數學仿真實驗與手動評分考評形式特色和優點考評是實驗教學中的重要環節[1],是教學過程和教學方式的重要組成部份。化學實驗除了考評中學生的理論能力,還要考評中學生實踐、操作能力,但目前的實際情況是,很難實現大面積實驗操作考試。化學實驗操作考試如何有效的進行已然成為影響學院化學實驗課程教學質量的困局問題。如今學院化學實驗存在"重教學,輕考評"的現象,這不利于化學實驗教學,也不利于培養學院生的動手能力、創新思維和科學素質。傳統的學院化學實驗考評形式[2]為面試和操作考試。面試考評形式內容通常包括實驗原理、實驗數據處理、實驗數據的剖析等理論部份的考查,但無法達到對中學生動手能力和實踐能力的全面考評。操作考試對中學生的實踐能力可以有挺好的考查,但必須分班級、分時段安排物理虛擬仿真實驗室優缺點,這樣就存在中學生太多難以安排考試的問題。另外,操作考試必須給中學生安排一定的備考時間,這樣才會導致大量儀器在備考過程中出現破損現象,造成后續的操作考試未能進行。目前,相當一部份中學早已舍棄了實驗操作考評。將計算機網路技術運用到化學實驗考評中是一個發展趨勢,網路考試除了能實驗大面積的實驗考評,并且還節約了大量人力,克服儀器不足的問題。我校在學院化學實驗教學過程中,在強化化學實驗教學的同時,特別重視數學實驗的考評。
目前,我們采用了化學仿真實驗[3]與手動評分系統相結合的考評形式,同時兼具理論考試與操作考試,加強大面積中學生實踐能力的考評。1仿真實驗與手動評分系統功能結構模塊[4]考試系統可以進行理論及化學實驗仿真操作考試。手動評分系統包括公告管理、試題庫、試卷庫、組卷系統、考試安排、成績管理、用戶信息管理和中學生考試八個模塊。整個評分系統將題庫管理、自動評分和成績管理三大功能融合在一起,共同完成系統成績核算與管理。(1)公告管理模塊。管理員可以在系統中公布考試公告,中學生、教師可以具有查看功能。(2)試卷庫模塊。系統試卷庫中包含大量的實驗習題和答案,內容涉及常規的化學實驗。管理員和班主任可以按照須要平添或刪節題庫中的題目。(3)試題庫模塊。系統自帶部份試題,班主任可以按照須要新增試題存入試題庫,試題可以以WORD的格式導入。(4)組卷模塊。班主任可以用試卷庫習題組成試題,遞交到試卷庫。(5)考試安排模塊。班主任按照教學計劃安排考試或查詢已安排過的考試。每場考試可以同時采用試題庫中多份試題,系統可以手動分配給不同的朋友。(6)成績管理模塊。系統手動判卷、自動統分,班主任可以在系統中查看或以EXCEL格式導入成績,也可以導入成績分布圖表、利用分布曲線調整成績分布。
(7)用戶信息管理模塊。系統管理員具有最高的管理權限,可以對所有系統用戶各類基本信息進行管理和授權。用戶信息管理分為中學生用戶管理、班級管理和班主任權限管理。(8)中學生考試模塊。班主任安排完考試后,中學生可以在規定的時間內步入考試大廳進行考試。考試分為理論考試和實驗仿真操作考試,也可以只進行操作考試。2仿真實驗與手動評分考評形式特色和優點(1)公平公正。我校在傳統操作考試中,成績認定按照操作的熟練程度、數據處理質量、儀器的整理三個方面。但因為每位老師同時要監考2~3個實驗室,監考老師在評分的過程中,難免出現評分不客觀公平的現象,并且假如有朋友作弊或修改數據老師無法及時發覺。另外,因為操作考試同時安排多個實驗項目,在項目安排上存在隨機性,不同朋友要做不同的實驗項目,操作的難易程度也不一樣,評分尺度也不一樣,對中學生的成績認定存在不公正性。借助考試評分系統在對中學生進行實驗考評評分時,可以用同一個實驗項目考查同批次的朋友,并且每位仿真實驗中初始化學量都由系統隨機形成,每次實驗操作所測得的正確結果是不同的,這樣就從根本上防止了考場作弊的問題,彰顯了實驗考評的公平公正性。(2)便捷靈活。
班主任在安排考試時每場考試可以同時使用多份試題,并通過系統安排不同的中學生對應不同的試題。班主任可以選擇操作實驗,或調用試題庫試題,也可以調用試卷庫中的題目組成試題,并制定評分標準。中學生考試完畢遞交試題后,系統可依照老師制定的評分標準進行手動閱卷、統計成績,班主任可查閱系統評閱結果,系統開放后學生也可以借助網路查詢自己的考試成績。(3)真實一致。考試評分系統中的仿真實驗均全新的、WPF技術,界面更為美觀,操作愈發緊貼真實實驗。仿真實驗儀器與真實儀器相一致,仿真實驗的操作檢測方式和真實儀器一致。3考試系統的應用療效及思索在過去五年里,化學實驗中心仍然使用數學仿真的網路考試考試作為學院化學實驗重要的考評方法之一,通過使用認為總體療效比較好。通過仿真考試評分系統對中學生的實踐能力能有挺好的考查,對化學實驗考評難的問題是個挺好的解決方法。考試試題的組卷包括理論部份和操作部份,其中理論部份占30%,主要考查中學生對相關實驗理論知識的把握程度。操作考試部份占70%,主要包括儀器的調試和數據的檢測以及數據處理的結果。仿真考試可以安排同批次的朋友考查同一個實驗,避開了實物操作考試中同一批次的朋友不能用同一個實驗考查的問題。
系統可以依照出卷老師給定的正確答案手動衡量試題,并給出失分點的剖析,考試成績由系統給出,并得到成績剖析圖表,大大減少了班主任工作量,同時也防止了在實際操作考試中出現的主觀性評分的問題,成績真實公平。考試結束后,可以導入中學生試題及成績評定,以便存檔和中學生查閱試題。仿真實驗考試系統得到了中學和朋友們的認可,但也存在不足之處和進一步改進建立的地方。第一,目前,系統自帶的仿真實驗個數太少,不能滿足考試須要。并且部份仿真儀器與我校真實儀器不符,須要依照我校真實儀器訂制,成本太高。第二,對硬件建設要求比較高。要有相應的估算機房,目前實驗中心有化學仿真實驗室一個和大學機算中心一個共配置200臺筆記本。系統對服務器的要求也比較高,倘若服務器配置低,同時考試有時難以運行。對中學生實驗能力的客觀正確評價仍然是實驗教學中的重點和難點。非常是現今院校擴大辦學規模的情況下,傳統的操作考試未能實現。化學仿真實驗與手動評分考試系統,為化學實驗大面積考評提供比較好的平臺,可以挺好的解決數學實驗考評難的現實問題,但仍有可以改進和提升的地方。【參考文獻】[1]高等商科化學課程教學指導委員會。理工科類學院化學實驗課程教學基本要求[M]。
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