漫谈选择题评分中的倒扣

标准化考试是国际上广为流行的考试方法。

选择题是标准化考试中最常采用的题型。从题目的结构看,一般分为两部分;一部分是提出或陈述一个问题,一部分是备选答案,包含一个正确答案及几个错误答案。

虽然选择题作为考试的题型,有着许多优点,但也存在一个严重的不足, 即难免有“碰运气”的成份。具体地说,对一个一无所知的人来说,单凭机遇也可能碰上正确答案。

事实上,一道λ态的选择题,随机选取恰好碰上几道正确的答案的概率

1 1

( λ ),碰到不正确答案的概率是(1- λ )。假定共有n道这样的选择题,

那么光凭机遇随机选对 k 题的概率:

P (k) = Ck ·(

1

)(1 −

1 ) n−k

n n λ λ

具体些,如果我们有十道题,每道题有四种选择,即 n=10,λ=4。那么,可以一个个算出,随机选对 k 题的概率,列成下表:

从表上容易看出,光凭机遇选对两题或三题的可能性占了过半,如果这也“给分”的话,显然是不够合理的。正是由于存在这种不合理性,所以许多国家的考试组织者,都对各种考试作了形式各异的弥补性规定。如美国中学数学竞赛,共有 30 道选择题,每卷给 30 分基本分,以平衡随机得分。只

有全错才得零分,但全错的可能性是极少的。又如我国 28 省市自治区的数学

联赛试题,对选择题得分作如下规定:答对得全分,答错得 0 分,不答得 1 分。这主要是鼓励学生“知为知,不知为不知”,不要去做冒险的事。再如1983 年高考的物理试卷中的选择题就规定:选对的,得 3 分,不选的,得 0

分,选错的倒扣 1 分。

选对题数

相应的概率P10 ( K )

k=0

0.0563

k=1

0.1871

k=2

0.2816 (*)

k=3

0.2503

k=4

0.1460

k=5

0.0584

k=6

0.0162

k=7

0.0031

k=8

0.0004

k=9

0.0000

上面的众多规定,既有合理的一面,也都有不尽合理的地方。从科学的角度看,要让那些碰运气选题的人得不到分,才算合理。为此,我们必须去求靠碰运气最可能会选对的题数 k*,这相当于解以下不等式组:

P(k)〉P( k + 1)

P(k) ≥ P( k − 1)

仅限于初中的知识,要解上面不等式组还有一定困难,但解得的结果却是很简单的。(方括号[x] 表示不超过 x 的最大整数)

在前面例中

n + 1

k =  λ 

k = 10 + 1 = 2

 4 

这与表中查到的相应概率的最大值是一致的。

当 k*确定之后,我们便可以设置扣分,使得选对 k*题的人,得不到分数。科学的倒扣法有两种:

第一种方法:

设答对一题得 r 分,答错一道题得 0 分,每卷以-k*r 为基本分,且总得分不取负值。显然,全对者得(n-k*)r,即为满分。如前例中的十道题,假定每道题答对得 5 分,由于 k*=2,所以基本分可定为-2×5=-10 分,满分为40 分。

第二种方法:

设答对一道题得 r 分,答错一题反扣 t 分,基分为 0。t 的选取,要使选对 k*题的人,得不到分数(因为我们认为他是纯粹靠运气选对的)。因此, 该卷所得分数应与所扣分数相当,即 k*r=(n-k*)t 算得:

r n n

t = k − 1 =

n + 1 − 1

[ λ ]

对于多项选择题,随着项数λ的增大,靠机遇选对的题数 k*相应减少, 对于这种情形,即使不设置倒扣,也不致于对总分造成过大的影响。

从 k*的计算式可以看出,要减少 k*的途径有两条,一是减少题目数,二是增大项数。减少题的数量是没有实际意义的,而增大备选答案的个数,又为设计题目造成了困难。怎么办呢?最近,有的考试采用了一种叫做“多解选择”的办法,每个备选答案都可能是正确或错误的(与单一选择的区别是, 不是只有一个答案正确)。这样,λ个备选答案,每个答案都有“取”与“不取”两种选择,共有 2×2×2×⋯×2=2λ种选取的方法。除去都不选的一种情形,实际项数有:

λ*=2λ-1。这显然比单一选择的项数要高得多,例如,备选答案只有三个的多解选择,实际态数λ*=23-1=7。态数这样高,随机选对的可能性势必很小,因而,多解选择一般是没有必要去设置倒扣的。