材料導論雙語教學試卷評價及閉環(huán)教學體系的建立與實踐

劉蓮英　于運花　鄧建平　郭隆海　趙靜

摘? 要? 高校課程建設質量決定人才培養(yǎng)質量，課程測試為評價教學效果、改進教學方法、提高課程建設質量提供依據和方向。材料導論雙語課程通過對期末試卷質量和成績的分析，建立試卷評價體系，促進深度教學反思，形成教學—考試分析的閉環(huán)教學流程，為持續(xù)提高課程建設質量提供建議、措施和保障。

關鍵詞? 材料導論；雙語教學；試卷評價；閉環(huán)教學

中圖分類號：G642? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）08-0052-06

0? 引言

2019年，教育部發(fā)布了《教育部關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養(yǎng)質量的意見》和《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》，提出要全面提高課程建設質量，強調要實施科學的課程評價，嚴格評估課程質量。近年來，高校廣泛開展了教學改革，加強教學各環(huán)節(jié)的質量建設。其中，科學合理的教學評價體系可以有效促進教學質量的提高。教學過程中的各種測試可評價教學效果，為改進教學方法、提高教育教學質量提供依據和方向[1-4]。根據測試評估教學效果，需要保證測試試卷的質量并對測試成績進行科學、規(guī)范和全面的評價[5-6]。由此，才可全面、客觀地了解學生的知識、能力和素質狀況，找出教學過程中存在的不足，提出持續(xù)改進的方法和措施，不斷提升課程教學質量。

材料導論雙語課程是北京化工大學材料科學與工程學院面向材料專業(yè)大三學生開設的必修基礎課，課程目標是通過中英雙語講授，使學生掌握有關金屬、陶瓷、聚合物、復合材料及生物功能材料的專業(yè)和英語基礎知識，能應用所學知識分析材料的制備、結構、性能、應用關系并了解材料前沿發(fā)展動態(tài)，養(yǎng)成高度社會責任感、寬廣視野和科學素養(yǎng)。為此，課程依據“價值引領、素質養(yǎng)成、能力培養(yǎng)與知識傳授”四位一體的教育教學理念，持續(xù)進行教學內容和方法的改革，開展基于中國大學MOOC和北化在線平臺的線上、線下混合式教學，拓展結合材料學科前沿的文獻查閱、英語演講比賽等實踐教學活動，采取“平時50%+期末考試50%”的課程評價方式，初步建立過程評價與結果評價有機結合的課程評價體系。針對期末考試試卷，課程團隊前期已建立了基于Excel表格的統(tǒng)一規(guī)范的試卷正確率統(tǒng)計模板，由教師和助教統(tǒng)計本教學班試卷中所有題目得分，根據得分情況進行試卷分析，獲得學生答題情況分布、試卷質量與難度的基本認知。然而，鑒于Excel統(tǒng)計計算的復雜性[7]，試卷分析沒能全面評價試卷質量（沒有獲得試卷的區(qū)分度、信度和效度等指標），也未建立規(guī)范、全面的試卷評價體系和相關教學流程。

為此，本文在已有課程建設的基礎上，采用Excel表格和專用IBM SPSS軟件統(tǒng)計課程期末考試試卷，分析試卷質量和學生成績，建立學生期末考試成績與平時學習過程表現之間的聯系，以期綜合分析、深度挖掘測試信息，客觀反映試卷質量和學生水平，建立規(guī)范、統(tǒng)一、普適性強的試卷評價體系，形成教學過程全要素和考試分析全覆蓋的閉環(huán)教學流程。通過全覆蓋考試分析、深度教學反思，指導教學設計，推動教學持續(xù)改進，有效提高教學改革效果和教育教學質量，分享教育教學成果應用的有益經驗。

