基于教考分離的“空氣動力學及飛行原理”課程試題庫的建設與思考＊

韓偉，牟紅剛

（江蘇航空職業技術學院，江蘇 鎮江 212134）

“空氣動力學及飛行原理”是江蘇航空職業技術學院飛行器制造、飛行器維修、航空發動機維修等專業的專業基礎課程，在整個課程體系中起著承上啟下的作用，學生通過本課程的學習旨在系統掌握飛機在大氣中飛行時的空氣動力特性、飛機的基本飛行性能、平衡、穩定及操縱原理，初步具備氣動特性分析能力以及應用飛行原理解決實際問題的能力，同時也為后續“氣體動力學”“液壓與氣動”“航空發動機原理”等課程的學習奠定堅實的基礎[1]。然而該課程理論性較強、基本概念公式定理繁多且較為抽象、容易混淆，學生在學習過程中感到較為吃力，因此實際教學效果往往并不理想。

近年來，隨著課程考試的改革，各高校公共課、專業基礎課紛紛開始試行教考分離制度，逐漸形成了良好的學習風氣，提高了教學質量[2-4]。而教考分離的核心任務在于試題庫的建設，一個高水平的試題庫包含大量試題并且可以科學組卷，是教考分離工作順利實施的基礎和保障。

1 建設試題庫地意義

1.1 客觀真實地評價學生

傳統的命題考試方式是由任課教師出卷給所教授的班級進行考試，通常為了保證一定的及格率，教師會根據期末考試的考查內容有針對性地給學生進行復習，無論學生平時學的情況如何，只要根據教師劃定的考試重點進行突擊復習往往都能取得較為理想的成績，這樣一來，考試就失去了必要的區分度和信度，無法客觀真實地反映學生的學習效果。而采用教考分離模式，由試題庫隨機組卷考試，學生不知道考試重點，無法臨時抱佛腳，因此考試成績能夠較為客觀地反映學生真實的學習情況和掌握程度。

1.2 形成良好的學習風氣

建立了試題庫，實現了教考分離后，任課教師不負責出題，學生也無法從教師那里獲取考試重點，因此想要通過考試并取得理想的成績，只能從開課伊始就把精力真正用在學習上，腳踏實地、勤奮努力，認真對待上課、實驗、作業等每一個環節，全身心投入。由于學生把精力都用在了平時，到了期末自然不用臨時抱佛腳、打聽重點搞突擊。因此，試題庫的建立有利于形成良好的學習風氣。

1.3 全面提高教學質量

實行教考分離模式后，由于命題教師和任課教師不是同一人，任課教師無法知道具體考點，無法根據考點進行有針對性的講授。因此，教師必須嚴格依據教學大綱進行教學，并對教學重難點進行充分的講解，把每一個知識點都講解透徹，同時對課堂給予有效管控。任課教師將在教學上投入更多的精力，不斷提高教學水平，全面提高教學質量。

2 試題庫的建設方案

“空氣動力學及飛行原理”試題庫的建設主要依托江蘇航空職業技術學院開發的網絡教學平臺，該平臺集成了試題庫系統功能，可以方便地進行題目的編輯、難度等級的設置、手動創建試卷、自動隨機組卷。

2.1 成立試題庫建設小組

試題庫的建設是一項系統且龐大的工程，需要依靠團隊合作方可順利完成，為此江蘇航空職業技術學院成立了試題庫建設小組，該小組成員由多名教學經驗豐富的骨干教師組成。他們均長期從事“空氣動力學及飛行原理”課程教學，且多次參與考試命題工作，對于課程標準、教學大綱、教學重難點及考點的把握較為透徹。

2.2 明確考試大綱

“空氣動力學及飛行原理”作為一門重要的專業基礎課，主要面向江蘇航空職業技術學院航空航天類專業，涵蓋了飛行器制造、飛行器維修、航空發動機維修等專業。

但不同的專業對于這門課程的教學要求卻不盡相同，學時有長短之分。因此，考試大綱的范圍應該包含教材的全部內容，即按照長學時的教學內容確定考試范圍，包含飛機與大氣、低速氣流特性、機翼壓力分布、升力、阻力等11 個模塊，具體內容如表1 所示。

表1 考試大綱范圍

另外，作為考試所考查的內容應具有相對穩定性，即在一定時期內保持相對穩定不變。而由于“空氣動力學及飛行原理”學科在不斷發展，上述部分教學內容屬于學科前沿內容，其中涉及的部分理論觀點至今仍處于爭議狀態，未有明確的定論，因此這些內容不適合作為考試內容命題，在制定考試大綱時應特別注意避免涉及到此類知識點。

2.3 試題參數設置

2.3.1 題型設置

題型可設有選擇、填空、判斷等客觀題以及簡答、繪圖、計算等主觀題。其中客觀題主要考察“空氣動力學及飛行原理”基本概念、基本原理，具有命題的靈活性大、知識覆蓋面廣、考查內容的偶然性小以及判分的客觀性強和速度快等優點，通過此類試題能夠充分考察學生對于基礎知識的理解和熟練程度。而主觀題則主要考察學生運用所學知識分析、解決實際問題的能力，考察學生對解題方法的掌握程度。課程知識是有限的，但能力的培養卻是無限的，遵循“理論夠用，重在實踐”的高職教育理念，將上述兩類題型配置比例設為：客觀題、主觀題分別占40%、60%，更加凸顯對學生知識綜合運用能力的考察。

