劉華良,于超成,段 冠,徐英乾,屈慧瓊
(韶關學院 化學與土木工程學院,廣東 韶關 512005)
為了達成我國高校創新型、復合型、應用型人才培養目標,2019 年教育部提出一流本科課程“雙萬計劃”,即經過3 年左右時間,建成萬門左右國家級和萬門左右省級一流本科課程[1-3].一流專業是一流本科的核心,一流課程是一流專業的基礎,課程質量直接決定了人才培養質量[2-3].“結構力學”是工科院校土木工程、道路橋梁與渡河工程、道路城市地下空間工程、水利工程、鐵道工程等專業的重要專業基礎課,在基礎課到專業課的整個知識體系中起到重要紐帶和橋梁作用,對學生分析問題能力培養、價值觀塑造、工程素質教育、科學思維鍛煉等至關重要[2-3]. 學好“結構力學”課程對后繼課程的學習和今后的工作都起著重要的作用. 如何客觀地評價學生的學習效果是教師及管理者面臨的問題,而教學改革中專業基礎課教考分離可以更切合實際地評估學生的學習效果,試題庫建設是實行課程教考分離的核心工作,也是課程建設的一個重要組成部分[4].
韶關學院是一所有著幾十年辦學歷史的具有鮮明地域特色和學科特色的廣東省省屬應用型本科大學,學校扎根韶關、立足粵北、服務地方、面向全國. 學校為了有序推進教考分離的課程考核評價模式,提高人才培養質量,在全校全面推進教考分離試題庫建設[5-6]. 韶關學院“結構力學”課程教學團隊的教師們,以培養服務地方的應用型人才為目標,按照一流本科課程標準積極建設“結構力學”,先后獲批建設“結構力學I”和“結構力學Ⅱ”兩門課程的線上題庫. 線上題庫建設和管理是一個系統工程[4].筆者在韶關學院“結構力學”線上題庫設計、建設、使用和管理實踐的基礎上,結合題庫建設中積累的經驗和課程的特點,著重對題庫建設過程中的幾個要點問題進行探討.
考試是考查教學成果的必要手段. 傳統手工出卷,需要花費教師大量精力,且試卷缺乏規范性、嚴謹性和便捷性,存在如試卷版面不標準不統一、課程考試各知識點分值分配不科學不合理、不能快捷分析出學生各知識點得分率和掌握程度等問題. 采用線上題庫和在線測試能夠克服傳統出卷形式的缺點,能使教學更加有效,測試更加科學. 建設好一個功能全面完善、管理便捷高效的“結構力學”線上題庫,才能有力地支持教學,為課程課堂討論、章節測試、結課考試提供更加優良的服務;運用好線上題庫,實現課程教考分離,更能準確評測學生的學習效果,科學評價教師的教學業績[4].
傳統考試方式中,任課教師自行命題、自行閱卷、自行評分,“既是教練員又是裁判員”,存在諸如考試目標不明確、測試知識覆蓋不全、命題憑習慣和經驗、題型題量不科學、評分主觀性大等弊端,考試結束后不重視或者不能科學地量化分析考試質量,不能科學地評判考試的難度和區分度,使得考試缺乏穩定性和科學性,考試成績對教學質量的評估缺乏科學性和實際意義,不利于教學質量的提高[7].
建立標準化題庫,實行教考分離,實行標準化考試是當前我國課程考試考核改革的一個趨勢,也具有4 個方面的顯著好處.
(1)教考分離,“教練”和“裁判”各司其職,“教練”努力提升教學質量,“裁判”認真考核教學質量,更有利于推動任課教師更深入掌握教學大綱、全面開展教學,主動探索教育教學改革,推進教與學的互動,提高教與學的質量.
(2)有利于建設良好的學習風氣,標準化考試,能夠迫使“運動員”(學生)拋棄撞大運、猜押題的投機心理,認真學習和掌握課程教學大綱所包括的知識內容,促進形成良好學風.
