0 引 言

目前,在各高校的教学体系中,工程训练对培养本科生的创新意识和提高实践能力起着至关重要的作用^[1]。而工程训练结束后针对所训内容进行的理论考试则是工程训练体系中的一个重要环节,对学生的实训效果及教师的教学质量起到检验作用,从而反过来提高工程训练教学质量。工程训练考试系统大致分为两种,一种为传统的纸质考试^[2],这种考试形式在出题、印卷、阅卷、计分等方面消耗大量的人力、物力和财力,已不适合现代工程训练的教学要求;另一种为计算机在线考试^[3-6],这是一种基于计算机网络系统开发的现代考试系统^[7],预设题库,学生可随机从题库取题进行考试,考完提交,自动获得成绩,这种考试系统效率高,节约大量人力、物力,可较好地解决以上问题。但目前,现代工程训练正向着工种规模多量化、实训功能多样化、考试频率高快化方向发展,这就可能会带来如考试内容与实训内容不一致、考试系统功能过于单一等问题,从而导致目前的上机考试系统不能满足现代工程训练教学要求。

因此,针对现代工程训练教学体系的新特点开发一种多功能个性化考试系统,其目的是解决在现代工程训练考试体系中遇到的一些问题。

1 旧考试系统存在的问题

关于工程训练课程的考试,早在20世纪90年代就已经实现上机考试^[8],在这种系统中先预设相关工种的题库,考试时学生随机从题库中抽取一定数量题目(如50题),在规定时间内(如45 min)完成作答,考试结束,学生提交后便可马上获得成绩。与纸质试卷考试相比,这种上机考试系统效率高、成本低^[9]。但近年随着现代工程训练教体系的发展,出现了一些新的特点,因此,这种考试系统亦呈现出不足之处,分述如下。

1.1 考试内容与实训内容不符,影响实训效果

一般来讲,各高校的工程训练均包含从冷加工到热加工、从传统加工到现代加工等各工种的训练内容,如车、铣、锻压、焊接、数控车、数控铣、快速成型等,工种数量在15~20个之间,有些甚至更多。对于近机械类或非机械类本科生来讲,实训时间一般安排为2周,如果按每天实训一个工种来计算,这类学生在实训期间共完成10个工种的实训内容,显然不能全部涉及到开设的每个工种(见表1)。而工程训练结束后的考试所涉及的内容则包括所有预设的实训内容(如20个工种内容),从而导致学生实训内容与考试内容不一致,即实训内容少,考试内容多,考试内容超出实训内容,影响学生考试成绩和学习兴趣,最终影响教学质量和学习效果。因此,应开发一种个性化考试系统,让学生可以根据个人的实际训练内容,自主地选取考试内容,组织一份符合自身实训内容的试卷,这样即可从根本上解决上述实训内容与考试内容不符的问题。

1.2 功能单一,不能满足现代多功能工种训练中心的教学要求

目前上机考试系统大多功能单一^[10-13],不能满足现代多功能工程训练中心的教学要求,主要体现在以下两方面。

1.2.1 缺少预约功能,不能满足开放实验室的要求

目前大多的工程训练中心均兼有诸如本科生创新基地、创新工作坊之类的开放实验室。开放实验室对全校学生施行全天候开放,学生可以根据自己的时间安排,利用空闲时间自由地进出实验室^[14-15],但前提是要进行预约,否则无疑将产生混乱,严重影响开放效果。因此,针对开放实验室建立一套完整的预约系统非常必要,它将是其有效运行,充分发挥其开放功能的有效保障。该预约系统包括开放时间、加工设备、所用工具及指导教师等方面的预约,只有预约成功的学生,才能进出实验室。如果单独建立一套这种预约系统,成本较高,浪费资源。因此,如果将这种开放实验室的预约功能加入到工程训练考试系统,形成一种多功能个性化的考试系统,将达到事半功倍的效果。

1.2.2 缺少测评功能,不能对指导教师教学质量进行评估

在教务管理中,学生对教师的教学测评是整个教学过程中的一个重要环节,也是教学质量保证体系中的一个重要组成部分。目前各高校对教师的教学测评主要集中于理论教学范畴,而对于实践指导教师的测评还相对薄弱,其原因在于:① 对实践教学的重要性认识不够,存在重理论轻实践的错误观点,当然目前在这方面已有很大改观;② 实践教学涉及学生人数众多(全校每学年参加工程训练的人数均在5 000人以上),指导教师教学质量好坏的评价标准也因工种数量多范围广而显得相对复杂,并且统计工作量巨大,从而难以对指导教师教学质量进行定量测评。如果在工程训练考试系统中增加一项学生对教师的测评功能,让每位学生在考试结束后就在系统中根据预设的一些指标进行打分,便可实现对工程训练指导教师教学质量的定量评估。

