两个概念之间不存在 受测者知识掌握层次的测试。例如测试受测者对 ＩＰ、ＲＩＰ知识层次的掌握情况。 映射其实也是一种关系，它是本体中的概念同 测试对象库中的测试对象之间的对应关系。在构建 的领域本体中，这种映射是一个映射集。因为本体 中概念的提取和确定是参考具体知识点的，即概念 是和具体的知识点一一对应的；而实际情况是，对同 一个知识点可能要做多种层次的考察，即一个知识 点能够对应若干个标准测试对象。这样，本体中的 概念直接映射到测试对象上，就存在一个从概念到 测试对象的映射集，它是本体中的概念到若干具体 测试对象的关联指针的集合。 ３基于测试对象和领域本体的个性化测试 评估模型 要实现在ｅ—ｌｅａｒｎｉｎｇ环境中对受测者进行划定 范围的、指导性的、个性化测试，就必须将本体和测 试对象相结合；即将本体的概念同具体的测试对象 相关联。由本体给出灵活的试题选择，也即由本体 给出试题选择的范围，然后结合受测者的元数据和 测试过程控制信息选择合适的试题。在此试题的表 现形式是测试对象，因为本体是和标准测试对象相 关联的，真正的试题还得运行测试对象的相应方法 呈现出来。例如，将有关计算机专业知识构建成一 个具体的计算机专业本体，也即一个领域本体。那 么在测试《计算机网络》这门课程时，就可以根据受 测者提供的内容——相应的概念由计算机根据领域 本体进行推理，为用户提供由用户指定测试范围的 测试评估。假设用户指定测试《计算机网络》这门 课的哪个部分，计算机就根据这些概念为用户选择 划定范围的试题进行测试，测试的个性化指的是在 维普资讯 http://www.cqvip.com １３期 耿浩，等：一种用于学习系统的个性化测试模型 ３１６３ 测试过程中计算机会根据受测者的评估信息来选择 和概念ｃ之间的映射，也就是ｃ的对象化；一个概 念可能映射到若干个不同的测试对象（Ｔｏ）上去，因 此映射的结果是多样的（凡Ｉ＞０），如图２所示， 是 合适的测试对象，以便最大程度地、客观地反映受测 者对该部分的掌握情况。例如，用户在测试时向计 算机提供“《计算机网络》”、“网络协议”这两个概 念，计算机首先选择测试系统中的计算机技术领域 本体，将用户提供的概念同领域本体中的概念相对 照，在本体中找到后，计算机就可以根据这两个概念 进行测试范围的划分和确定。测试范围确定了之 ＭＡＰ集合中的映射规则。领域本体中的概念是对 领域内知识点的抽象，通过选择概念来选择要测试 的知识点，然后通过“概念映射”操作得到测试对象 结果集，具体测试对象的选择还要根据受测者的元 信息和测试控制信息。 后。计算机首先根据以网络协议为根节点的知识树 确定测试范围，在树中选择相关的概念，然后经过概 念和测试对象的关联关系，定位出相应的测试对象 （集）；然后提取具体的测试对象，运行测试对象的 方法向受测者呈现试题。待受测者做完试题后，系 统自动根据该测试对象中包含的评估信息，对受测 者提供的答案进行评估，评估结果信息记录在本次 测试的评估信息文件中。可以马上反馈给受测者， 也可以在测试完毕后统一提供给受测者。但不管什 么时候提供给受测者，该题的评估信息都将为下一 步测试的选择提供参考，即上一次评估的结果直接 影响下一次测试对象的选择。这就是将领域本体和 测试对象相结合进行适应性、个性化测试的大体过 程。这样的测试系统可以为学习者提供有范围选择 的测试，并且能够个性化地选择测试对象，最后的评 估结果就能更加客观地反映出受测者对该部分知识 的掌握情况。 同时，领域本体和测试对象的构建应该是相辅 相成的。他们的构建最好能相互参考，使得领域本 体中的概念能更好地同具体的测试对象对应，构建 的测试对象也要参考本体中的概念，以便在它们构 建好以后，能方便地在本体中的概念和具体的测试 对象之间建立对应关系。 ３．１概念映射 为使领域本体具有了和实际资源相关联的能 力。通过提出概念映射的方法扩展了本体模型。概 念影射的定义如下。 