1? 內容和方法

1.1? 素材與數據

樣本數據包括參加2022—2023年度課程期末考試的2020級功能材料（功材）專業(yè)2個班、材料科學與工程（材料）專業(yè)4個班、高分子材料與工程（高材）專業(yè)10個班的學生試卷，共372份。本課程期末考試為全英文，閉卷考試。規(guī)范化閱卷按照評卷標準和標準答案進行流水集體閱卷、雙人復核的形式進行。

試題包括I材料分類（I分類，5分）、II縮寫—全拼—翻譯（II縮寫，10分）、III概念匹配（III概念，10分）、IV選擇（IV單選和判斷，20分）、V填空（15分）、VI簡答（40分）。

每份學生試卷答案按班級錄入規(guī)范的試卷正確率統(tǒng)計Excel表格，統(tǒng)計每小題、大題、試卷總體的得分及各題滿分值，形成Excel學生成績表。

1.2? 試卷分析

試卷分析內容包括試卷質量分析和學生成績分析，試卷質量分析可評價所出考試題目的合理性和全面性，以便客觀反映教學質量、促進試題命題和教學方法的改進。

1.2.1? 試卷質量分析

分析內容主要是對試卷“四度”的分析[1-2]。

1）難度：試卷或試題的難易程度，即學生的試卷得分率、試題與學生所學知識及所具備能力水平的適合程度。對于學生而言，高得分率題目是較為容易的題目，難度值P較大，反之亦然。

2）區(qū)分度：反映試題對不同學生知識和能力水平的鑒定、區(qū)分程度。對所學知識理解掌握程度好，能綜合、靈活運用知識的學生能較好完成難度值P較小的題目。

3）信度：說明試卷能否真實反映學生水平的一致性、穩(wěn)定性及可靠性的指標。

4）效度：反映試卷題目達到測試目的的程度，即考試結果與目標的符合程度。試卷效度包括內容效度、結構效度和效標關聯效度。內容效度反映試卷題目內容與教學大綱要求之間的一致性程度；結構效度反映測試結果的有效性與正確性，一般采用定性方法分析試卷的內容效度和結構效度；效標關聯效度為測試結果與效標的相關系數。

分析方法如下。

1）難度：采用Excel學生成績表中的得分率表示難度P：p=x-/w，X為試卷或試題平均得分，W為試卷或試題滿分；根據P值評定難度等級，P≥0.7為容易，P在0.4（不含）～0.7（不含）為難度適中，P≤0.4為較難。

2）區(qū)分度：采用IBM SPSS 29.0.0.0（241）統(tǒng)計軟件，導入Excel學生成績表中學生各題得分及總分，計算各題得分與總分間的積差相關系

數[8]，以此作為試題的區(qū)分度。對于客觀題（I分類，IV選擇，V填空），計算各題與總分間的斯皮爾曼相關系數Rho；對于主觀題（II縮寫，III概念，VI簡答），計算各題與總分間的皮爾遜相關系數Rho，得到每題區(qū)分度；當相關系數＞0.4時，認為試題具有較好區(qū)分度，難度適中試題具有較高區(qū)分度。

3）信度：利用IBM SPSS軟件，計算試題與總分的克隆巴赫Alpha系數[9]，以此表示信度；Alpha≥0.9，說明信度非常好，學生分數與真實水平間的差異較小；0.6≤Alpha＜0.9，具有相當信度；Alpha＜0.6，信度不足。

4）效度：采用定性方法分析試卷的內容效度；以學生的平時成績作為效標，以試卷成績和平時成績之間的相關系數表示效標關聯效度[9-10]，平時成績由課堂表現（10%）+MOOC學習（10%）+演講展示（15%）+平時3～8次測驗（15%）構成。利用IBM SPSS軟件，計算試卷成績和平時成績之間的皮爾遜相關系數，即效度系數E，E在0.7～1.0，效度很高；E在0.4～0.7（不含），效度較高；E＜0.4，效度不足。