(3)通過準確便捷的測評數據分析,可以從橫向(同年級不同班級)和縱向(本屆與往屆)對課程教學效果進行比較,能方便發現教學中存在的不足,便于完善和改進.
(4)減輕任課教師編制試卷的負擔,便于教師能夠騰出更多精力用于提高教學質量.
在建設“結構力學”線上題庫的過程中,要把握好3 個設計原則.
(1)嚴格遵循課程教學大綱,制定統一的課程考試標準.擺脫任課教師自訂標準、自編試卷、自行評分的傳統模式,盡力減少或避免命題、組卷、審卷、閱卷、評測等環節的差錯,測出考生真實水平[7-8].
(2)試題命題需規范、嚴謹、準確. 每道試題都要精心取題、組題、錄題、審題,反復仔細推敲,認真細致審核,確保試題無誤,無歧義.
(3)題庫知識覆蓋面要廣、知識點要全、考核知識深度要到位,題型要多樣,題量要豐富. 題庫應囊括課程教學大綱要求的全部知識內容.
“結構力學”試題庫主要題型有客觀題和主觀題兩大類:客觀題以單項選擇題、填空題和判斷題為主;主觀題以計算題和分析應用題為主. 每道客觀題分值較小,在一份試卷中的題量較多,可以大范圍覆蓋到課程教學大綱要求掌握的知識內容. 這類試題易定型,難度較穩定,便于考查學生對基本概念、原理、公式、定理、分析方法的理解、記憶和熟悉程度以及在此基礎上的計算、分析和判斷能力. 每道主觀題分值較大,可以分為若干個小題,也可按知識點和答題步驟設定分值. 主要考查學生的思維、表述、計算、論證及綜合分析能力,目的在于檢驗學生是否能運用基本概念、基本原理及基本分析方法去解決實際問題[9].
每份試卷以24 道試題為基數,設置為:客觀題共20 道試題,分別是選擇題10 道、判斷題5 道、填空題5 道;主觀題(分析題、計算題)共4 道試題;客觀題與主觀題的題量比為5 ∶1. 整個線上題庫以10 份不重復的試題為基數,因此試題庫試題總數為240 道題.
命題必須以教學大綱為準繩. 題庫試題的知識內容、覆蓋范圍、重難點應與課程教學大綱保持高度一致,難易試題比例合適,既能考核學生對基本知識的掌握程度,又能考核學生綜合運用基本知識靈活分析解決較復雜問題的能力[10]. 為此在命題時,確定和劃分課程考核知識點,要遵守知識的系統性、知識點劃分的適度性這兩大原則.
所建設的“結構力學”線上題庫,是以教育部國家級規劃教材為藍本,按照“課程的章為最高級第一級,章中的節為次高級第二級,具體知識點為最低級第三級”的原則確定和劃分課程考核知識點,盡量全面覆蓋,不遺漏不重復. 該線上題庫的試題主要來源于教育部國家級規劃教材、習題集、國家注冊設計工程師考試“結構力學”內容的試題、部分高??佳性囶}和專業教師自行編制的試題. 選題貼合“結構力學”課程標準,滿足土木工程行業工作所需的專業素養要求,也充分考慮土木工程本科生參加研究生專業考試“結構力學”課程的需求.
試題的難度應該有合理的梯度,能夠將學習優異與學習一般的學生區分開來. 試題每次測試后,均應對答題情況進行統計分析,獲得各種試題質量的反饋信息,保留合格的試題,剔除或改進不合格的試題.而其中最重要的測試指標是試題的難度和區分度,好的試題應該具有合適的難度和明顯的區分度[7].
難度系數是反映試題難易程度(難度)的指標,在教育測量學中一般采用如下公式[7]:Di=1-Mi÷Ni,式中,Di為第i題難度系數,Mi為答對第i客觀題的學生數或學生在第i主觀題得分的平均分,Ni為第i客觀題學生總數或第i主觀題的滿分[7].