ｕｓｅｒ ＭｅｈａＤａ￣ 定义３：概念映射 ｍ（Ｖ ｃ） （， ∈Ｍ，ｃ∈Ｃ，凡≥０）。 形式化描述为： （Ｃ）一凡 。 其中ｃ是测试对象对应的本体Ｏ中的概念，Ｏ 是受限于主题的具体领域本体。 是测试对象 馁域本体 测试对象库 ■ ■ ■ ， 目日■＾■日■■■ 栩 ’ 蟊翟豳圈瞄圈 曜圜——■■ ．： ■■ ■ ０’００—－－——・－—－－—・——－一—一 ● ‘＼． 靛薯壹■宙塞盈譬荭羽 ● ■ 墨譬墨蟹圈疆匿 舞商■翻■■—曩■董 ． 蕊墨霞瞄巍翟蕊蜀 ｌ器露圉墨■墨啊 警置翟冒霹蹬叠瑟 ｌ睦蓦 嚏■瞳霸■瞳嘲 圈圜 蜢瑶雪■ ■■■●■●●一 飞 盈殛溺 图２概念同测试对象的映射 构建的基于测试对象的领域本体中的概念，也 可以说是对测试对象库中的测试对象的抽象。所 以，在领域本体中，每一个概念都可能对应着若干个 不同的测试对象，这些测试对象可能是类型不同，也 可能是其他信息不同。领域本体中对基本知识点进 行抽象的概念所对应的测试对象是原子测试对象 （ＡＴＯ），而对基本知识点以上的复合知识点（例如 章节条目）作抽象的概念所对应的就是复合测试对 象（ＣＴＯ）。有时本体中的一个概念对应的测试对象 集中可能既包含原子测试对象，也包含复合测试对 象。因为对非基本知识点，我们既可以为它设计原 子测试对象，也可以为它设计复合测试对象。有时 对同一个知识点可能设计不同难度的试题（ＴＯ），也 可以设计测试重点不同的试题（ＴＯ），或者是其他信 息不同的试题。例如，对数学中的加法进行证明，面 向小学生的测试是很简单的，而面向数学家的则很复 杂。对于类似情况，系统主要根据学习者的个人历史 记录信息、元信息和试题的元数据信息等选择合适的 试题（ＴＯ）进行测试。测试过程中系统一旦定位到某 个概念，就可以根据概念的映射信息映射到相应的测 维普资讯 http://www.cqvip.com 科学技术与工程 ７卷 试对象（’ｒｏ）上去，从而提取试题进行测试。 ３．２信息导航 使用后向的隶属关系进行导航。测试过程无论对概 念的测试评估结果如何，凡是已经测试过的概念不 会被再次测试，从而避免了测试过程中的循环现象。 在领域本体中进行的信息导航过程就是选择测 试知识点的过程，也是测试评估的智能性和个性化 的具体体现。因为由当前概念及其关系导航到的下 一个概念是由受测者当前的评估结果信息控制的， 所以导航到的下一个概念（对应要测试的知识点） 对受测者来说是最合适的。 ｅｖａｌｕａｔｅ＝－ｒｅｓ ｕｌｔ 定义４：信息导航Ｖ Ｃ× ｒ ——２ （ｃ∈ Ｃ，ｒ∈Ｒ，ｎ≥Ｏ）。 ＨＴＦＰ操作的形式描述如下：Ｃ Ｘ ｒ 。 其中Ｃ，ｒ表示本体中的概念和关系，ｃ∈Ｃ，ｒ∈Ｒ，此 操作表示从一个概念沿着关联的关系导航到另一个 概念，一个概念可能有多个关系存在，同一个关系可 能有多个目标，因此导航的结果是多样的。 ｅ－ｌｅａｒｎｉｎｇ中的这种基于测试对象和领域本体 的测试之所以是个性化的，是因为这种测试具有根 据受测者在测试过程中的具体答题情况进行不同导 航的功能。这种导航的发生是根据受测者在测试过 程中对试题的测试反馈信息的不同，使用不同的关 系来触发的。比如说，学习者在测试过程中遇到了 一个关于ＴＣＰ／ＩＰ协议的试题，由于受测者的回答 没有通过系统的评估，那么系统可以根据该学习者 的历史信息使用不同的关系进行导航。若该受测者 的历史信息中显示这是其在本次测试中的一次非连 续性的错误回答，系统可以使用本体的非隶属性关 系进行导航。譬如，导航到与ＴＣＷＩＰ有同样知识 层次的ＨＴｒＰ协议上去，进一步验证他（她）是否具 有该层次的知识水平。如果学习者在测试过程中连 续的（譬如说ｂ次）错误回答了使用非隶属性关系 导航到的试题，那么，系统会认为学习者不具备 ＴＣＷＩＰ、ＨｒＩＴｒＰ等知识点相应层次的知识水平。