1.2.2? 學生成績分析

學生成績分析內容包括：學生成績的描述性分析和各專業(yè)學生成績的差異性分析。

分析方法如下。

1）描述性分析：導入Excel學生成績表，利用IBM SPSS軟件的描述和頻次分析，統(tǒng)計學生成績的最高分、最低分、平均值、方差以及頻數分布等信息。

2）差異性分析：利用IBM SPSS軟件的比較平均值、單因素ANOVA分析分別對功材、材料、高材三個專業(yè)的學生試卷總分進行方差分析：檢驗方差齊性[10]，在方差齊性的前提下對總分進行單因素方差分析和3個專業(yè)成績的差異性檢驗，即多重比較，分析三專業(yè)學生成績之間是否存在顯著性差異。

2? 結果與分析

2.1? 試卷質量分析

2.1.1? 試卷難度分析

表1總結了試卷各大題的難度以及各大題中3種不同難度試題，即很容易（P≥0.7）、難度適中（0.4＜P＜0.7）、難度較大（P≤0.4）的小題數量和得分情況。從表1可以看出：大題I～

VI的難度P值從0.94逐漸提高到0.52，考試過程中由簡單題逐漸過渡到有一定難度的題，學生容易適應考試而正常發(fā)揮；試卷中容易題占39分，難度適中題占49.5分，較難題占11.5分（主要分布于VI簡答），試卷總體難度P=0.65，說明試卷難易程度適中。

2.1.2? 試卷區(qū)分度分析

表1給出試卷各大題的區(qū)分度—各題與總分間的相關系數Rho，II～VI題的Rho在0.690～0.944區(qū)間，大于0.4，顯示具有良好以上的區(qū)分度，尤其是V填空、VI簡答，綜合性較強，能很好地區(qū)分不同層次的學生，考查學生學習水平和教學效果的差異。I分類由于難度較小，區(qū)分度不大，今后可以在專業(yè)英語名稱及材料組成方面調整難度和改進區(qū)分度。

2.1.3? 試卷信度分析

通過計算各大題與試卷總分的克隆巴赫Alpha信度系數（表2），得到信度為0.764，在0.6～0.9的范圍內，說明試卷具有較好的信度，可以依據試卷成績較穩(wěn)定、可靠地檢驗學生的學習效果。刪除I-分類題項后，Alpha信度系數提高（＞0.764），而刪除II～VI題后，Alpha信度系數降低（＜0.764），說明刪除I題可提高試卷的信度，而刪除II～VI題則會降低試卷信度。分析原因主要是：I題的難度低，區(qū)分度不高，無法分出優(yōu)劣；而II～VI題的難度在較容易和適中之間，區(qū)分度較好，可信度高，刪除后都會降低可信度。

2.1.4? 試卷效度分析

1）內容與結構效度。課程章節(jié)內容在試卷各試題中的分布、占比和考查目的見表3。試卷內容包含各章節(jié)內容，I分類、II縮寫、III概念、V填空題主要考查有關金屬、陶瓷、聚合物、復合材料及生物功能材料的分類、化學鍵及結晶等結構、性能、加工及應用的基本概念和基礎知識，同時考查相關材料的專業(yè)英語知識及中英文術語的理解；IV選擇和VI簡答題中包含一些基礎知識的描述和判斷，更多是對材料制備—結構—性能—應用方面的綜合思考、分析、比較和辨析，考查對基礎知識的靈活應用、融會貫通能力。如：簡答題中，結合疫情防控期間常用的口罩、課程M1章材料選擇的依據和理念以及M8章生物材料的性能和應用要求，出了一道開放思考題——選擇設計新型口罩用材料需要考慮的因素，考查學生綜合應用知識、分析和解決問題的能力，同時考查學生是否具備一定的環(huán)保、健康、審美和科學思維等素養(yǎng)。

