孙　楠　宋　珲　赵宝峰

摘要:结合高等院校《水力学》教学大纲要求,采用通用试题库系统,在严格控制入库试题质量的基础上,建立了具有实用性、科学性、安全性、灵活性、开放性、可扩充性、通用性、智能性的《水力学》试题库系统。经研究实践操作效果良好,且试卷质量统计分析与评价表明考试成绩呈正态分布,各类题型难度适中,区分度好,已达到科学评价、客观真实地反映“教”与“学”状态目的。

关键词:《水力学》课程;试题库系统;统计分析;高等院校

中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:1673-291X(2009)23-0227-02

面对21世纪社会对人才的高素质要求,高等院校课程教育也面临着新的挑战和机遇,均在利用现代化教学手段对教学各方面进行大胆地改革和探索。《水力学》是一门理论与实践相结合的技术基础课,在高校的农业水利工程、水利水电工程、市政工程等专业占有极其重要的地位。该课程理论不易掌握、基本概念多且易混淆、公式多、系数多,是一门难掌握的力学课程。作为课程教育的重要环节——考试方法已经成为教学改革的重点,也成为提高教学效率的重要突破口。科学建立《水力学》试题库,自动抽题组卷,实现教考分离成为解决这个问题的根本途径和有效手段。

一、《水力学》试题库的建设

《水力学》试题库的建设采用了东北农业大学研发的通用试题库系统。该系统能根据用户提交的出卷要求同时获得一套或多套内容相近、水平相当的试卷,以满足标准化考试的需要,同时能管理多个科目的题库,能方便地对不同形式的试题包括各种文字、公式、图片、声音等进行录入与修改,出卷方式灵活,使用方便并能支持各种打印机,以便于试卷的生成。该试题库编辑试卷分全自动组题和半人工两种方式。全自动组题指试卷的生成完全由电脑随机组合产生,半人工组题是根据所学的章、知识点、题型和难度系数指定组题范围,再由电脑随机抽题。半人工组题在很大程度上取决于入库试题,入库试题的质量(既包括入库试题“质”,又包括试题“量”)是保证题库质量的基础[1] 。

1.入库试题“质”的控制,充分考虑了试题的广泛性、适用性、代表性和典型性。(1)题源的质量保证。《水力学》试题的收集以高等工科基础课水力学教材编写会议讨论的编写大纲为蓝本,配备普通高等教育“十一五”国家级规划教材,由命题人员拟好的试题积累到一定程度,组织审题小组进行审核,对拟定的试题集体讨论、仔细研究,排除逻辑性、概念性的错误。(2)试题评价指标的科学确定。试题难度指标是体现题库质量的关键所在。难度适当的试题,有较好的“区分度”,能把实现该试题考核目标不同程度的考生区分开来。首先,对存留的部分试卷中的试题进行难度测算,得到各类型试题的难度值,作为参照标准。并且根据决定或影响试题难度的主要因素,诸如试题所考核的认知能力层次,试题所涵盖的知识点多寡及其综合程度,知识点出现的频繁程度,试题的灵活程度、问题情境表征的专业化程度、解题者心理加工过程的复杂程度,解题所需的技能、技巧和推理的步骤等,将新选试题与这些试题进行逐一对照,对试题难度进行综合判定。然后,请多年从事教学工作、经验丰富的教师,根据难度构成要素,对试题难度进行经验性评估。题库建成后可根据收回学生的试卷进行每个试题的难度和区分度的再分析,或由系统自动分析,以调整指标参数值。经过实践检验,《水力学》教学大纲分重点、熟悉和了解三个等级,在题库中按认知领域分为记忆、理解和应用三个层次,各个要求和层次在考试卷中都有一定比例,该题库难易程度配置比例为:简单、中等、难分别占50%、40%、10%,故采用半人工方式组题时可使试卷卷面记忆、理解和应用及掌握、熟悉和了解等各部分内容比例更趋合理,章节的覆盖面恰当,以满足用户考核的实际需要。

2.入库试题“量”的保证。若可供选择的试题量不足易造成系统无题可选。《水力学》试题库收集选编了近1 000道试题,试题数量充足,难度层次丰富,题型多样,包括单项选择题、多项选择题、填空题、判断题、绘图题、证明分析题、计算题等题型。在加大题库中题量的同时,还须依照试题的各种指标值的不同,有机、合理地配备试题数量:(1)库中试题既能有效涵盖课程的知识点,又要对重点部分有所侧重(这部分试题的使用频度较高);(2)针对试题指标值不同,分别配以一定数量的试题,使同样指标试题的可选度大些;(3)适当增加小分值的试题,使分值要求乃至卷面总分值能顺利匹配成功;(4)试题的各项指标值应有内在联系,如每一试题的分值、难度系数及参考答题时间等能够对应,以便控制试卷的难度及答卷时间等。