为 了得到学习者当前的知识层次和学习效果，系统将 不会继续使用非隶属性的关系进行导航，而是使用 前向的隶属关系进行导航，譬如导航到与概念ＩＰ有 前向隶属关系的概念：“协议”上，然后根据概念映 射提取出关于“协议”的试题；如果学习者又出现同 样的情况（连续答错），则系统继续使用前向的隶属 关系进行导航（具体过程见下图３）；相反，如果学习 者连续（譬如说ａ次）正确回答若干试题，则系统会 ＮＥＴＷＯＲＫ； …７ 评 图３信息导航 在测试过程中定义连续错误回答使用非隶属性 关系导航到的试题的连续次数为败者次数，用ｂ表 示，ｂ的大小反映了系统对受测者学习情况评估的 可靠性。ｂ值越大可靠性越高，越能可靠地反映受 测者对某一知识层次的理解状况ｉ反之亦然。但也 不能将ｂ值定得太大，否则会造成测试效率的下降。 还定义连续正确回答使用非隶属性关系导航到的试 题的连续次数为胜者次数，用口表示，口的大小反映 了系统对受测者学习情况评估的可靠性。口值越大 可靠性越高，越能可靠地反映受测者对某一知识层 次的理解状况；反之亦然。之所以将败者次数ｂ和 胜者次数口分别定义，是因为它们的相对取值反映 了两种不同的测试策略。如果口＞ｂ，说明系统的测 试是一种相对保守的测试，即系统不轻易推进测试 在测试范围树中的深度；相反，相对容易地返回到范 围树的上层，这样的测试对受测者持一种怀疑的态 度，受测者只有付出较大的代价（更多地达到系统 评估要求）才能让测试向前推进。相反，如果ｂ＞０， 说明系统轻易推进测试在范围树中的深度，而相对 缓慢的返回到范围树的上层，这样的测试对被测试 者持一种信任的态度，被测试者只需付出较小的代 价（不需太多地达到系统评估要求）就能让测试向 前推进，这样的测试是一种相对激进的测试。在现 实测试评估时采用哪一种测试评估策略，主要是参考 被测试者的历史测试评估记录。如果被测试者的历 史记录比较好，比如评估系数ｅ≥Ｏ．７（０＜ｅ＜１），系统 维普资讯 http://www.cqvip.com １３期 耿浩，等：一种用于学习系统的个性化测试模型 自动采用激进的测试评估策略；反之，如果ｅ＜０．７，系 统将自动采用保守的测试评估策略。ｅ的定义如下。 测试评估通过次数 一测试评估总次数。 ｅ值的大小反映了该用户的一贯测试表现，ｅ值 越大说明用户的学习效率越高，对知识的掌握比较 好；相反ｅ值越小，说明用户的学习效率越低，不能 ．需要说明的一点是：在这种练习式测试中，所获 得概念集是一个栈结构，采用先进后出的方法进行 概念出／人栈操作，栈空时即概念集为空。 需要简单说明的一点是测试开始时的问题，即 如何根据用户的输入信息确定本体中的概念。这个 问题可以采用一种简单的办法，即让用户能够获得 本测试评估系统所使用的领域本体的概念集，将领 及时地掌握新学的知识。本测试评估系统正是利用 域本体中的概念进行分类，并分别提供给用户。例 该参数作为依据之一生成总体评估报告，提醒受测 者加强学习，这一点也反映了测试评估系统的设计 初衷，即指导式测试评估。 ３．３测试过程 一旦测试对象库、领域本体和基于前两者的测 试评估系统建成后，学习者在ｅ—ｌｅａｒｎｉｎｇ环境下就 可以灵活地对自己的学习进行测试评估了。之所以 说这种测试评估是灵活的，是因为当用户在系统中 输入要测试的内容时，测试系统就可以根据这个信 息在领域本体中查找到对应的概念，并以该概念为 本次测试范围树的根节点，测试的内容就是测试范 围树中的树结点，根据是否需要对该树中的所有节 点进行测试，可以将测试分成指导性测试和练习性 两种。 （１）练习式测试需要对受测者进行全方位的测 试，即对测试范围树中的所有节点作测试。这种测 试的一个约束条件就是，在测试过程中，进行概念和 测试对象的映射时，要从映射得到的测试对象集中 选择一个复合测试对象，只有当该集合中不存在复 合测试对象时才允许选择原子测试对象。在选择了 复合测试对象后，系统记录该复合测试对象的复合 信息，并在以下的测试过程中，逐个地对该复合信息 中包含的测试对象进行选择。 