化學(xué)工程基礎(chǔ)期末試卷分析與評(píng)價(jià)*

郭 雨，陳君華，俞 浩，丁志杰，陳俊明，郭 騰，周永生，魏居孟

(1 安徽科技學(xué)院 化學(xué)與材料工程學(xué)院,安徽 蚌埠 233100；2 安徽德力日用玻璃股份有限公司 博士后工作站,安徽 鳳陽(yáng) 233121)

閉卷考試是教學(xué)評(píng)估最為有效的手段，不僅可以使教師能夠了解學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容的掌握程度與知識(shí)應(yīng)用能力的熟練程度，而且也為教師提供了教學(xué)質(zhì)量評(píng)估依據(jù)。通過量化的試卷分析可以較為準(zhǔn)確地反映出教學(xué)過程中存在的問題，對(duì)今后改進(jìn)教學(xué)工作、改革教學(xué)考核方式、提高教學(xué)質(zhì)量等方面提供反饋和指導(dǎo)?！痘瘜W(xué)工程基礎(chǔ)》課程是無機(jī)非金屬材料工程的專業(yè)基礎(chǔ)課，能夠?yàn)閷W(xué)生工程化能力的培養(yǎng)奠定理論基礎(chǔ)。因此，為更好地進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)、了解學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握與實(shí)際應(yīng)用情況，筆者對(duì)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)學(xué)生化工原理期末試卷進(jìn)行了分析與評(píng)價(jià)，以期發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中的問題，提出應(yīng)對(duì)措施。

1 資料與方法

1.1 研究資料

本校2015級(jí)和2016級(jí)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)共159份試卷為研究資料。課程教材選用李德華主編，化學(xué)工業(yè)出版社出版發(fā)行的《化學(xué)工程基礎(chǔ)》(第三版)，理論課用板書講授法。總學(xué)時(shí)72學(xué)時(shí)，其中理論和實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)分別占54和18學(xué)時(shí)。

1.2 試卷組成

試卷按照教學(xué)大綱要求及規(guī)范進(jìn)行期末試卷命題，試題涵蓋了大綱所要求掌握的主要與重點(diǎn)內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)，并根據(jù)章節(jié)學(xué)時(shí)數(shù)分配題量。試卷題型由客觀題和主觀題兩大部分，其中客觀題包括單選題和填空題，考查學(xué)生對(duì)基本概念、關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)及理論知識(shí)掌握程度，主觀題包括分析題和計(jì)算題，考查學(xué)生對(duì)單元操作過程計(jì)算的分析及應(yīng)用能力。期末試卷由主講老師依據(jù)教學(xué)大綱以及學(xué)習(xí)要求命題，并出A卷(考試卷)和B卷(備用卷)，試卷總分值為100分。期末考試采用閉卷考試的形式，考試時(shí)間100分鐘。總評(píng)成績(jī)由期末考試成績(jī)和平時(shí)成績(jī)以7∶3的比例組成，其中平時(shí)成績(jī)包括出勤、課堂測(cè)試等。

就題型而言，16級(jí)期末試卷共有選擇題、判斷題、填空題和計(jì)算題四種題型，各題分值分別為30分、10分、20分和40分；15級(jí)期末試卷共有選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題和計(jì)算題四種題型，各題分值分別為40分、30分、10分和20分。主觀題和客觀題分值比列分別為4∶6和3∶7，試卷考查的知識(shí)點(diǎn)基本變化不大，試卷內(nèi)容和難度具有很好的穩(wěn)定性，可以對(duì)不同屆學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行對(duì)比分析，從而獲得更多有益的教學(xué)信息。

1.3 評(píng)分方法

根據(jù)考前制定的標(biāo)準(zhǔn)答案和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，填空題采用機(jī)讀卡進(jìn)行閱卷和統(tǒng)分，填空題及主觀題由主講教師人工閱卷，以減少主觀題的人為閱卷差異，并由主講教師進(jìn)行試卷成績(jī)的統(tǒng)計(jì)。

