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      材料力學(xué)試卷質(zhì)量評析

      2023-07-17 16:23:51王曉慶李守華魏相君黃洪猛王錚
      科技風(fēng) 2023年19期
      關(guān)鍵詞:材料力學(xué)考試成績

      王曉慶 李守華 魏相君 黃洪猛 王錚

      摘?要:本文基于經(jīng)典教育測量學(xué)原理和方法,評析了土木工程專業(yè)2020級本科生材料力學(xué)期末試卷,發(fā)現(xiàn)試題中存在的不足。研究結(jié)果表明:學(xué)生得分分值基本符合正態(tài)性分布,平均分63.54;難度0.08~0.89,較難試題主要集中在填空題;區(qū)分度0.035~1,大多數(shù)試題區(qū)分度良好,個(gè)別試題將需要進(jìn)一步修改或淘汰。這樣可以提高鑒別力,完善試題,提升試卷考核標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),促進(jìn)材料力學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

      關(guān)鍵詞:經(jīng)典測量理論;材料力學(xué);考試成績;試卷評價(jià)

      中圖分類號:G642.47??文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

      隨著經(jīng)濟(jì)社會的迅速發(fā)展,物質(zhì)環(huán)境的更替已成為社會現(xiàn)代文明的重要標(biāo)志,人類對物質(zhì)環(huán)境的不斷探索,加快了土木工程建設(shè)的步伐。隨著社會的發(fā)展,人類對生產(chǎn)、生活所需空間不僅體現(xiàn)在物質(zhì)上,也有象征精神方面的要求,顯然對土木工程結(jié)構(gòu)的要求也越來越高。復(fù)雜的地鐵系統(tǒng)、超高層大型建筑、特大型橋梁等不斷涌現(xiàn),在滿足人們生活需求的同時(shí),也標(biāo)志著社會的進(jìn)步。力學(xué)是土木工程建筑結(jié)構(gòu)的根基,是應(yīng)用于土木工程中的基礎(chǔ)理論,它由理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)三大基礎(chǔ)力學(xué)組成。為保證整個(gè)工程結(jié)構(gòu)的正常工作,組成結(jié)構(gòu)的每一個(gè)構(gòu)件均應(yīng)能保證正常工作,材料力學(xué)為設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)又安全的構(gòu)件,提供必要的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法。

      材料力學(xué)是本科院校土木工程專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課,也是一門與工程實(shí)際緊密聯(lián)系的課程,對培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)起著至關(guān)重要的作用[1]。同時(shí),這是一門理論性較強(qiáng)的學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課,課程內(nèi)容要求學(xué)生掌握受力構(gòu)件變形及其變形過程中構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力的分析和計(jì)算方法;掌握強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性分析理論在工程設(shè)計(jì)、事故分析等方面的應(yīng)用;結(jié)合理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法能設(shè)計(jì)既安全又經(jīng)濟(jì)的構(gòu)件。教學(xué)目的是使學(xué)生對構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問題具有明晰的概念;能夠從工程實(shí)際問題出發(fā),建立力學(xué)模型,對構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性進(jìn)行定性定量分析;培養(yǎng)學(xué)生的力學(xué)素養(yǎng),定性、定量分析能力,嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的思維方法及一絲不茍的工作作風(fēng)。學(xué)生學(xué)習(xí)難度普遍較大,且隨著授課學(xué)時(shí)不斷被壓縮,對教師的授課也提出新的挑戰(zhàn)。在國外,美國的ABET工程教育評估對本科生的學(xué)業(yè)知識和能力也提出了具體的要求,課程體系設(shè)置特點(diǎn)有:注重知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué),強(qiáng)調(diào)解決實(shí)際工程問題能力,并且從五個(gè)方面開展:教學(xué)思路、知識傳授、教師配置、作業(yè)形式、成績評價(jià)[2]。對比國外土木工程專業(yè)“材料力學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)體系研究,我國“材料力學(xué)”的教學(xué)考核與評價(jià)還比較單一,不夠合理和科學(xué),并且在考核題目的適宜度上很少有研究,從而弱化了檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。為檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,考試是評價(jià)教與學(xué)的重要手段,通過對考試成績和試卷的分析,了解和優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)與教師教學(xué)水平的技術(shù),對于規(guī)范命題、評價(jià)教學(xué)、促進(jìn)教學(xué)改革都具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義[34]。本文通過評析土木工程專業(yè)2020級本科生材料力學(xué)期末考試成績和試卷質(zhì)量,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)“教”與“學(xué)”過程中存在的問題,從而有效地促進(jìn)試卷考核標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),提高教學(xué)質(zhì)量。

