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試論互動(dòng)式大學(xué)物理試題庫(kù)建設(shè)要點(diǎn)
1、研究背景
大學(xué)物理是理工科大學(xué)生的一門(mén)十分重要的基礎(chǔ)課程，它不但可以培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，還有助于培養(yǎng)學(xué)生探索精神和創(chuàng)新意識(shí)，幫助學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的世界觀．因此，大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量成為大學(xué)素質(zhì)教育的重要組成部分，同時(shí)還直接影響學(xué)生相關(guān)專業(yè)課的學(xué)習(xí)．近年來(lái)，隨著高校不斷擴(kuò)招，學(xué)生在物理基礎(chǔ)方面的差異不斷增大．針對(duì)這一情況，很多高校逐漸改變大學(xué)物理課程的單一教學(xué)模式，采用選修與必修相結(jié)合、根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)設(shè)置不同學(xué)時(shí)等分層次教學(xué)方法．同時(shí)，由于學(xué)生學(xué)習(xí)能力和教師教學(xué)水平參差不齊，教師教學(xué)風(fēng)格各異，兼之高校重科研輕視教學(xué)等各種因素的影響，大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)控與客觀評(píng)價(jià)成了一個(gè)難題．迫于學(xué)生就業(yè)壓力，教師給全班學(xué)生加分的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮．不少教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度不滿，教學(xué)情緒受到科研等各方壓力而低落，優(yōu)秀學(xué)生對(duì)老師也開(kāi)始懷疑，落后學(xué)生則盲目樂(lè)觀，用人單位不甚滿意的現(xiàn)象頻發(fā)．“教考合一”的測(cè)評(píng)方式已經(jīng)不能體現(xiàn)真正的教學(xué)水平．為此各類(lèi)資格水平考試和升學(xué)考試中普遍采用的“教考分離”成了大學(xué)物理的教學(xué)改革的方向之一．教考分離不僅能保證考試公平公正，客觀評(píng)價(jià)學(xué)生的大學(xué)物理水平和能力，為學(xué)生后繼課程學(xué)習(xí)和專業(yè)選擇提供依據(jù)．還能提高學(xué)生上課的出勤率，提高教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的覆蓋率．但是每學(xué)期組織專家進(jìn)行教考分離命題是一項(xiàng)較大的投入．上世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)的發(fā)展，人們開(kāi)始尋求利用計(jì)算機(jī)制作試題庫(kù)，并設(shè)計(jì)了很多種生成試卷的軟件．目前很多教材都配套了自己的電子題庫(kù)．隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的提升，云數(shù)據(jù)庫(kù)等先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)，如何利用好已有題庫(kù)，提高大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量成為大家關(guān)注的問(wèn)題．尤其在大學(xué)物理實(shí)施分層次教學(xué)以后，使綜合題庫(kù)適應(yīng)不同層次教考分離試題命題也是需要解決的問(wèn)題．本文將在總結(jié)傳統(tǒng)題庫(kù)的不足的基礎(chǔ)上，針對(duì)大學(xué)物理多層次教學(xué)現(xiàn)狀，充分運(yùn)用高校網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，設(shè)計(jì)一種互動(dòng)式大學(xué)物理教考分離題庫(kù)．
2、現(xiàn)有試題庫(kù)有待改進(jìn)的方面
傳統(tǒng)的大學(xué)物理教考分離題庫(kù)的不足主要表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面:
2．1大部分教考分離題庫(kù)的設(shè)計(jì)目的是教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)，試卷的產(chǎn)生只有非任課教師與教務(wù)人員一起操作，學(xué)生只是被動(dòng)接受測(cè)試．學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中并不能利用到數(shù)據(jù)庫(kù)資源．隨著教務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和云數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中充分利用試題庫(kù)，對(duì)物理知識(shí)點(diǎn)的掌握情況進(jìn)行自我測(cè)試和評(píng)價(jià)已經(jīng)成為可能．
