以教考分離為導向的高等院校《水力學》課程試題庫的構建與實踐

孫　楠　宋　琿　趙寶峰

摘要:結合高等院校《水力學》教學大綱要求,采用通用試題庫系統,在嚴格控制入庫試題質量的基礎上,建立了具有實用性、科學性、安全性、靈活性、開放性、可擴充性、通用性、智能性的《水力學》試題庫系統。經研究實踐操作效果良好,且試卷質量統計分析與評價表明考試成績呈正態分布,各類題型難度適中,區分度好,已達到科學評價、客觀真實地反映“教”與“學”狀態目的。

關鍵詞:《水力學》課程;試題庫系統;統計分析;高等院校

中圖分類號:G642文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2009)23-0227-02

面對21世紀社會對人才的高素質要求,高等院校課程教育也面臨著新的挑戰和機遇,均在利用現代化教學手段對教學各方面進行大膽地改革和探索。《水力學》是一門理論與實踐相結合的技術基礎課,在高校的農業水利工程、水利水電工程、市政工程等專業占有極其重要的地位。該課程理論不易掌握、基本概念多且易混淆、公式多、系數多,是一門難掌握的力學課程。作為課程教育的重要環節——考試方法已經成為教學改革的重點,也成為提高教學效率的重要突破口。科學建立《水力學》試題庫,自動抽題組卷,實現教考分離成為解決這個問題的根本途徑和有效手段。

一、《水力學》試題庫的建設

《水力學》試題庫的建設采用了東北農業大學研發的通用試題庫系統。該系統能根據用戶提交的出卷要求同時獲得一套或多套內容相近、水平相當的試卷,以滿足標準化考試的需要,同時能管理多個科目的題庫,能方便地對不同形式的試題包括各種文字、公式、圖片、聲音等進行錄入與修改,出卷方式靈活,使用方便并能支持各種打印機,以便于試卷的生成。該試題庫編輯試卷分全自動組題和半人工兩種方式。全自動組題指試卷的生成完全由電腦隨機組合產生,半人工組題是根據所學的章、知識點、題型和難度系數指定組題范圍,再由電腦隨機抽題。半人工組題在很大程度上取決于入庫試題,入庫試題的質量(既包括入庫試題“質”,又包括試題“量”)是保證題庫質量的基礎[1] 。

1.入庫試題“質”的控制,充分考慮了試題的廣泛性、適用性、代表性和典型性。(1)題源的質量保證。《水力學》試題的收集以高等工科基礎課水力學教材編寫會議討論的編寫大綱為藍本,配備普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,由命題人員擬好的試題積累到一定程度,組織審題小組進行審核,對擬定的試題集體討論、仔細研究,排除邏輯性、概念性的錯誤。(2)試題評價指標的科學確定。試題難度指標是體現題庫質量的關鍵所在。難度適當的試題,有較好的“區分度”,能把實現該試題考核目標不同程度的考生區分開來。首先,對存留的部分試卷中的試題進行難度測算,得到各類型試題的難度值,作為參照標準。并且根據決定或影響試題難度的主要因素,諸如試題所考核的認知能力層次,試題所涵蓋的知識點多寡及其綜合程度,知識點出現的頻繁程度,試題的靈活程度、問題情境表征的專業化程度、解題者心理加工過程的復雜程度,解題所需的技能、技巧和推理的步驟等,將新選試題與這些試題進行逐一對照,對試題難度進行綜合判定。然后,請多年從事教學工作、經驗豐富的教師,根據難度構成要素,對試題難度進行經驗性評估。題庫建成后可根據收回學生的試卷進行每個試題的難度和區分度的再分析,或由系統自動分析,以調整指標參數值。經過實踐檢驗,《水力學》教學大綱分重點、熟悉和了解三個等級,在題庫中按認知領域分為記憶、理解和應用三個層次,各個要求和層次在考試卷中都有一定比例,該題庫難易程度配置比例為:簡單、中等、難分別占50%、40%、10%,故采用半人工方式組題時可使試卷卷面記憶、理解和應用及掌握、熟悉和了解等各部分內容比例更趨合理,章節的覆蓋面恰當,以滿足用戶考核的實際需要。

2.入庫試題“量”的保證。若可供選擇的試題量不足易造成系統無題可選。《水力學》試題庫收集選編了近1 000道試題,試題數量充足,難度層次豐富,題型多樣,包括單項選擇題、多項選擇題、填空題、判斷題、繪圖題、證明分析題、計算題等題型。在加大題庫中題量的同時,還須依照試題的各種指標值的不同,有機、合理地配備試題數量:(1)庫中試題既能有效涵蓋課程的知識點,又要對重點部分有所側重(這部分試題的使用頻度較高);(2)針對試題指標值不同,分別配以一定數量的試題,使同樣指標試題的可選度大些;(3)適當增加小分值的試題,使分值要求乃至卷面總分值能順利匹配成功;(4)試題的各項指標值應有內在聯系,如每一試題的分值、難度系數及參考答題時間等能夠對應,以便控制試卷的難度及答卷時間等。