      1?研究對象和方法

      1.1?研究對象

      以土木工程專業(yè)2020級本科生材料力學(xué)186份期末試卷為研究對象,本套試卷共有30道題,總分值為100分,考核內(nèi)容包含各章節(jié)主要內(nèi)容,試題內(nèi)容占比符合教學(xué)大綱要求和授課學(xué)時(shí)安排。各題型所占分值見表1,考試時(shí)間為90分鐘。

      1.2?評分方法

      根據(jù)西北民族大學(xué)閱卷規(guī)則,依照參考答案和評分標(biāo)準(zhǔn)閱卷,由教研室組織閱卷小組,多人流水閱卷,客觀題和主觀題均采取流水式閱卷,反復(fù)核對校驗(yàn),最終得出總分。

      1.3?統(tǒng)計(jì)方法

      將選定樣本(186份試卷)各題型、各試題得分錄入電腦,用統(tǒng)計(jì)軟件Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。從全部試卷的得分情況、分值分布情況、均值、標(biāo)準(zhǔn)差、難度和區(qū)分度進(jìn)行試卷質(zhì)量評估。

      2?分析

      2.1?成績分析

      2020級土木工程專業(yè)本科生材料力學(xué)期末成績,186份試卷中最高分96分,最低分31分,平均成績(63.54±10.66)分,各題型得分情況見表2。其中填空題的平均分占比42.78%,選擇題的平均分占比80.90%,概念題的平均分占比51.90%,簡答題的平均分占比68.90%,計(jì)算題的平均分占比70.77%。成績在0~59分?jǐn)?shù)段,頻數(shù)44人,有效百分比23.65%,累計(jì)百分比23.65%;60~69分?jǐn)?shù)段,頻數(shù)82人,有效百分比44.09%,累計(jì)百分比67.74%;70~79分?jǐn)?shù)段,頻數(shù)41人,有效百分比22.04%,累計(jì)百分比89.78%;80~89分?jǐn)?shù)段,頻數(shù)15人,有效百分比8.06%,累計(jì)百分比97.84%;90~100分?jǐn)?shù)段,頻數(shù)4人,有效百分比2.16%,累計(jì)百分比100.00%。學(xué)生成績正態(tài)分布見圖1,得分分值符合正態(tài)性分布。

      2.2?試卷質(zhì)量分析

      試題難度(P)是衡量試題難易程度的指標(biāo),反映試題對全體被試者的適合程度。P值越大,說明題目得分率越高,試題越容易,試題難度在0.35至0.65之間為宜[5]。

      區(qū)分度是通過試題來分辨受試者能力大小的參量,它反映試題區(qū)分不同水平受試者的程度,按層次區(qū)分優(yōu)秀、一般、差。美國測量學(xué)家伊貝爾(L.EbeI)于1965年提出了判斷測題優(yōu)劣的項(xiàng)目鑒別度標(biāo)準(zhǔn):區(qū)分度在0.4以上的為“優(yōu)良”項(xiàng)目,在0.3至0.39之間的為“合格”項(xiàng)目,在0.2至0.29之間的為“尚可、需修改”項(xiàng)目,在0.19以下的為“應(yīng)淘汰”項(xiàng)目[6]。

      2020級土木工程專業(yè)本科生材料力學(xué)各題型難度和區(qū)分度分別是:填空題難度0.37,區(qū)分度0.45;選擇題難度0.69,區(qū)分度0.48;概念題難度0.53,區(qū)分度0.66;簡答題難度0.61,區(qū)分度0.51;計(jì)算題難度0.49,區(qū)分度0.54。除選擇題難度較大,其他各題型難度適中;各題型區(qū)分度均在0.4以上,均為優(yōu)良項(xiàng)目。各試題難度和區(qū)分度見表3(其中:P題型題號)。

      3?結(jié)果

      從表3可以得出,30個(gè)項(xiàng)目的難度(P)變化范圍在008~0.89之間,難度介于0.08~0.34的項(xiàng)目有6個(gè),分值占比為11.5%;難度介于0.35~0.65的項(xiàng)目有14個(gè),分值占比62%;難度大于0.65的項(xiàng)目有8個(gè),分值占比26.5%。說明此次考試試題適中。