这种测试的测试算法如下，假设初始概念集中 只有一个概念，即用户提供的测试信息所对应的本 体中的概念。 ｌ １）检验概念集是否非空，若空转向５），否则从概念集中提取 ｌ｝下一个概念进行概念映射，得到测试对象集，并从概念集中删除该 概念。 ｌ ２）从测试对象集中选择一个合适的复合测试对象，如果测试 ｌ对象集中不存在复合测试对象，则转向４）。 ｆ ３）系统提取该复合测试对象中的试题进行测试，并记录其包 ｆ含的复合信息，根据获得的复合信息提取概念集并转向１）。 ｌ ４）从获得的原子测试对象中提取试题进行测试，并转向１）。 ｉ ５）测试结束，系统向用户提供综合评估报蚩。—— 如，假设系统使用的是计算机专业的领域本体，用户 在选择测试范围时，能方便地获得该领域本体中所 包括的各门课程的信息及各门课程中包括的章节信 息，这些信息是从领域本体的概念集中分类查找出 来的，那么用户只需要从这些信息种选择相应的名 词即可以让计算机简单地在本体中确定测试范围 树，从而划出相应的测试范围。 （２）指导式测试不需要对测试范围树中的所有 节点作测试，它用来确定用户对该测试范围树所覆 盖知识的掌握情况。它的测试过程一般是从该测试 范围树的根节点开始，第一个测试对象的选择一般 是从概念映射所得到的测试对象库中选择最适合用 户当前水平的测试对象，这样的选择需要用到用户 私有数据中的个人属性元数据，包括用户的学历、学 习性质（正式在校生、自修生、无学历要求的自学感 兴趣者等等）、年龄、知识面描述、相关测试评估历 史信息等等。如果缺少这样的元数据，则假设用户 为中等水平，从测试对象集中选择代表中等测试水 平的测试对象进行初始测试。测试过程中的信息导 航采用上面所述的导航方法进行测试的引导，直到 测试达到“稳定状态”测试结束。所谓“稳定状态” 是指在测试过程中利用信息导航到的连续Ｊ７＼『（Ｊ７＼『称 为测试阈值，由系统设定其取值）个测试对象都是 利用非隶属关系得到的原子测试对象。一般来说Ｊ７＼『 ≥６，即用户连续使用了Ⅳ个原子测试对象，并且没 有引起系统在测试范围树中的败退，这种状态称之 为测试稳定状态。一旦系统达到稳定状态，系统自 动结束测试，并向用户提供综合评估报告。 这种测试的测试过程算法如下，假设第一次概 念映射使用用户提供的测试信息所对应的本体中的 概念。 维普资讯 http://www.cqvip.com ３１６６ 科学技术与工程 ７卷 １）进行概念映射，获得测试对象集。 个环节，测试与评估的作用就益发显得重要了。提 ２）参考用户的私有属性元数据和答题评估情况信息选择合适 出的个性化测试评估模型首先需要构建标准的测试 的测试对象，并从该测试对象中提取试题提供给用户进行测试。 对象库和科学的领域本体，首先介绍了ｅ—ｌｅａｒｎｉｎｇ ３）评估用户的测试情况，并考察前一次信息导航使用的是否是 隶属关系。若是，并目评估通过，则转向４）。否则，使用非隶属关系 中的测试对象和领域本体；然后，结合测试对象和领 进行信息导航，并记录胜者次数或败者次数。若胜者次数连续增加 域本体在个性化测试评估的作用，详细说明了个性 并且达到规定的。值，测试转向４）；若败者次数连续增加并且达到规 化测试评估的测试评估思想、测试流程和测试评估 定的ｂ值，测试转向５）；若胜者次数或败者次数不是连续增加的，则胜 方法。在介绍测试对象和领域本体在个性化测试评 者次数和败者次数同时置为初始值（初始值为０），测试转向６）。 估中的应用时，提出了在领域本体的概念集与测试 ４）系统使用后向隶属关系在测试范围树中向下一层推获，获 得相应的概念，并转向１）。如果已经到达测试范围树的最下层而 对象之间建立映射的方法，扩展了本体的应用范围， 不能继续向下一层推进，或者ｎ＞０，则修改预稳定计数器ｎ＝ｎ＋１ 发展了本体理论。如何更好地在本体中的概念和测 （ｎ初值为０），如果ｎ＞Ｎ，测试结束，系统向用户提供综合评估报 试对象之间进行概念映射、测试对象映射结果集中 告；否则转向６）。 