韓偉,牟紅剛
(江蘇航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江 212134)
“空氣動(dòng)力學(xué)及飛行原理”是江蘇航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院飛行器制造、飛行器維修、航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,在整個(gè)課程體系中起著承上啟下的作用,學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)旨在系統(tǒng)掌握飛機(jī)在大氣中飛行時(shí)的空氣動(dòng)力特性、飛機(jī)的基本飛行性能、平衡、穩(wěn)定及操縱原理,初步具備氣動(dòng)特性分析能力以及應(yīng)用飛行原理解決實(shí)際問題的能力,同時(shí)也為后續(xù)“氣體動(dòng)力學(xué)”“液壓與氣動(dòng)”“航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理”等課程的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。然而該課程理論性較強(qiáng)、基本概念公式定理繁多且較為抽象、容易混淆,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感到較為吃力,因此實(shí)際教學(xué)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(yè)基礎(chǔ)課紛紛開始試行教考分離制度,逐漸形成了良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣,提高了教學(xué)質(zhì)量[2-4]。而教考分離的核心任務(wù)在于試題庫的建設(shè),一個(gè)高水平的試題庫包含大量試題并且可以科學(xué)組卷,是教考分離工作順利實(shí)施的基礎(chǔ)和保障。
傳統(tǒng)的命題考試方式是由任課教師出卷給所教授的班級(jí)進(jìn)行考試,通常為了保證一定的及格率,教師會(huì)根據(jù)期末考試的考查內(nèi)容有針對(duì)性地給學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí),無論學(xué)生平時(shí)學(xué)的情況如何,只要根據(jù)教師劃定的考試重點(diǎn)進(jìn)行突擊復(fù)習(xí)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(qū)分度和信度,無法客觀真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。而采用教考分離模式,由試題庫隨機(jī)組卷考試,學(xué)生不知道考試重點(diǎn),無法臨時(shí)抱佛腳,因此考試成績能夠較為客觀地反映學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)情況和掌握程度。
建立了試題庫,實(shí)現(xiàn)了教考分離后,任課教師不負(fù)責(zé)出題,學(xué)生也無法從教師那里獲取考試重點(diǎn),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(xué)習(xí)上,腳踏實(shí)地、勤奮努力,認(rèn)真對(duì)待上課、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)等每一個(gè)環(huán)節(jié),全身心投入。由于學(xué)生把精力都用在了平時(shí),到了期末自然不用臨時(shí)抱佛腳、打聽重點(diǎn)搞突擊。因此,試題庫的建立有利于形成良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣。
實(shí)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(diǎn),無法根據(jù)考點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的講授。因此,教師必須嚴(yán)格依據(jù)教學(xué)大綱進(jìn)行教學(xué),并對(duì)教學(xué)重難點(diǎn)進(jìn)行充分的講解,把每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都講解透徹,同時(shí)對(duì)課堂給予有效管控。任課教師將在教學(xué)上投入更多的精力,不斷提高教學(xué)水平,全面提高教學(xué)質(zhì)量。
“空氣動(dòng)力學(xué)及飛行原理”試題庫的建設(shè)主要依托江蘇航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),該平臺(tái)集成了試題庫系統(tǒng)功能,可以方便地進(jìn)行題目的編輯、難度等級(jí)的設(shè)置、手動(dòng)創(chuàng)建試卷、自動(dòng)隨機(jī)組卷。
