理论力学“教考分离”试题库建设与实践

(整期优先)网络出版时间:2023-12-26
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理论力学“教考分离”试题库建设与实践

武永霞   曹丽杰

上海工程技术大学  机械与汽车工程学院  201620

摘要:“教考分离”是我校近年来教学改革的重点内容之一,理论力学作为量大面广的专业基础必修课程,是我校“教考分离”试点的课程之一。课程试题库的建设是实施教考分离的重要环节,规范合理的试题库是“教考分离”考试得以顺利进行的保障。基于理论力学课程的教学大纲,建立了涵盖填空、选择、判断、简单计算题及计算题的试题库,该试题库内容丰富、重难点突出、难易程度分配合理、易于组卷。试点班级的考试结果与非教考分离时的结果区别不大,说明理论力学教考分离可以进一步全面实施,以促进学分的建设。

关键词:教考分离,理论力学,试题库

  1. 引言

中少学时“理论力学”----工程力学一,是我校机械工程、车辆工程、材料成型与控制工程、飞行器制造等专业的基础必修课程,在本科阶段课程体系中起到承上启下的桥梁作用,是工科类专业所需的知识体系的一个重要组成部分。本课程主要包括三部分内容:静力学、运动学和动力学,上课时间为48学时。课程目标为:一、培养学生对简单工程问题建立力学模型的能力;二、掌握速度和加速度合成定理在机械工程结构中的应用,分析复杂机械工程中运动学问题的关键环节和主要参数;三、掌握动力学基本量的计算方法,熟练运用动力学普遍定理及达朗贝尔原理解决动力学问题,进而解决复杂力学问题。学生对上述课程目标的学习效果主要通过平时成绩和期末闭卷考试的方式来实现。

一般说来,期末考试常采用“教考合一”的方式对学生的学习效果进行评价,“教考合一”即出题教师由任课老师来承担。对于多人授课的公共课程而言,有可能出现授课教师有意或无意向本班学生透题的现象,使得考核结果不公平。另外,“教考合一”还有可能出现老师有针对性的上课,考前画重点,不能全面的按照教学大纲教学;学生认为平时是否认真学习差别不大,打消了学生学习的积极性。而教考分离,将教学与考试分开,即出题教师不是任课教师,这样考试结果比较客观、真实,利于提高教学质量。鉴于此,我校在2020~2021学年第一学期的工程力学一(理论力学)课程中进行了部分班级试点实施“教考分离”。

  1. 试题库建设

2.1 试题库建设的必要性

“教考分离”将“教”与“考”分离开来,试卷命题老师不直接参与教学。因此以什么样的形式出题、题目的类型都需要有一定的载体。我校不同课程采用“教考分离”进行考核的方式有两种:一是建立试题库,通过试题库进行组卷;二是建立一定数量的试卷库,考前直接抽取其中一套进行考试。综合分析讨论后,我们最终采用了建立试题库的方式,建立好的试题库可在后续教学过程中进行更新或改进。试题库的建设应遵循该课程教学大纲中教学内容,试题的范围应能反应本校学生对知识点的掌握程度。建立好规范的试题库后,命题教师在试题库中选取一定数量的题目,进行组卷,这样考试范围不会偏离考纲。

2.2 理论力学试题库建设

在建立试题库前,教研室成立了命题小组,命题小组根据课程教学大纲所要求掌握的知识,共设计了30个考核知识点,涵盖静力学、运动学和动力学。题型包括填空题、选择题、判断题、简单计算题和计算题,其中静力学175题、运动学185题、动力学85题,共计445道题。各个知识点题量的分配与教学大纲中重难点的分布相关,重点部分题量较大,以简单计算题和计算题为主;难点部分主要是一些综合性的题目,数量较少,以计算题为主;对于其它基础性的知识点以选择、填空、判断为主。针对我校学生的特点,所建立试题库难易适中,试题的难易等级分为容易、中等难度及难三类,并在每道题中标明。除去试题外,题库还配备有相应的答案,并给出了具体的评分标准。试题与试题答案评分标准由命题小组教师进行互评,以确保试题内容无误、格式标准统一、试题能体现教学重难点、试题答案准确无误。