二、《水力學》試題庫的應用

《水力學》試題庫于2007—2008學年第2學期,在2006級農業水利工程、水利水電工程專業4個本科班期末考試中應用,考試時間規定為120分鐘。《水力學》期末考試包括實驗(20分)和理論考試(80分)兩部分,其中理論考試采用試題庫形式,卷面分數80分(48分及格)。題型包括單向選擇題、填空題、判斷題、計算題四類。

教學效果怎樣,試題庫是否科學合理,命題質量是好是壞,在試題庫使用之后,應對試卷質量統計分析與評價。人工分析非常繁雜,用計算機進行試題分析準確而快速。自動調出保存在計算機的試卷及輔助閱卷后的學生成績,可以很快完成試題分析。針對2007—2008(2)學期《水力學》期末考試情況分析如下:

1.考試成績分布的統計分析:參考學生共111人,最高分79,平均分為58.5(折合百分制為73),已達到中等水平。優秀占8%,良好占22%,中等占34%,及格占11%,不及格占25%。圖中顯示考試成績分布呈正態分布,測試效果符合自然分布規律,因此,認為試卷編制成功,試題質量良好。

2.考試難度、區分度分析:一般情況下,難度在0.3以下為容易題,0.3～0.7的為中等題,0.7以上的為難題,由于難度與區分度有關,難度越接近0.5,區分度越高。正式考試試題的區分度應該在0.3以上,好的試題應該達到0.4以上[2]。由表中可知,整份試卷及單選題、填空題、判斷題、計算題難度接近0.6,區分度指數接近0.6,表明不同難度的試題按一定比例恰當組配,試卷難度適中,區分度好;能有效客觀地反映學生的實際水平。使學習努力的優秀學生能取得優異成績;中等學生經過努力能取得較好成績;較差的學生經過認真努力能取得及格以上成績;較差而不認真努力的學生或太差的學生不能及格。

3.考試信度分析:信度是指試題的可靠性程度,是表示同一試題對學生在不同時間考核所得結果的一致程度。試卷題量大、覆蓋面廣,評分客觀統一,消除了主觀因素,信度就高。信度的最高值為1.0,表示考試結果完全可靠;最低值為0,表示考核結果根本不可靠。經計算[3],本入庫試題的信度為0.878,控制在0.9 左右,符合一般標準化考試的要求。

三、《水力學》試題庫的運行效果

《水力學》試題庫發揮了題庫應有的高效、靈活、高度保密、高質量、可預控、穩定一致等方面的優越性,客觀公正地評價教師教學效果、學生學習狀態,提高教學管理水平的目的。經研究實踐效果良好,對于減輕教師勞動強度,提高教學質量,實現教考分離,推動教學管理的科學化、現代化有重要意義:(1)實用性、科學性。在試卷的難度上,高、中、低難度的習題可以按任意比例搭配,滿足單元測試、期中考試、期末考試、學生自測等多種內容層次需要。克服了以往題庫將同類型試題歸整,原封不動地將模擬試題集里的題目搬過來致使實用價值不高;缺少既有學科專業知識,又熟悉系統設計的研究人員,使建成地題庫很難達到學科的專業要求的弊端。(2)安全性、靈活性。便于教學管理部門實現對學科教學質量有效的檢測和監控,便于任課教師平時教學和測驗,有利于學生自主學習測試。對不同的使用者,分別授予了不同的權限,在不同層面上對題庫進行使用、修改、查詢、增刪、抽題和組卷等操作。(3)開放性、可擴充性。隨著學科發展變化,試題庫必須隨之不斷更新發展;另外,由于考生水平也在不斷變化,試題參數以及所考核的能力層次也會有所變化,需要入庫試題不斷得以補充,質量差的試題淘汰。彌補了很多題庫建設無人監管,題量少,系統難以自動生成試卷,缺乏專業的測試人員和相應的權威機構的不足。(4)通用性、智能性。該題庫統籌規劃,是基于校園網的開放試題庫,系統采用新技術,確保開放試題庫系統的通用性、智能性。

題庫建設是高校課程建設的重要內容,它對提高教學質量有著至關重要的意義,同時,題庫建設又是一項新興的科學性、理論性、實踐性極強的系統工作。誠然,建立大型現代化題庫是一項相當浩大的工作,我們還需投入很大的財力、人力,有步驟有計劃地建立試題庫,將會收到事半功倍之效。

參考文獻:

[1]史保懷,魏裕博,王金柱,賀繼康.高等學校學科試題庫建設的實踐與研究[J].陜西教育學院學報,2005,(21)104-107.

[2]任占營,牛金成.試題庫質量控制和評價技術研究[J].文化建設.2008,(3):112-113.

[3]李述剛,薛茜.試題庫質量評價指標及應用[J].新疆醫科大學學報.2005,(28):1198-1201.