試題庫的建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)且龐大的工程,需要依靠團(tuán)隊(duì)合作方可順利完成,為此江蘇航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院成立了試題庫建設(shè)小組,該小組成員由多名教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的骨干教師組成。他們均長期從事“空氣動(dòng)力學(xué)及飛行原理”課程教學(xué),且多次參與考試命題工作,對(duì)于課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)大綱、教學(xué)重難點(diǎn)及考點(diǎn)的把握較為透徹。
“空氣動(dòng)力學(xué)及飛行原理”作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,主要面向江蘇航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院航空航天類專業(yè),涵蓋了飛行器制造、飛行器維修、航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修等專業(yè)。
但不同的專業(yè)對(duì)于這門課程的教學(xué)要求卻不盡相同,學(xué)時(shí)有長短之分。因此,考試大綱的范圍應(yīng)該包含教材的全部內(nèi)容,即按照長學(xué)時(shí)的教學(xué)內(nèi)容確定考試范圍,包含飛機(jī)與大氣、低速氣流特性、機(jī)翼壓力分布、升力、阻力等11 個(gè)模塊,具體內(nèi)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(nèi)容應(yīng)具有相對(duì)穩(wěn)定性,即在一定時(shí)期內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定不變。而由于“空氣動(dòng)力學(xué)及飛行原理”學(xué)科在不斷發(fā)展,上述部分教學(xué)內(nèi)容屬于學(xué)科前沿內(nèi)容,其中涉及的部分理論觀點(diǎn)至今仍處于爭議狀態(tài),未有明確的定論,因此這些內(nèi)容不適合作為考試內(nèi)容命題,在制定考試大綱時(shí)應(yīng)特別注意避免涉及到此類知識(shí)點(diǎn)。
2.3.1 題型設(shè)置
題型可設(shè)有選擇、填空、判斷等客觀題以及簡答、繪圖、計(jì)算等主觀題。其中客觀題主要考察“空氣動(dòng)力學(xué)及飛行原理”基本概念、基本原理,具有命題的靈活性大、知識(shí)覆蓋面廣、考查內(nèi)容的偶然性小以及判分的客觀性強(qiáng)和速度快等優(yōu)點(diǎn),通過此類試題能夠充分考察學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的理解和熟練程度。而主觀題則主要考察學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)際問題的能力,考察學(xué)生對(duì)解題方法的掌握程度。課程知識(shí)是有限的,但能力的培養(yǎng)卻是無限的,遵循“理論夠用,重在實(shí)踐”的高職教育理念,將上述兩類題型配置比例設(shè)為:客觀題、主觀題分別占40%、60%,更加凸顯對(duì)學(xué)生知識(shí)綜合運(yùn)用能力的考察。
2.3.2 題量設(shè)置
一般來說,應(yīng)盡可能保證同一道試題在2~3 年內(nèi)不重復(fù)出現(xiàn),試題庫中的題量可由以下計(jì)算公式確定[5]:
式(1)中:A為一個(gè)完整教學(xué)周期中的考試總次數(shù);B為平均每張?jiān)嚲淼脑囶}數(shù);C為每年參加考試學(xué)生的批次;D為隨機(jī)出題系數(shù)。
“空氣動(dòng)力學(xué)及飛行原理”課程一個(gè)教學(xué)周期中包含期中考試一次、期末考試一次和補(bǔ)考一次,平均每次考試題量為36 道,每年有2 批學(xué)生參加考試,因此A=3,B=36,C=2,于是X=648×D。
為了滿足隨機(jī)出題的需要,X的數(shù)值應(yīng)大于648,但題量太大會(huì)增加工作量,并且試題的利用率也低,所以隨機(jī)出題系數(shù)D值取1.5 左右為宜,由此可得X=972。題目根據(jù)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(shè)置
在難度設(shè)置上,應(yīng)根據(jù)考試大綱中對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知程度——記憶、理解和應(yīng)用3 個(gè)層次,相應(yīng)地劃分為簡單、中等、難3 個(gè)難度等級(jí)。在設(shè)定題庫難易度比例時(shí)應(yīng)充分考慮到以下因素:①試題應(yīng)具有一定的區(qū)分度,能夠?qū)⒉煌R(shí)理解和掌握程度的學(xué)生區(qū)分開來;②試題具有一定的信度,即學(xué)生的成績能夠真實(shí)穩(wěn)定地反映他們的學(xué)習(xí)程度;③高職學(xué)生普遍基礎(chǔ)較為薄弱,試題難度不宜過大。結(jié)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%。