测试对象的选择、信息导航中测试评估效率的提高 ５）系统使用前向的隶属关系在测试范围树中向上一层败退， 等，都是下一步应该着重思考、解决的问题。 获得相应的概念，并转向１）。 ６）系统使用非隶属关系进行信息导航，从本体中提取相应的 参考文献 概念，并转向１。 需要说明的一点是：在这种指导式测试中，受测 １ Ｆａｎ Ｘ Ｉｔｅｍ ｒｅ目ｐ０Ｄｓｅ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｃｌａｓｓｉｃａｌ ｔｅｓｔ ｔｈｅｏｒｙ：Ａｎ ｅｍｐｉｉｒｃａｌ 者可以随时中止系统的测试进程，进程一旦中止，系 ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｈｔｅｉｒ ｉｔｅｍ，／ｐｅｎ￣ｏｎ ｇＩ丑ｌｉｓｌｉｃｓ＇Ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｐｓｙｃｈｏｌｏｇ－ ｉｃａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，１９９８，５８：３５７－－３８１ 统立即向用户提供综合评估报告。 ２ Ｇｅｎｅｒａｌｉ￣ｈｉｌｌｔｙ ｔｈｅｏｒｙ．Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｓｙｃｈｏｌｏｇｉｓｔ，１９８９；４４（６）：９２２— ９３２ ４小结 ３刘炎禄。俞勇．面向语义ｗｅｂ的知识表示框架．上海交通大 学学报，２００２；３６（９）：１３０９－－１３１６ ４ Ｌｅｅ Ｇ．Ｃｅｎｔｅｒ Ｓ．Ｌｅａｍｌｎｇ ｏｂｊｅｃｔ ｍｏｄｅｌｓ ａｎｄ ａｆＩ ｅ—ｌｅａｍｉｎｇ ｓｅｒｖｉｃｅ ｅ—ｌｅａｒｎｉｎｇ环境下的学习是自主式学习，灵活性 ￣［ｒａｓｔｍｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ｖｉｒｔｕａｌ ｅ—ｌｅａｒｎｉｎｇ ｃｏｍｍｕｎｉｉｔｓｅ，ＩＣＷＬ．２００４；２３ 大、独立性强，如何让学习者在这种环境中的学习具 （１１）：３７１—－３７８ 有较高的效率，如何让学习者能够灵活、方便地评估 ５ Ｂｅｃｈｈｏｆｅｒ Ｓ，ＨｏｒｍｅｋｓＩ，ＧｏｂｌｅＣ，ｅｔ ａＬ Ａ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｏｎｔｏｌｏｇｙ ｅｄｉｔｏｒ 自己某一阶段的学习情况，从而修正自己的学习方 ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｅｍａｎｔｉｃ Ｗｅｂ．Ｉｎ：Ｐｒｏｃ ｏｆ Ａｒｔｉｉｆｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ．Ａｕｓｔｒｉａ， ２００１：３９６—４０８ 法、调整学习进度，作为ｅ—ｌｅａｒｎｉｎｇ中不可缺少的一 Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｍｏｄｅｌ Ｕｓｅｄ ｅ－ｌｅａｒｎｉｎｇ ＧＥＮＧ Ｈａｏ，ＧＵＯ Ｃｈｅｎｇ—ｄｏｎｇ （Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｔｕａｉ￣Ｃｅｎｔｒｅ，Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈａｎ ＩＩａ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００８４，Ｐ．