試題內容經教學團隊3位命題教師反復研討、綜合考量，確定試卷命題涵蓋了本課程教學大綱中課程目標和畢業(yè)要求指標點要求掌握的重點內容；教學團隊負責人試做、審核試卷；試卷的嚴格命題和審核確保了測試結果的有效性和正確性，也確保了知識、能力和素養(yǎng)的課程培養(yǎng)目標的達成。

2）效標關聯效度。計算所得期末試卷成績和平時成績之間的皮爾遜相關系數匯總于表2，得到0.01顯著性水平下的效度系數E=0.545，在0.4～0.7范圍內，說明本次期末試卷具有較高效度，能夠考查出學生對所要求知識的掌握程度，同時也說明平時成績和期末成績的相關性顯著，體現了課程堅持過程性評價的重要性和必要性。主講教師可通過學生平時成績的監(jiān)測，及時督促學生的日常學習，及時答疑解惑幫助學生學懂弄通知識難點，保證較好的期末成績、保證較好的教學效果。

2.2? 學生成績分析

2.2.1? 試卷成績的描述性分析

如圖1所示，372位學生的試卷平均成績?yōu)?4.92，總分的頻數分布直方圖大體呈正態(tài)分布，說明試卷難度適中、區(qū)分度較好、總體質量較高。但總分最大值和最小值間的差值（89.5）較大，總分標準差（17.796）＞10，說明學生成績差異較大；偏度（-0.240）為一較小負值，低分段—不及格占比（38.7%）偏高，說明考試具有一定難度，低分段、成績小于平均分值的人數較多。

2.2.2? 學生成績的差異性分析

統(tǒng)計不同專業(yè)、班級的總成績平均分（圖2），對功材、材料、高材專業(yè)的總分進行方差分析（表4），方差齊性檢驗的顯著性＞0.05，說明各專業(yè)總分方差無統(tǒng)計學差異，方差齊性；單因素ANOVA分析的組間顯著性＜0.05，說明各專業(yè)間的成績存在顯著差異性，多重比較分析表明，功材1和高材3間的顯著性＞0.05，這兩專業(yè)間的總分沒有顯著性差異，而這兩專業(yè)與材料2專業(yè)間的顯著性＜0.05，總分差異明顯。

3? 教學反思和改進建議

試卷分析反映出的主要問題及原因分析、課程持續(xù)改進建議和措施見表5。試卷分析表明，大多數學生對材料基本概念、專業(yè)基礎知識、專業(yè)英語詞匯和表達等掌握較好，但綜合分析、思考、理解材料制備—結構—性能—應用內在關系的能力不足，其背后深層次的原因是教學過程中學生參與學習的程度不夠，學習環(huán)節(jié)中深入思考、體味、歸納和提升的過程不充分。面對有限學時和既定教學內容，要提高學生的能力培養(yǎng)力度，需要在教學設計上優(yōu)化教學內容和改進教學方法。

在課程教學持續(xù)改進方面，建議針對章節(jié)內容考查情況，通過教學團隊集體研討，進一步修訂教學大綱、優(yōu)化教學計劃和凝練精講內容，突出章節(jié)重難知識點及相關邏輯關系，明確教師講授知識點的深度、學生須掌握知識點的程度和目標；教學方法上，建議在教學過程中，對重要知識點、能力型、得分率低的考題內容，設計有效的教學手段，如合理有效利用MOOC和在線平臺等線上教學資源，安排課前對知識型內容進行線上自主學習，課堂教學針對重點、能力型內容采用討論、思考和練習等參與式學習方式展開，幫助學生實現知識的內化理解，提高其邏輯思維、獨立思考和靈活應用知識的能力。