為了使試卷具有一定的知識(shí)覆蓋面,避免同一知識(shí)點(diǎn)在同一試卷中簡單重復(fù)出現(xiàn),并且適應(yīng)題庫信息化管理的要求,還應(yīng)將題目按照格式ABCDE 進(jìn)行編碼。其中:A 為模塊,B 為單元,C 為知識(shí)點(diǎn),D 為題型(a 為單選,b 為判斷,c 為填空,d 為簡答,e 為計(jì)算);E 為難度(I為簡單,Ⅱ?yàn)橹械?,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(duì)應(yīng)的具體知識(shí)點(diǎn)便可一目了然,在從題庫中抽題組卷時(shí)可以全面控制試卷考核知識(shí)點(diǎn)的覆蓋程度,同時(shí)也方便后期進(jìn)行試卷質(zhì)量分析與評(píng)價(jià)。
題庫建設(shè)完成之后,就可以通過題庫進(jìn)行抽題組成試卷了??梢酝ㄟ^手動(dòng)創(chuàng)建試卷和自動(dòng)隨機(jī)組卷兩種方式創(chuàng)建試卷。其中手動(dòng)創(chuàng)建試卷是從題庫中選取試題,然后設(shè)置各類題型的數(shù)量和分值創(chuàng)建試卷,試卷創(chuàng)建好以后,教師根據(jù)測試的時(shí)間、參加測試的對(duì)象,發(fā)起考試。學(xué)生就可以接收到該試卷進(jìn)行測試。教師可以對(duì)試卷中的試題進(jìn)行添加、修改、刪除、任意排序、預(yù)覽等操作,還可以對(duì)試題進(jìn)行分值分配??荚嚢l(fā)布的題型支持亂序功能,有效防止學(xué)生作弊。而自動(dòng)隨機(jī)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(xí)題以及題目數(shù)量,設(shè)置智能重組多套試卷,學(xué)生考試時(shí)隨機(jī)抽取進(jìn)行作答。
為檢驗(yàn)試題庫的運(yùn)行效果,選取江蘇航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院2019 級(jí)飛行器制造技術(shù)專業(yè)6 個(gè)班級(jí)為試點(diǎn),在2020—2021 年學(xué)年第1 學(xué)期期末考試中應(yīng)用?!翱諝鈩?dòng)力學(xué)及飛行原理”期末考試采用題庫系統(tǒng)自動(dòng)組卷方式進(jìn)行出卷,題型包含單選、填空、判斷、簡答、計(jì)算5 種,總分100 分,考試時(shí)間100 min,參加考試人數(shù)共計(jì)249 人??荚嚱Y(jié)束后進(jìn)行網(wǎng)上閱卷,由于題庫中的試題都集成了標(biāo)準(zhǔn)答案,因此客觀題可以通過自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)自動(dòng)判分,而主觀題可通過人工+計(jì)算機(jī)輔助閱卷方式進(jìn)行評(píng)分,大大提高了閱卷效率和準(zhǔn)確性,最后通過試題庫系統(tǒng)大數(shù)據(jù)功能進(jìn)行試卷質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析與評(píng)價(jià),結(jié)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(xiàng)分析指標(biāo),其中最低分32,最高分97,平均分71.6,及格率89.6%,優(yōu)秀率9.2%。從圖2 可以看出,期末考試成績總體服從正態(tài)分布,說明本次考試試題難度適當(dāng),區(qū)分度較好,測試效果符合自然分布規(guī)律,學(xué)生成績具有較高的可信度。
圖2 期末考試成績分布圖
教考分離是高等學(xué)校專業(yè)基礎(chǔ)課程考試與評(píng)價(jià)制度改革的重要內(nèi)容,而教考分離的核心任務(wù)是試題庫的建設(shè)。本文以“空氣動(dòng)力學(xué)及飛行原理”課程為例,從建設(shè)試題庫的意義、試題庫建設(shè)方案、試題庫應(yīng)用3個(gè)角度展開討論。首先,建設(shè)試題庫的意義在于真正實(shí)現(xiàn)教考分離,客觀真實(shí)地評(píng)價(jià)學(xué)生,全面提高教學(xué)質(zhì)量,推動(dòng)教學(xué)管理的科學(xué)化與現(xiàn)代化;其次,在建設(shè)試題庫時(shí)需要明確考試大綱范圍,科學(xué)設(shè)置題量、題型和難度,確保題庫具有合理的知識(shí)覆蓋度;最后,試題庫在期末考試中的實(shí)際運(yùn)用結(jié)果表明,使用題庫自動(dòng)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(jié)果分析來看,試卷質(zhì)量較高,能夠真實(shí)客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,也可對(duì)教師的教學(xué)起到良好的反饋和促進(jìn)作用。
試題庫的建設(shè)并不是一勞永逸的,相反它是一項(xiàng)長期而系統(tǒng)的任務(wù)。試題庫需要具備一定的開放性與可擴(kuò)充性,一方面,隨著“空氣動(dòng)力學(xué)及飛行原理”學(xué)科的不斷發(fā)展,試題庫也應(yīng)隨之進(jìn)行更新;另一方面,學(xué)生的素質(zhì)能力水平也在不斷變化,試題參數(shù)也相應(yīng)地作出調(diào)整,部分試題經(jīng)過反復(fù)多次使用已經(jīng)失去了考察的意義,需要有新的試題補(bǔ)充入庫。因此,在后期還需要對(duì)試題庫進(jìn)行定期的維護(hù)和升級(jí),以增強(qiáng)試題庫系統(tǒng)的科學(xué)性和適應(yīng)性。