Ｒ・Ｃｈｉｎａ） 『Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｑｕｅｓｉｔｏｎ ｓｈｏｕｌｄ ｓｔｕｄｙ ｉｓ ｔｈａｔ ｈｏｗ ｔｏ ｇｉｖｅ ｔｈｅ ｐｅｒｔｉｎｅｎｃａｌｅ ａｎｄ ｐｅｒｓｏｎａｌ ｔｅｓｔ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ．ａｒＩｄ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｍａｓｔｅｒｉｎｇ ｈｔｅ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｆｏｔｈｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｗｅｌｌ ａｎｄ ｔｒｕｌｙ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｇｖｅ ｈｔｅｍ ａ Ｉ℃ ｅ－Ｉ℃ｎｃｅ ｏｆ ｌｅａｒｎｉｎｇ．Ｔｏｄａｙ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ ｔｈｅ ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｈａｓ ｂｅｅｎ ａｖａｉｌａｂｌｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ 咖ｄｙｉｎｇ ｏｆ ｈｔｅ ｏｎｔｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｙ ａｌｌ ｉｇｖｅ ｔｈｅ ｃｈａｌｌｅｎｇｅ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｃｈａｎｃｅ ｆｏ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｈｔｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｎａｄ ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ．Ａ ｐｅｒｓｏｎａｌ ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ｍｏｄｅｌ ａｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ，ｔｌｌｅ ｍｏｄｅｌ ａｒｅ ｔｈｅ ｂａｓｅ ｏｆ ｈｔｅ ｔｈｅｏｒｙ ａｂｏｕｔ ｈｔｅ ｐｅｒｓｏｎａｌ ｔｅｓｔ ａＩＩｄ ｅｖａｌｕａ上ｉｏｎ．０ｆ ｔ｝Ｉｅ ｐａｎｓ ０ｆ ｔｌｌｅ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ａｎｄ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｏｆ ｓｔａｎｄａｒｄ ｔｅｓｔｉｎｇ ｒｅｓｏｌＬｒｅｅ，ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｏｆ ｄｏｍａｉｎ ｏｎｔｏｌｏｇｙ ｎａｄ ｔｈｅ ｐｅｒｓｏｎａｌ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ｅｔｃ ａｒｅ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｍａｋｅ ｕｐ・ ［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ ｅ—ｌｅａｒｎｉｎｇ ｔｅｓｉｔｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｄｏｍａｉｎ ｏｎｔｏｌｏｇｙ ｔｅｓｔｉｎｇ ｏｂｊｅｃｔｓ