基于教考分离的“空气动力学及飞行原理”课程试题库的建设与思考＊

韩伟，牟红刚

（江苏航空职业技术学院，江苏 镇江 212134）

“空气动力学及飞行原理”是江苏航空职业技术学院飞行器制造、飞行器维修、航空发动机维修等专业的专业基础课程，在整个课程体系中起着承上启下的作用，学生通过本课程的学习旨在系统掌握飞机在大气中飞行时的空气动力特性、飞机的基本飞行性能、平衡、稳定及操纵原理，初步具备气动特性分析能力以及应用飞行原理解决实际问题的能力，同时也为后续“气体动力学”“液压与气动”“航空发动机原理”等课程的学习奠定坚实的基础[1]。然而该课程理论性较强、基本概念公式定理繁多且较为抽象、容易混淆，学生在学习过程中感到较为吃力，因此实际教学效果往往并不理想。

近年来，随着课程考试的改革，各高校公共课、专业基础课纷纷开始试行教考分离制度，逐渐形成了良好的学习风气，提高了教学质量[2-4]。而教考分离的核心任务在于试题库的建设，一个高水平的试题库包含大量试题并且可以科学组卷，是教考分离工作顺利实施的基础和保障。

1 建设试题库地意义

1.1 客观真实地评价学生

传统的命题考试方式是由任课教师出卷给所教授的班级进行考试，通常为了保证一定的及格率，教师会根据期末考试的考查内容有针对性地给学生进行复习，无论学生平时学的情况如何，只要根据教师划定的考试重点进行突击复习往往都能取得较为理想的成绩，这样一来，考试就失去了必要的区分度和信度，无法客观真实地反映学生的学习效果。而采用教考分离模式，由试题库随机组卷考试，学生不知道考试重点，无法临时抱佛脚，因此考试成绩能够较为客观地反映学生真实的学习情况和掌握程度。

1.2 形成良好的学习风气

建立了试题库，实现了教考分离后，任课教师不负责出题，学生也无法从教师那里获取考试重点，因此想要通过考试并取得理想的成绩，只能从开课伊始就把精力真正用在学习上，脚踏实地、勤奋努力，认真对待上课、实验、作业等每一个环节，全身心投入。由于学生把精力都用在了平时，到了期末自然不用临时抱佛脚、打听重点搞突击。因此，试题库的建立有利于形成良好的学习风气。

1.3 全面提高教学质量

实行教考分离模式后，由于命题教师和任课教师不是同一人，任课教师无法知道具体考点，无法根据考点进行有针对性的讲授。因此，教师必须严格依据教学大纲进行教学，并对教学重难点进行充分的讲解，把每一个知识点都讲解透彻，同时对课堂给予有效管控。任课教师将在教学上投入更多的精力，不断提高教学水平，全面提高教学质量。

2 试题库的建设方案

“空气动力学及飞行原理”试题库的建设主要依托江苏航空职业技术学院开发的网络教学平台，该平台集成了试题库系统功能，可以方便地进行题目的编辑、难度等级的设置、手动创建试卷、自动随机组卷。

2.1 成立试题库建设小组

试题库的建设是一项系统且庞大的工程，需要依靠团队合作方可顺利完成，为此江苏航空职业技术学院成立了试题库建设小组，该小组成员由多名教学经验丰富的骨干教师组成。他们均长期从事“空气动力学及飞行原理”课程教学，且多次参与考试命题工作，对于课程标准、教学大纲、教学重难点及考点的把握较为透彻。

2.2 明确考试大纲

“空气动力学及飞行原理”作为一门重要的专业基础课，主要面向江苏航空职业技术学院航空航天类专业，涵盖了飞行器制造、飞行器维修、航空发动机维修等专业。

但不同的专业对于这门课程的教学要求却不尽相同，学时有长短之分。因此，考试大纲的范围应该包含教材的全部内容，即按照长学时的教学内容确定考试范围，包含飞机与大气、低速气流特性、机翼压力分布、升力、阻力等11 个模块，具体内容如表1 所示。

表1 考试大纲范围

另外，作为考试所考查的内容应具有相对稳定性，即在一定时期内保持相对稳定不变。而由于“空气动力学及飞行原理”学科在不断发展，上述部分教学内容属于学科前沿内容，其中涉及的部分理论观点至今仍处于争议状态，未有明确的定论，因此这些内容不适合作为考试内容命题，在制定考试大纲时应特别注意避免涉及到此类知识点。

2.3 试题参数设置

2.3.1 题型设置

题型可设有选择、填空、判断等客观题以及简答、绘图、计算等主观题。其中客观题主要考察“空气动力学及飞行原理”基本概念、基本原理，具有命题的灵活性大、知识覆盖面广、考查内容的偶然性小以及判分的客观性强和速度快等优点，通过此类试题能够充分考察学生对于基础知识的理解和熟练程度。而主观题则主要考察学生运用所学知识分析、解决实际问题的能力，考察学生对解题方法的掌握程度。课程知识是有限的，但能力的培养却是无限的，遵循“理论够用，重在实践”的高职教育理念，将上述两类题型配置比例设为：客观题、主观题分别占40%、60%，更加凸显对学生知识综合运用能力的考察。