表1  考核知识点

序号

内容

涉及的知识点

1

静力学

刚体和力、静力学公里、约束和约束力、物体受力分析

2

力矩和力偶、平面任意力系简化、平衡方程、桁架、摩擦、物系平衡

3

空间力对点和轴的矩,重心形心坐标

4

运动学

运动方程、速度、加速度

5

刚体平移、刚体定轴转动、刚体上点的速度、加速度

6

速度合成定理,加速度合成定理

7

速度瞬心、瞬时平动、平面图形上点的速度、平面图形上点的加速度

8

动力学

动量、动量矩、动能定理

9

惯性力、惯性力系简化、达朗贝尔原理应用

  1. 教考分离实践

3.1组卷与批阅要求

在2020-2021学年第一学期的工程力学一(理论力学)课程中选取了4个班级作为教考分离试点班级,学生总人数为213人。针对教考分离班级的教学大纲,任课教师集中讨论、备课,制定了详细的教学方案;针对学生的作业情况、课堂表现情况调整教学进度、增设习题课。命题教师根据考核知识点、题目类型、题目难易程度从试题库选题进行组卷,共组成4套考卷,每套考卷难易程度相当,并能够较全面的反应学生的学习内容,抽取其中一套作为考卷,其它为备用考卷。试卷中题目与教学大纲中的课程目标一、二、三相匹配,分值占比分别为32%,33%和35%。考试前将所有试卷封存,做好保密。考试结束后,任课教师流水阅卷,严格按评分标准进行评分;批好后,任课教师互相检查,以避免发生给分不合理的现象。

3.2结果分析

将卷面成绩与课程表现、作业结合起来获得每个学生的总评成绩,卷面、课堂表现及作业占比分别为70%、10%和20%。图1是试点班级总评成绩及格率分布图。各班及格率分别是72%、78%、68%和74%,平均及格率为73%。这四个班级的及格率与往届非教考分离考试结果相比稍低,往届平均及格率约为76%。

图1 各班期终成绩及格率

图2为班级3的成绩分布图。参加考试人数共59人,其中成绩A档6人,占总人数的10.2%;成绩A-档2人,占总人数的3.4%;成绩B+档2人,占总人数的3.4%;成绩B档6人,占总人数的13.5%;成绩B-档3人,占总人数的5.1%;成绩C+档5人,占总人数的8.5%;成绩C档4人,占总人数的6.8%;成绩C-档6人,占总人数的10.2%;成绩D档6人,占总人数的6.8%;成绩F档6人,占总人数的32%。总体来说,高分学生占比比较少,除考试不合格的以外,D~C+的学生近三分之一。其主要原因为学生对概念的理解不透彻、学习不扎实,做题存在看似会做又做不对的情况;另外运动学和动力学的公式比较多,学生容易混淆;动力学综合应用到静力学和运动学的知识,从卷面来看,这部分失分率最高,错误率高达50%左右。

图2班级3期终成绩分布图

  1. 结语

理论力学作为一门工科专业的必修课,是学习专业课程的基础,其理论性强、难度较大、不易理解。我校该门课程建立了比较完整的试题库,试题库内容丰富、试题难易程度分布较为合理,能够保证近几年教考分离的实施。4个试点班级的考核结果与非教考班级相差不大,说明了理论力学教考分离可以进一步全面实施。通过教考分离的实施,能够激发老师的教学热情、提高教学效果;能够激发学生的学习积极主动性,整顿学风。

参考文献

[1] 高校教考分离的实践与反思—基于东北师范大学物理学院教考分离教学改革的个案分析. [J]内蒙古师范大学学报 ( 教育科学版). 2017,12(30):117-125.

[2]刘绍庆,王雪梅,高等数学教考分离教学模式的实践和研究. [J]教育教学论坛. 2020, 11(45):234-235;

[3] 王秀敏.基于教考分离的普通物理(二)题库建设研究与实践. [J] 山西青年2023,8:81-83

[4]魏首柳,柯小玲.基于教考分离的课程试题库建设的探讨与实践[J].高教学刊,2021(3):100-103.

作者简介:武永霞(1981.1)女,内蒙古包头人,汉,博士,副教授,主要从事力学方面教学科研。