2.3.2 題量設置

一般來說，應盡可能保證同一道試題在2～3 年內不重復出現，試題庫中的題量可由以下計算公式確定[5]：

式（1）中：A為一個完整教學周期中的考試總次數；B為平均每張試卷的試題數；C為每年參加考試學生的批次；D為隨機出題系數。

“空氣動力學及飛行原理”課程一個教學周期中包含期中考試一次、期末考試一次和補考一次，平均每次考試題量為36 道，每年有2 批學生參加考試，因此A=3，B=36，C=2，于是X=648×D。

為了滿足隨機出題的需要，X的數值應大于648，但題量太大會增加工作量，并且試題的利用率也低，所以隨機出題系數D值取1.5 左右為宜，由此可得X=972。題目根據初步測算，試題庫收集選編了1 000道試題，題量充足、題型多樣、難度層次豐富。

2.3.3 難度設置

在難度設置上，應根據考試大綱中對于知識點的認知程度——記憶、理解和應用3 個層次，相應地劃分為簡單、中等、難3 個難度等級。在設定題庫難易度比例時應充分考慮到以下因素：①試題應具有一定的區分度，能夠將不同知識理解和掌握程度的學生區分開來；②試題具有一定的信度，即學生的成績能夠真實穩定地反映他們的學習程度；③高職學生普遍基礎較為薄弱，試題難度不宜過大。結合以上因素，將試題庫難易比例配置為簡單題、中等題、難題分別占45%、45%、10%。

2.4 題目編碼

為了使試卷具有一定的知識覆蓋面，避免同一知識點在同一試卷中簡單重復出現，并且適應題庫信息化管理的要求，還應將題目按照格式ABCDE 進行編碼。其中：A 為模塊，B 為單元，C 為知識點，D 為題型（a 為單選，b 為判斷，c 為填空，d 為簡答，e 為計算）；E 為難度（I為簡單，Ⅱ為中等，Ⅲ為難），題目編碼如圖1 所示。

圖1 題目編碼

這樣一來，每一道題目的歸屬模塊、單元，所對應的具體知識點便可一目了然，在從題庫中抽題組卷時可以全面控制試卷考核知識點的覆蓋程度，同時也方便后期進行試卷質量分析與評價。

3 試題庫的應用

題庫建設完成之后，就可以通過題庫進行抽題組成試卷了。可以通過手動創建試卷和自動隨機組卷兩種方式創建試卷。其中手動創建試卷是從題庫中選取試題，然后設置各類題型的數量和分值創建試卷，試卷創建好以后，教師根據測試的時間、參加測試的對象，發起考試。學生就可以接收到該試卷進行測試。教師可以對試卷中的試題進行添加、修改、刪除、任意排序、預覽等操作，還可以對試題進行分值分配。考試發布的題型支持亂序功能，有效防止學生作弊。而自動隨機組卷方式則更為智能化，教師可以從題庫中直接選取所需要的每種類型的考試習題以及題目數量，設置智能重組多套試卷，學生考試時隨機抽取進行作答。

為檢驗試題庫的運行效果，選取江蘇航空職業技術學院2019 級飛行器制造技術專業6 個班級為試點，在2020—2021 年學年第1 學期期末考試中應用。“空氣動力學及飛行原理”期末考試采用題庫系統自動組卷方式進行出卷，題型包含單選、填空、判斷、簡答、計算5 種，總分100 分，考試時間100 min，參加考試人數共計249 人。考試結束后進行網上閱卷，由于題庫中的試題都集成了標準答案，因此客觀題可以通過自動評分系統自動判分，而主觀題可通過人工+計算機輔助閱卷方式進行評分，大大提高了閱卷效率和準確性，最后通過試題庫系統大數據功能進行試卷質量統計分析與評價，結果如表2 和圖2 所示。

表2 期末考試成績分析表

表2 給出了期末考試成績的各項分析指標，其中最低分32，最高分97，平均分71.6，及格率89.6%，優秀率9.2%。從圖2 可以看出，期末考試成績總體服從正態分布，說明本次考試試題難度適當，區分度較好，測試效果符合自然分布規律，學生成績具有較高的可信度。

圖2 期末考試成績分布圖

4 總結與展望

教考分離是高等學校專業基礎課程考試與評價制度改革的重要內容，而教考分離的核心任務是試題庫的建設。本文以“空氣動力學及飛行原理”課程為例，從建設試題庫的意義、試題庫建設方案、試題庫應用3個角度展開討論。首先，建設試題庫的意義在于真正實現教考分離，客觀真實地評價學生，全面提高教學質量，推動教學管理的科學化與現代化；其次，在建設試題庫時需要明確考試大綱范圍，科學設置題量、題型和難度，確保題庫具有合理的知識覆蓋度；最后，試題庫在期末考試中的實際運用結果表明，使用題庫自動組卷考試便捷智能，大大提高了閱卷和試卷分析效率，且從考試結果分析來看，試卷質量較高，能夠真實客觀地評價學生的學習效果，也可對教師的教學起到良好的反饋和促進作用。

試題庫的建設并不是一勞永逸的，相反它是一項長期而系統的任務。試題庫需要具備一定的開放性與可擴充性，一方面，隨著“空氣動力學及飛行原理”學科的不斷發展，試題庫也應隨之進行更新；另一方面，學生的素質能力水平也在不斷變化，試題參數也相應地作出調整，部分試題經過反復多次使用已經失去了考察的意義，需要有新的試題補充入庫。因此，在后期還需要對試題庫進行定期的維護和升級，以增強試題庫系統的科學性和適應性。