區分度反映的是平時所說的“能否把學生的成績拉開”,也是試題的鑒別度,其計算公式為:Ri=(Hi-Li)×2÷N;式中,Ri為第i試題的區分度系數,Hi為第i試題得分前27%的學生的分值總和,Li為第i試題得分后27%的學生的分值總和,N為兩組總人數該題的分值總和[7].
一般地,R>0.35 為極好的測定試題;0.34>R>0.25 為良好的測定試題;0.24>R>0.15 為可以采用的測定試題;R<0.14 為不可采用的測定試題[7].
為了有序推進學校“教考分離”模式的考試改革,韶關學院于2020 年底引進了基于網絡化的題庫管理與考試系統,并組織全校各開課部門分批進行該系統的使用培訓,幫助教師掌握試題庫數字化管理,并通過上機培訓及人工輔助,掌握命題、出卷、考核分析等技能操作. 韶關學院“結構力學”課程教學團隊的教師們積極參與系統培訓,熟練掌握了系統的操作和管理,建立和完善了“結構力學”線上題庫. 以“結構力學I”線上題庫為例,該題庫管理系統能夠實現題庫管理、試題管理、試卷管理、練習、考試管理與評測等功能,如圖1 所示.

圖1 “結構力學Ⅰ”線上題庫功能
該題庫知識點主要包括結構的幾何構造分析、靜定結構的受力分析、影響線、靜定結構位移計算、力法和位移法等內容,經過2 年的建設,已經初步完成題庫建設,共建設試題304 道題,題庫題型分布和各章節試題統計見表1 和表2.

表1 “結構力學Ⅰ”線上題庫題型分布

表2 “結構力學Ⅰ”線上題庫試題統計 單位:道
“結構力學”線上題庫建設分3 個階段進行.
(1)試題準備階段:第一步,根據“結構力學”教學大綱和考試標準的要求,按照教育部國家級規劃教材中章、節順序列出課程中要求掌握的知識內容,將其分解或歸并為課程考核的知識點,形成“結構力學”知識點庫;第二步,廣泛收集、修改、編制和甄選各種類型的試題,盡力做到試題內容囊括所有的知識點[7].每道試題應包括所屬章節、考核的知識點、題型、題干(選項)、試題圖形(表格)、標準答案、答案分析、參考分值(主觀題得分點及分值)、難度系數等信息;第三步,審核和完善知識點和相應試題,保證試題質量.
(2)試題錄入測試階段:根據學生的培養目標、教學大綱和教學計劃的要求,將甄選備用的試題手工錄入或成批導入試題庫.對每一個試題進行評測、檢驗和鑒定,確定其難度和區分度,評判試題質量,這是一項耗時長、難度大、任務繁重但卻又十分重要的工作.
(3)試題試用階段:在試題錄入結束后,題庫就初具雛形. “結構力學”教學團隊通過課堂練習、章節測試和組卷考試來檢驗題庫功能,修正試題難度與區分度、修改試題中的錯漏、完善題庫功能.
限于目前題庫的軟硬件條件,團隊發現,“結構力學”線上題庫主要存在2 個亟需解決的問題.
(1)線上題庫建立在校園內網,校外網絡無法登錄和訪問,不便于學生在家或在校在外練習和測試;
(2)線上題庫,因數據格式限制,無法與常用于教學、隨堂練習和隨堂測試的“學習通”“問答星”“問卷星”等系統實現即時共用共享,不便于教師們充分利用題庫開展課堂教學和檢驗學生學習效果.
經過2 年時間的建設、修改和完善,“結構力學”線上題庫目前已進入使用階段,且初步達到了預期效果. 通過題庫建設,總結出以下幾點:(1)題庫中試題的數量、質量,以及人性化的題庫系統管理平臺,對試題庫系統作用發揮起到決定性作用;(2)通過人員授權,題庫系統可以實現出題、錄題和審題分離,組卷、審卷和閱卷分離,教學、練習和考試分離,能夠準確、客觀、公正地檢驗和評判學生的學習情況;(3)為了充分地發揮題庫作用,需要進一步完善題庫系統功能,實現全網共享和數據兼容,便于教師充分利用題庫開展課堂教學.