1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)

采用我校自行開發(fā)軟件安徽科技學(xué)院試卷分析2018進(jìn)行分析，對(duì)成績(jī)分布特征、試題難度和區(qū)分度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，完成成績(jī)最大值和最小值分析，編制成績(jī)分布圖。

2 結(jié)果

2.1 考試成績(jī)分析

15級(jí)共有2個(gè)班級(jí)，總?cè)藬?shù)64人，平均成績(jī)68.5，其中優(yōu)秀率0%，優(yōu)秀人數(shù)0人，不及格人數(shù)有12人，占18.75%最高分為86分，最低分為44分，偏度系數(shù)-0.30；16級(jí)共有3個(gè)班級(jí)，總?cè)藬?shù)95人，平均成績(jī)64.3，其中優(yōu)秀率0%，優(yōu)秀人數(shù)0人，不及格人數(shù)有19人，占20%，最高分為89分，最低分為13分，偏度系數(shù)-0.27。兩屆考生的期末成績(jī)分布近似正態(tài)分布，呈現(xiàn)出相似的雙峰分布規(guī)律，主要是左側(cè)分?jǐn)?shù)較低的學(xué)生有較高的比例。

2.2 試題難度和區(qū)分度分析

試卷難度是指試題的難易程度，用難度系數(shù)來衡量[1]。難度系數(shù)值越高，表示試卷難度越低，試卷難度值在0.30～0.70之間表明試卷難度適中。試卷區(qū)分度是衡量試題鑒別學(xué)生水平差異的重要指標(biāo)，區(qū)分度值在0.15～0.30之間為區(qū)別良好，大于0.30時(shí)屬于區(qū)別極好[1-3]。由表1可見，兩套試卷的難度適中，區(qū)分度良好以上，表明試卷題量適中且試卷質(zhì)量較高。然而，期末考試屬于目標(biāo)參照性考試，其目的是衡量考生對(duì)所學(xué)大綱規(guī)定知識(shí)的掌握程度，難度一般控制在0.6～0.9之間[4]。整體來看，兩套試卷平均難度系數(shù)分別為0.44和0.31，試卷難度低于國(guó)內(nèi)學(xué)者普遍認(rèn)可的期末考試試卷難度系數(shù)0.6的下限，表明試卷難度相對(duì)偏低。

就題型難度而言，難度最大的題型是選擇題，難度系數(shù)分別為0.32和0.22；難度最小的題型是計(jì)算題，難度系數(shù)分別為0.58和0.5。相反，計(jì)算題的區(qū)分度明顯較選擇題要高。盡管，兩屆試卷題型上有所變化，但簡(jiǎn)答題和判斷題的區(qū)分度幾乎一樣，題型差異性極小。

表1 化學(xué)工程基礎(chǔ)試卷各題型難度和區(qū)分度

3 討論

3.1 考試結(jié)果評(píng)價(jià)

根據(jù)近兩屆考生的考試成績(jī)分析結(jié)果可以看出，平均分?jǐn)?shù)在60分以上，整體成績(jī)尚可。但是優(yōu)秀率為0%，不及格率達(dá)到了近20%，最低分?jǐn)?shù)僅有13分，表明部分學(xué)生具有明顯的厭學(xué)傾向。造成較高不及格率和零優(yōu)秀率的原因較多：(1) 試題難度偏難；(2) 部分學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)松懈，對(duì)該門課程的重要知識(shí)點(diǎn)沒有掌握；(3) 課程難度較大，知識(shí)點(diǎn)理解不夠透徹。尤其是部分同學(xué)進(jìn)入大三后學(xué)習(xí)熱情開始消退，加之專業(yè)課程難度大，理解性內(nèi)容增加，對(duì)專業(yè)課學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏難情緒，最終導(dǎo)致考試成績(jī)不理想。很顯然，如何提高大三階段學(xué)生對(duì)專業(yè)課的學(xué)習(xí)熱情，并能夠有效引導(dǎo)學(xué)生加深對(duì)專業(yè)課知識(shí)點(diǎn)理解，這仍然是當(dāng)前很多高校教師所面臨的難題。