2．2部分學(xué)校的大學(xué)物理試題庫(kù)由少數(shù)教師在教務(wù)處等教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)的要求下建立起來(lái)．廣大一線教學(xué)的教師，尤其是年青教師，并未有效參與其中．因此，教師、學(xué)生和考評(píng)者之間關(guān)系分立．這不利于教師依據(jù)考試結(jié)果進(jìn)行教改工作，反而容易催生大學(xué)物理也是應(yīng)試教育的觀念，導(dǎo)致教學(xué)過(guò)程中學(xué)生的物理素養(yǎng)和應(yīng)用能力被忽視．
2．3隨著大學(xué)生物理基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)要求的層次化，大學(xué)物理分層次教學(xué)已經(jīng)成為一種新的趨勢(shì)．到目前為止，分層教學(xué)的理念還未能融合到大學(xué)物理教考分離數(shù)據(jù)庫(kù)中，不能為不同基礎(chǔ)和專業(yè)的學(xué)生產(chǎn)生分級(jí)試題．
2．4傳統(tǒng)試題庫(kù)的功能比較單一．在充分解決上述前兩個(gè)不足的同時(shí)，互動(dòng)式試題庫(kù)本身不僅可以在大學(xué)物理教育質(zhì)量評(píng)價(jià)中發(fā)揮作用，還能成為教學(xué)研究和教學(xué)改革的綜合性工具．
3、互動(dòng)式大學(xué)物理試題庫(kù)建設(shè)要點(diǎn)
3．1知識(shí)點(diǎn)詞條數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)．分層次教學(xué)大綱是各專業(yè)學(xué)生大學(xué)物理教學(xué)和教考分離題庫(kù)建設(shè)的綱領(lǐng)．建設(shè)互動(dòng)題庫(kù)首先要對(duì)教學(xué)大綱中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整理歸類(lèi)，建立知識(shí)點(diǎn)詞條數(shù)據(jù)庫(kù)．例如，南京信息工程大學(xué)按照各專業(yè)對(duì)物理學(xué)要求程度的不同，將大學(xué)物理教學(xué)大綱分為三個(gè)層次:
A氣象類(lèi)，128課時(shí);B電子信息類(lèi)，92課時(shí);C環(huán)境類(lèi)，64課時(shí)．雖然各類(lèi)學(xué)生學(xué)習(xí)的章節(jié)內(nèi)容均涉及力、熱、光、電、近代物理等部分，但對(duì)具體知識(shí)點(diǎn)有不同的要求．分為了解(X)、理解(Y)和運(yùn)用(Z)．例如:在剛體轉(zhuǎn)動(dòng)部分，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的概念是三個(gè)層次學(xué)生都要掌握的．轉(zhuǎn)動(dòng)慣量詞條的教學(xué)目標(biāo)屬性就是:ZZZ．對(duì)運(yùn)用三維積分計(jì)算剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的知識(shí)點(diǎn)，只對(duì)氣象和電子類(lèi)學(xué)生要求會(huì)應(yīng)用，其詞條教學(xué)目標(biāo)屬性就是ZZY．另外每個(gè)知識(shí)點(diǎn)還有章節(jié)屬性，考試比值，本學(xué)年學(xué)生訓(xùn)練錯(cuò)誤率、歷年錯(cuò)誤率平均值等教學(xué)效果屬性．
3．2試題詞條數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)．在健全大綱信息庫(kù)的基礎(chǔ)上，對(duì)題庫(kù)中的每道試題，也要建立相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)表．具體題目的屬性包括:題型，即單項(xiàng)選擇題、填空題和計(jì)算題;題目包含的知識(shí)點(diǎn)，知識(shí)點(diǎn)難度和綜合程度．根據(jù)分層次教學(xué)的要求，具體試題還包含專業(yè)特色屬性．例如:關(guān)于流體動(dòng)量和能量變化的計(jì)算題，其屬性為:計(jì)算題－［動(dòng)量定理+能量守恒］－綜合題－氣象類(lèi)特色題．在具體的數(shù)據(jù)庫(kù)中屬性用:C－DLDL+NLSH－ZH－QX表示．為滿足數(shù)據(jù)庫(kù)的動(dòng)態(tài)分配和在線習(xí)題產(chǎn)生的多樣性，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)同一題型的題目不低于20道．