在應對雙語教學難點方面，為提高學生的專業(yè)英語水平，降低雙語教學的固有難度，需要創(chuàng)建和諧、互助的教學氛圍，幫助學生克服雙語學習的畏難心理，提高學習興趣；此外，從加強學生能力培養(yǎng)的角度考慮，鼓勵學生課前線上自主學習專業(yè)英語和相關知識，課堂教師根據教學內容的難易程度，隨時調整英語授課語言占比，加強專業(yè)英語詞匯構詞特點、專業(yè)術語、專業(yè)英語表達的分析和總結，循序漸進，讓學生適應雙語教學、學懂相關內容，提高學習興趣；課中、課后引導學生閱讀、討論有關先進材料的文獻，提高專業(yè)英語閱讀能力。

在個性化教與學方面，可利用MOOC課前學習、文獻閱讀等方式，發(fā)揮學生個性，促進自主學習；利用雨課堂前測和隨堂測等方式，及時了解學情，加強平時教學情況的分析和調整，督促不同層次學生的平時學習，尤其關注高分、低分學生的個性化學習訴求；增加教師間的切磋交流、研討，互相取長補短，提高教學技能和水平。

深度試卷分析使課程主講教師切實體會到學期考試后教學反思的重要性，為此，教學團隊通過集體研討、結合班級教學和考試分析，建立了規(guī)范的閉環(huán)教學流程（圖3），包括教學研討、教學設計、教學過程和監(jiān)測、考試和分析，以及改進措施和方案等，通過長年規(guī)范的試卷分析和反思，持續(xù)改進課程教學，相信能夠逐年提高課程教學質量，為培養(yǎng)具有家國情懷、社會責任感、科學素養(yǎng)和跨文化交流能力的高質量創(chuàng)新型人才作出貢獻。

4? 結束語

教學是一種教師與學生共同參與、相互奔赴的雙邊活動。實現學生的良好學習效果是教學追求的終極目的。建立科學、規(guī)范、全面的試卷評價體系和閉環(huán)教學流程，可幫助教師全面了解學生的學習效果，有的放矢地調整教改方向，有效促進教師改進教學方法，激發(fā)和調控學生的學習行為，持續(xù)提升課程教學質量。

5? 參考文獻

[1] 司鳳山，王晶.研究型教學中試卷質量評價研究[J].黑河學院學報，2023，14（1）：84-85，107.

[2] 田宏.基于大學數學教學改革的試卷分析評價體系的建立與實踐[J].中國教育技術裝備，2019（15）：24-26，33.

[3] 熊健，劉向君，諶麗，等.基于試卷分析結果的《巖石物理學基礎》課程教學思考[J].教育現代化，2020（24）：

148-150.

[4] 李亞娟.材料物理專業(yè)雙語教學初探：“材料工程基礎”雙語課程現狀分析及改革思路[J].教育教學論壇，

2020（29）：200-203.

[5] 羅先欽，王剛，喻錄容，等.“化工原理”考試試卷分析與評價[J].教育教學論壇，2020（49）：134-136.

[6] 吳則琪，邵琳，宋懷濤，等.基于試卷分析的本科微課教學效果研究[J].中國教育技術裝備，2020（23）：67-68，74.

[7] 張蕓，武斌，楊陽.基于Excel的試卷質量深度分析平臺的實現[J].成都中醫(yī)藥大學學報（教育科學版），

2019（2）：23-25.

[8] 石佳燦.基于SPSS的初中科學試卷質量與成績定量分析[J].教育觀察，2019（33）：9-12.

[9] 施俊，楊勇.基于統(tǒng)計軟件SPSS的試卷質量分析[J].電腦知識與技術，2017（17）：121-123，127.

[10] 王本洋，唐松，徐正春.基于SPSS軟件的雙語試卷質量與學生成績定量分析[J].中國林業(yè)教育，2014（1）：

22-26.

*項目來源：北京化工大學2020年本科教育教學改革研究項目“《材料導論》（雙語）混合式教學融合課程思政一體化課程設計研究與實踐”（項目編號：2021BHDJGYB02）。

作者簡介：劉蓮英，副教授；于運花、鄧建平、郭隆海，教授；趙靜，北京化工大學材料科學與工程學院黨委書記，研究員。