3.2 試卷質(zhì)量評(píng)價(jià)

試卷通常是由授課教師依據(jù)教學(xué)過程中學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度、學(xué)習(xí)態(tài)度等實(shí)際情況進(jìn)行命題，并控制試題的題型分配和難易程度，以期真實(shí)反映出學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的掌握程度以及知識(shí)綜合應(yīng)用能力。一般來說，教學(xué)過程中授課教師會(huì)形成較為固定的教學(xué)思維和授課方式，并將在考試試卷中被直接反映出來，而這也會(huì)直接影響學(xué)生采取何種學(xué)習(xí)策略和方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。另外，試卷應(yīng)當(dāng)以教學(xué)大綱和教材為依據(jù)，試題要兼顧授課知識(shí)點(diǎn)的深度和廣度。因此，試卷不僅僅是教學(xué)效果考察的依據(jù)，也是教學(xué)引導(dǎo)的重要手段。

考試作為考察學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的主要手段，其測(cè)評(píng)結(jié)果成功與否主要依賴于試卷質(zhì)量的高低，其通常以難度、區(qū)分度、信度等重要指標(biāo)對(duì)試卷進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估[5]。試題難度的合理分配是高質(zhì)量試卷的重要方面，一般試題的難、中、易比例應(yīng)為2∶6∶2。本文所選的試卷中難、中、易比例為4∶2∶4，難試題比例增加了20%，這也是兩次考試不及格率偏高的重要原因。另外，兩次考試整體難度為0.44和0.31，比一般試卷整體難度系數(shù)0.7～0.8低很多，充分表明試題結(jié)構(gòu)和難易度仍需進(jìn)一步合理優(yōu)化。區(qū)分度是評(píng)判不同水平考生的學(xué)習(xí)效果的指標(biāo)。按照考試測(cè)量原則區(qū)分度在0.3～0.4之間為標(biāo)準(zhǔn)，2016年試卷整體區(qū)分度(0.37)較好，而2015年試卷整體區(qū)分度(0.24)則相對(duì)偏低，需要改進(jìn)計(jì)算題等主觀題區(qū)分度差的題型以提高命題水平。

基于上述的試卷質(zhì)量分析結(jié)果可以看出，適度提高試卷難度以及調(diào)整題型結(jié)構(gòu)是今后提高試卷質(zhì)量的著力點(diǎn)，不斷優(yōu)化和調(diào)整試題的題型、題量和內(nèi)容，從而提高試卷質(zhì)量。更重要的是，通過提高試卷質(zhì)量形成一種有效的教學(xué)引導(dǎo)手段，使學(xué)生明白學(xué)習(xí)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在，并通過題型變化強(qiáng)化學(xué)生對(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的靈活應(yīng)用，改變考前突擊復(fù)習(xí)、死記硬背等不良的考試習(xí)慣。

3.3 教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)[6]