3．3教務(wù)系統(tǒng)與題庫(kù)的互動(dòng)融合．為實(shí)現(xiàn)題庫(kù)在教學(xué)過(guò)程中的互動(dòng)學(xué)習(xí)功能，必須將現(xiàn)有的教務(wù)系統(tǒng)和題庫(kù)相貫通．學(xué)生在教務(wù)系統(tǒng)登錄后，可以選擇進(jìn)入大學(xué)物理練習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)．首先根據(jù)章節(jié)和知識(shí)點(diǎn)選擇隨機(jī)生成在線測(cè)試題．題目會(huì)自動(dòng)保持到個(gè)人賬號(hào)內(nèi)．在學(xué)生提交測(cè)試解答后，成績(jī)和試題答案會(huì)顯示在學(xué)生當(dāng)前測(cè)試頁(yè)面，并保存在歷史記錄中．這樣學(xué)生的互動(dòng)性學(xué)習(xí)過(guò)程及效果信息就產(chǎn)生了．學(xué)生練習(xí)完還可將錯(cuò)題作為下次練習(xí)的優(yōu)先選項(xiàng)．這些信息會(huì)共享到任課老師教學(xué)管理賬號(hào)中．教師通過(guò)登錄系統(tǒng)，可以瀏覽學(xué)生完成學(xué)業(yè)的情況，了解講課的真實(shí)效果．在線練習(xí)記錄也是學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和平時(shí)成績(jī)得分的依據(jù)．
3．4題庫(kù)互動(dòng)式更新機(jī)制．題庫(kù)的互動(dòng)式動(dòng)態(tài)更新是新型大學(xué)物理試題庫(kù)必須具備的另一個(gè)功能．題庫(kù)作為大學(xué)物理教學(xué)的重要組成部分，必須不斷更新發(fā)展，適應(yīng)各相關(guān)專業(yè)的最新要求．在內(nèi)容上，試題要求每年有10%的更新率．在更新方式和手段上，應(yīng)當(dāng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生和任課老師的積極性，根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行理性調(diào)整．在新系統(tǒng)中，學(xué)生可將學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的，需要物理知識(shí)解決的各類(lèi)問(wèn)題提交給系統(tǒng)，由老師改編成具有專業(yè)特色的物理試題．老師可根據(jù)學(xué)生練習(xí)的反饋情況，將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化組合，設(shè)計(jì)出各類(lèi)新題目．這些新的題目，在學(xué)期末經(jīng)過(guò)大學(xué)物理教研室討論后，擇優(yōu)更新到數(shù)據(jù)庫(kù)中．為激發(fā)大家的參與熱情，參與題庫(kù)互動(dòng)更新的學(xué)生可以獲得平時(shí)分?jǐn)?shù)獎(jiǎng)勵(lì)，老師則能獲得相應(yīng)工作量補(bǔ)償．對(duì)于使用情況不理想的過(guò)時(shí)、重復(fù)的題目，則會(huì)被及時(shí)淘汰出數(shù)據(jù)庫(kù)，或者降低其使用等級(jí)．
3．5題庫(kù)建設(shè)涉及的具體技術(shù)．在實(shí)現(xiàn)互動(dòng)式大學(xué)物理教考分離題庫(kù)過(guò)程中運(yùn)用到的具體技術(shù)問(wèn)題，如數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言的選擇，用戶終端界面設(shè)計(jì)，在線習(xí)題公式網(wǎng)頁(yè)顯示語(yǔ)言設(shè)計(jì)，考題的審核和考試組織方式，不同操作系統(tǒng)或者智能終端的設(shè)計(jì)，云數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用等，將由專文給出．
4、小結(jié)
本文提出建立一種適應(yīng)當(dāng)前高校大學(xué)物理教學(xué)和考核要求的智能化題庫(kù)系統(tǒng)．理論上可以將高�，F(xiàn)有教務(wù)系統(tǒng)和大學(xué)物理動(dòng)態(tài)試題數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)合起來(lái)，通過(guò)優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)共享方式，設(shè)計(jì)師生參與和教務(wù)管理終端，建設(shè)一個(gè)互動(dòng)性大學(xué)物理教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)．其不僅給學(xué)生提供自學(xué)和同儕教育的平臺(tái)，也能為高校教務(wù)人員和教師對(duì)教學(xué)、考試過(guò)程進(jìn)行科學(xué)管理提供幫助．在具體的實(shí)踐過(guò)程中，我們還將對(duì)系統(tǒng)理念和技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化，最大程度挖掘系統(tǒng)的教學(xué)和教研潛力，有效增進(jìn)大學(xué)物理教與學(xué)的整體活力，提高大學(xué)物理教學(xué)水平與效果．
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