2 多功能个性化新考试系统

根据以上问题,本文将提出一种多功能个性化工程训练考试系统,集考试、预约及测评于一体,彻底解决旧系统面临的考试形式固定、功能单一的问题,主要体现在以下几方面。

2.1 个性化组卷,解决考试与实训内容不符的问题

先在系统中预设题库,所有考题均按工种模块进行分类,如刨工模块,则在此模块内预设一定数量的有关刨削加工知识的考题,在车工模块中预设有关车削加工知识的题目(在本文中每个工种模块均预设20道题),依次类推,则获得按工种模块分类的所有题库。每个模块中的考题数量可根据工种难易程度不同而设置不同的数量,但最小数量应大于某一临界值。此临界值定义为当学生选取某一模块时该模块分配给该学生的最少题目数量,在本文中设为5。

当学生进入考试系统后,首先要完成的是根据自己的实训内容,选取相应的工种模块,如选取车、铣、塑料加工、数车、数铣、加工中心、快速成型、激光雕刻、焊接、热处理等10个工种。每当选取一个工种模块时,系统则自动随机地从预设的20道考题中分配其中的5道,当10个工种全部选取完毕,一套只包括其实训内容的考题数量为50的个性化试卷则可组成。如果由于某种原因该学生实训的工种数少于10个,只需向监考教师申请,由监考教师以管理员身份通过后台处理,让系统自动随机分配一定数量题目到该生实际完成的工种数量(如5个)中的每一个,但保持50道总考题数量不变。

系统预设一定的考试时间(本文设为45 min),学生在此时间内完成考试,然后提交试卷,便可即时获得成绩。

整个考试系统流程如图1所示。该考试系统最大的特点就是学生完全可以根据自身的实际情况来组织试卷,考试内容丰富,形式多样,从根本上解决原系统考试内容与实训内容不符的问题。

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图1   多功能个性化考试系统流程图

   

2.2 在新考试系统中增加预约功能,解决开放实验室管理混乱的问题

在新的个性化考试系统中增加预约程序,并实时在网上公布工程训练中心可预约的实训项目,包括项目名称、实训内容及注意事项。全校学生均可登录中心网页,进入到该考试系统中的预约模块,便可根据自身兴趣、爱好与特长、时间安排进行自由选择创新项目,中心系统管理员则根据该项目进展情况及中心实际情况来确认是否接受学生预约。预约成功后,学生则可对该项目进行更详细的预约,包括确定具体实训时间、实训指导老师(如果需要)、实训需要的材料、工夹具以及所需设备等。

该预约模块还增加项目完成后学生的总结及教师对学生的评价功能,教师可根据选修内容和完成情况,为该生记入创新实训成绩和学分,并上报学校。预约系统流程见图1。

2.3 在新考试系统中增加测评功能,解决以前对实训教师难以测评的问题

在试卷提交前,增加一个学生对指导教师的测评功能(见图1)。即在学生完成所有答题后,准备提交之前,先对指导教师的一个评分系统进行测评,详细的评分指标及各指标的分值分布如表2所示。

学生只有完成测评,才能进入到下一个试卷提交步骤,也就是说只有完成测评才能提交获得考试成绩,从而避免个别学生不进行测评而直接提交试卷,影响对教师的测评结果。最后系统会自动将每个学生的评分结果进行统计,并按时间顺序计算出每位教师的平均得分,如月平均分和年平均分等。

3 结 语

该新型考试系统充分发挥现代网络技术的优势,集考试、预约及测评于一身,并实现个性化自主组卷,彻底解决目前工程训练考试中遇到的考试内容与实训内容不符的问题,并兼具针对开放实验室的预约功能和对实训指导教师的测评功能,从而实现了该考试系统的多功能化,提高效率,降低成本。该新型考试系统已于2015年在工程训练中心成功运行,在学生自主组卷、开放实验室有序运行及教师自查等方面取得了良好效果,大大提高了工程训练教学质量。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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