考試結(jié)果和試卷質(zhì)量作為教學(xué)質(zhì)量的評(píng)價(jià)依據(jù)，不僅可以使授課教師了解學(xué)生對(duì)基本概念和基本理論的掌握程度，還可以對(duì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行自我評(píng)估，發(fā)現(xiàn)教學(xué)不足加以改進(jìn)。所選對(duì)象的試題內(nèi)容嚴(yán)格以教學(xué)大綱為準(zhǔn)繩，學(xué)生對(duì)基本概念及知識(shí)的掌握程度較好，但在知識(shí)應(yīng)用能力尚有欠缺。此外，從優(yōu)秀率、及格率和平均成績(jī)來看，授課教師并未實(shí)現(xiàn)所預(yù)期的教學(xué)效果，教學(xué)質(zhì)量仍有待提高。教學(xué)質(zhì)量偏低的原因主要是教師和學(xué)生兩個(gè)主體之間教與學(xué)不匹配的矛盾所造成的。眾所周知，《化學(xué)工程基礎(chǔ)》是一門以高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)和物理化學(xué)為基礎(chǔ)的課程，單元操作過程需要理論分析建模和公式推導(dǎo)，對(duì)微積分、流體力學(xué)、相平衡等知識(shí)要求較高[7]。對(duì)于學(xué)生來講，大一、大二所學(xué)的高等數(shù)學(xué)和物理學(xué)知識(shí)大多已經(jīng)忘記，而且所學(xué)深度有限，很難將其進(jìn)行應(yīng)用，導(dǎo)致該門課程學(xué)習(xí)難度很大，歷來是專業(yè)課當(dāng)中掛科率很高的課程。對(duì)于教師而言，如何將理論性較強(qiáng)的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為類比、比喻、舉例等具體化的方式授課，便于加深學(xué)生的理解。今后的課堂教學(xué)應(yīng)改變單一的板書授課，多采取以ppt、視頻等多媒體形式授課，使得學(xué)生對(duì)于化工設(shè)備有直觀的印象，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[8]。此外，進(jìn)行大量的習(xí)題訓(xùn)練能夠強(qiáng)化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解、記憶和鞏固，尤其是對(duì)化工課程的學(xué)習(xí)大有裨益。

3.4 教學(xué)反饋

對(duì)比兩次考試成績(jī)，學(xué)生得分率最高的題型為選擇題和填空題，計(jì)算題得分率最低。選擇題和填空題側(cè)重于基本概念和重要結(jié)論的考察，難度較低；計(jì)算題側(cè)重定律和公式的具體應(yīng)用，難度較高。可以看出，學(xué)生對(duì)基本概念掌握得較好，但對(duì)解決綜合問題缺乏融會(huì)貫通的能力。學(xué)生的教學(xué)反饋也印證了這一點(diǎn)，大多數(shù)被調(diào)查的同學(xué)表示化學(xué)工程原理理論推導(dǎo)不易理解，公式較多，需要大量的習(xí)題訓(xùn)練才能掌握，部分同學(xué)甚至出現(xiàn)了厭學(xué)情緒。

通過上述分析，我們?cè)诮窈蟮慕虒W(xué)工作中應(yīng)注意幾點(diǎn)：

(1) 課堂教學(xué)中應(yīng)多采用啟發(fā)式教學(xué)方法，充分利用ppt、教學(xué)視頻等多媒體教學(xué)手段，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(2) 適當(dāng)增加試題難度，進(jìn)一步提高試卷質(zhì)量，嘗試建立化學(xué)工程基礎(chǔ)試題庫(kù)，積累優(yōu)質(zhì)試題，剔除區(qū)分度差的試題。

(3) 第一節(jié)課中增加往屆期末考試試題的題型結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析，并對(duì)照課本目錄強(qiáng)調(diào)教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容，使學(xué)生了解重點(diǎn)需要掌握的章節(jié)，并初步形成教學(xué)引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生自己形成正確的學(xué)習(xí)方法。

(4) 強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，克服畏難思想。

4 結(jié)論

化學(xué)工程基礎(chǔ)是無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，要求學(xué)生掌握單元操作的過程和設(shè)備原理，能夠完成過程衡算以及設(shè)備設(shè)計(jì)選型，提高分析和解決工程問題能力。對(duì)于材料類專業(yè)學(xué)生來說，化學(xué)工程基礎(chǔ)仍然是一門必修課，但由于學(xué)生對(duì)該門課程不夠重視，并存在教學(xué)內(nèi)容多、過程推導(dǎo)繁復(fù)等問題。通過對(duì)化學(xué)工程基礎(chǔ)考試成績(jī)和試卷質(zhì)量分析結(jié)果表明，學(xué)生對(duì)知識(shí)理解、掌握程度偏弱，部分命題不夠合理，相當(dāng)一部分學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度消極厭學(xué)。教學(xué)過程中，教師應(yīng)改進(jìn)教學(xué)方法，加強(qiáng)學(xué)習(xí)方法引導(dǎo)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)更多學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。