2.3.2 题量设置

一般来说，应尽可能保证同一道试题在2～3 年内不重复出现，试题库中的题量可由以下计算公式确定[5]：

式（1）中：A为一个完整教学周期中的考试总次数；B为平均每张试卷的试题数；C为每年参加考试学生的批次；D为随机出题系数。

“空气动力学及飞行原理”课程一个教学周期中包含期中考试一次、期末考试一次和补考一次，平均每次考试题量为36 道，每年有2 批学生参加考试，因此A=3，B=36，C=2，于是X=648×D。

为了满足随机出题的需要，X的数值应大于648，但题量太大会增加工作量，并且试题的利用率也低，所以随机出题系数D值取1.5 左右为宜，由此可得X=972。题目根据初步测算，试题库收集选编了1 000道试题，题量充足、题型多样、难度层次丰富。

2.3.3 难度设置

在难度设置上，应根据考试大纲中对于知识点的认知程度——记忆、理解和应用3 个层次，相应地划分为简单、中等、难3 个难度等级。在设定题库难易度比例时应充分考虑到以下因素：①试题应具有一定的区分度，能够将不同知识理解和掌握程度的学生区分开来；②试题具有一定的信度，即学生的成绩能够真实稳定地反映他们的学习程度；③高职学生普遍基础较为薄弱，试题难度不宜过大。结合以上因素，将试题库难易比例配置为简单题、中等题、难题分别占45%、45%、10%。

2.4 题目编码

为了使试卷具有一定的知识覆盖面，避免同一知识点在同一试卷中简单重复出现，并且适应题库信息化管理的要求，还应将题目按照格式ABCDE 进行编码。其中：A 为模块，B 为单元，C 为知识点，D 为题型（a 为单选，b 为判断，c 为填空，d 为简答，e 为计算）；E 为难度（I为简单，Ⅱ为中等，Ⅲ为难），题目编码如图1 所示。

图1 题目编码

这样一来，每一道题目的归属模块、单元，所对应的具体知识点便可一目了然，在从题库中抽题组卷时可以全面控制试卷考核知识点的覆盖程度，同时也方便后期进行试卷质量分析与评价。

3 试题库的应用

题库建设完成之后，就可以通过题库进行抽题组成试卷了。可以通过手动创建试卷和自动随机组卷两种方式创建试卷。其中手动创建试卷是从题库中选取试题，然后设置各类题型的数量和分值创建试卷，试卷创建好以后，教师根据测试的时间、参加测试的对象，发起考试。学生就可以接收到该试卷进行测试。教师可以对试卷中的试题进行添加、修改、删除、任意排序、预览等操作，还可以对试题进行分值分配。考试发布的题型支持乱序功能，有效防止学生作弊。而自动随机组卷方式则更为智能化，教师可以从题库中直接选取所需要的每种类型的考试习题以及题目数量，设置智能重组多套试卷，学生考试时随机抽取进行作答。

为检验试题库的运行效果，选取江苏航空职业技术学院2019 级飞行器制造技术专业6 个班级为试点，在2020—2021 年学年第1 学期期末考试中应用。“空气动力学及飞行原理”期末考试采用题库系统自动组卷方式进行出卷，题型包含单选、填空、判断、简答、计算5 种，总分100 分，考试时间100 min，参加考试人数共计249 人。考试结束后进行网上阅卷，由于题库中的试题都集成了标准答案，因此客观题可以通过自动评分系统自动判分，而主观题可通过人工+计算机辅助阅卷方式进行评分，大大提高了阅卷效率和准确性，最后通过试题库系统大数据功能进行试卷质量统计分析与评价，结果如表2 和图2 所示。

表2 期末考试成绩分析表

表2 给出了期末考试成绩的各项分析指标，其中最低分32，最高分97，平均分71.6，及格率89.6%，优秀率9.2%。从图2 可以看出，期末考试成绩总体服从正态分布，说明本次考试试题难度适当，区分度较好，测试效果符合自然分布规律，学生成绩具有较高的可信度。

图2 期末考试成绩分布图

4 总结与展望

教考分离是高等学校专业基础课程考试与评价制度改革的重要内容，而教考分离的核心任务是试题库的建设。本文以“空气动力学及飞行原理”课程为例，从建设试题库的意义、试题库建设方案、试题库应用3个角度展开讨论。首先，建设试题库的意义在于真正实现教考分离，客观真实地评价学生，全面提高教学质量，推动教学管理的科学化与现代化；其次，在建设试题库时需要明确考试大纲范围，科学设置题量、题型和难度，确保题库具有合理的知识覆盖度；最后，试题库在期末考试中的实际运用结果表明，使用题库自动组卷考试便捷智能，大大提高了阅卷和试卷分析效率，且从考试结果分析来看，试卷质量较高，能够真实客观地评价学生的学习效果，也可对教师的教学起到良好的反馈和促进作用。

试题库的建设并不是一劳永逸的，相反它是一项长期而系统的任务。试题库需要具备一定的开放性与可扩充性，一方面，随着“空气动力学及飞行原理”学科的不断发展，试题库也应随之进行更新；另一方面，学生的素质能力水平也在不断变化，试题参数也相应地作出调整，部分试题经过反复多次使用已经失去了考察的意义，需要有新的试题补充入库。因此，在后期还需要对试题库进行定期的维护和升级，以增强试题库系统的科学性和适应性。