二、《水力学》试题库的应用

《水力学》试题库于2007—2008学年第2学期,在2006级农业水利工程、水利水电工程专业4个本科班期末考试中应用,考试时间规定为120分钟。《水力学》期末考试包括实验(20分)和理论考试(80分)两部分,其中理论考试采用试题库形式,卷面分数80分(48分及格)。题型包括单向选择题、填空题、判断题、计算题四类。

教学效果怎样,试题库是否科学合理,命题质量是好是坏,在试题库使用之后,应对试卷质量统计分析与评价。人工分析非常繁杂,用计算机进行试题分析准确而快速。自动调出保存在计算机的试卷及辅助阅卷后的学生成绩,可以很快完成试题分析。针对2007—2008(2)学期《水力学》期末考试情况分析如下:

1.考试成绩分布的统计分析:参考学生共111人,最高分79,平均分为58.5(折合百分制为73),已达到中等水平。优秀占8%,良好占22%,中等占34%,及格占11%,不及格占25%。图中显示考试成绩分布呈正态分布,测试效果符合自然分布规律,因此,认为试卷编制成功,试题质量良好。

2.考试难度、区分度分析:一般情况下,难度在0.3以下为容易题,0.3～0.7的为中等题,0.7以上的为难题,由于难度与区分度有关,难度越接近0.5,区分度越高。正式考试试题的区分度应该在0.3以上,好的试题应该达到0.4以上[2]。由表中可知,整份试卷及单选题、填空题、判断题、计算题难度接近0.6,区分度指数接近0.6,表明不同难度的试题按一定比例恰当组配,试卷难度适中,区分度好;能有效客观地反映学生的实际水平。使学习努力的优秀学生能取得优异成绩;中等学生经过努力能取得较好成绩;较差的学生经过认真努力能取得及格以上成绩;较差而不认真努力的学生或太差的学生不能及格。

3.考试信度分析:信度是指试题的可靠性程度,是表示同一试题对学生在不同时间考核所得结果的一致程度。试卷题量大、覆盖面广,评分客观统一,消除了主观因素,信度就高。信度的最高值为1.0,表示考试结果完全可靠;最低值为0,表示考核结果根本不可靠。经计算[3],本入库试题的信度为0.878,控制在0.9 左右,符合一般标准化考试的要求。

三、《水力学》试题库的运行效果

《水力学》试题库发挥了题库应有的高效、灵活、高度保密、高质量、可预控、稳定一致等方面的优越性,客观公正地评价教师教学效果、学生学习状态,提高教学管理水平的目的。经研究实践效果良好,对于减轻教师劳动强度,提高教学质量,实现教考分离,推动教学管理的科学化、现代化有重要意义:(1)实用性、科学性。在试卷的难度上,高、中、低难度的习题可以按任意比例搭配,满足单元测试、期中考试、期末考试、学生自测等多种内容层次需要。克服了以往题库将同类型试题归整,原封不动地将模拟试题集里的题目搬过来致使实用价值不高;缺少既有学科专业知识,又熟悉系统设计的研究人员,使建成地题库很难达到学科的专业要求的弊端。(2)安全性、灵活性。便于教学管理部门实现对学科教学质量有效的检测和监控,便于任课教师平时教学和测验,有利于学生自主学习测试。对不同的使用者,分别授予了不同的权限,在不同层面上对题库进行使用、修改、查询、增删、抽题和组卷等操作。(3)开放性、可扩充性。随着学科发展变化,试题库必须随之不断更新发展;另外,由于考生水平也在不断变化,试题参数以及所考核的能力层次也会有所变化,需要入库试题不断得以补充,质量差的试题淘汰。弥补了很多题库建设无人监管,题量少,系统难以自动生成试卷,缺乏专业的测试人员和相应的权威机构的不足。(4)通用性、智能性。该题库统筹规划,是基于校园网的开放试题库,系统采用新技术,确保开放试题库系统的通用性、智能性。

题库建设是高校课程建设的重要内容,它对提高教学质量有着至关重要的意义,同时,题库建设又是一项新兴的科学性、理论性、实践性极强的系统工作。诚然,建立大型现代化题库是一项相当浩大的工作,我们还需投入很大的财力、人力,有步骤有计划地建立试题库,将会收到事半功倍之效。

参考文献:

[1]史保怀,魏裕博,王金柱,贺继康.高等学校学科试题库建设的实践与研究[J].陕西教育学院学报,2005,(21)104-107.

[2]任占营,牛金成.试题库质量控制和评价技术研究[J].文化建设.2008,(3):112-113.

[3]李述刚,薛茜.试题库质量评价指标及应用[J].新疆医科大学学报.2005,(28):1198-1201.