      30個(gè)項(xiàng)目中,填空題有6個(gè)項(xiàng)目為優(yōu)良項(xiàng)目,區(qū)分度均在0.43以上;選擇題有4個(gè)項(xiàng)目為優(yōu)良項(xiàng)目,區(qū)分度均在0.47以上;概念題有3個(gè)項(xiàng)目為優(yōu)良項(xiàng)目,區(qū)分度均在0625以上;簡答題有3個(gè)項(xiàng)目為優(yōu)良項(xiàng)目,區(qū)分度均在043以上;選擇題有2個(gè)項(xiàng)目為優(yōu)良項(xiàng)目,區(qū)分度均在0.41以上。有4個(gè)項(xiàng)目區(qū)分度在0.21~0.25之間,是尚可、需修改,填空題第六題和第八題、選擇題第六題及概念題第一題,需修改后再進(jìn)行測試;有4個(gè)項(xiàng)目區(qū)分度在0.035~017之間,是應(yīng)淘汰的項(xiàng)目,其中填空題第七題、概念題第二題、簡答題第二題及計(jì)算題第一題需直接淘汰。總體,18個(gè)項(xiàng)目均屬優(yōu)良項(xiàng)目,區(qū)分度較好,具有較強(qiáng)的鑒別力。

      對我校土木工程專業(yè)2020級本科生材料力學(xué)期末試卷分析,學(xué)生得分分值基本符合正態(tài)性分布,多數(shù)學(xué)生成績集中在60~69分?jǐn)?shù)段,占總?cè)藬?shù)的44.09%,而高分學(xué)生少,90分以上只有4人。各題型難度介于0.37~0.69,試題難度在0.35~0.65的項(xiàng)目有14個(gè),分值占比62%,多數(shù)試題難易程度適中。各題型區(qū)分度均大于0.4,試題區(qū)分度中18個(gè)項(xiàng)目均屬優(yōu)良項(xiàng)目,區(qū)分度較好,具有較強(qiáng)的鑒別力,個(gè)別試題將需要進(jìn)一步修改或淘汰。

      通過對考核試卷進(jìn)行質(zhì)量評估,有助于發(fā)現(xiàn)課程“教”與“學(xué)”過程中存在的問題。在此次試卷分析中,發(fā)現(xiàn):(1)試題難易程度適中,大多數(shù)試題區(qū)分度較好,具有較強(qiáng)的鑒別力,能滿足對學(xué)生知識掌握及能力提升的測試要求。但學(xué)生成績整體不理想,平均分僅為63.54分,成績總體偏低,高分段人數(shù)少,呈現(xiàn)兩極分化,差距較大。(2)學(xué)生在概念題的得分上沒有滿分,可見學(xué)生對概念基礎(chǔ)知識的理解不夠透徹,甚至存在輕視現(xiàn)象。(3)填空題主要考查學(xué)生對知識點(diǎn)細(xì)節(jié)的把握和拓展性知識的考查,此次試卷中填空題的平均分占比42.78%,可見多數(shù)學(xué)生對知識點(diǎn)細(xì)節(jié)的把握不夠準(zhǔn)確,對知識的靈活應(yīng)用欠佳。針對以上問題,為進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量,在今后的教學(xué)中應(yīng)該著力解決以下問題:(1)民族院校區(qū)域差異形成的基礎(chǔ)差異不平衡現(xiàn)象,對此根據(jù)授課對象進(jìn)行分層教學(xué),根據(jù)學(xué)生掌握情況循序漸進(jìn)不斷提升。(2)引導(dǎo)和加強(qiáng)學(xué)生對材料力學(xué)概念的重視和理解,以試題的形式有針對性地進(jìn)行講授,強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。(3)以工程案例出發(fā),利用材料力學(xué)知識進(jìn)行分析問題、解決問題,加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際,拓展學(xué)生的思維,提升學(xué)生對知識的應(yīng)用能力。

      通過對我校土木工程專業(yè)2020級本科生材料力學(xué)期末試卷分析,學(xué)生得分分值基本符合正態(tài)性分布,試題難易程度適中,大多數(shù)試題區(qū)分度良好,個(gè)別試題將需要進(jìn)一步修改或淘汰,進(jìn)一步提高鑒別力,以促進(jìn)完善試題。同時(shí)將符合指標(biāo)的試題,納入材料力學(xué)試題庫,進(jìn)一步提高試卷考核標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),提高材料力學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

      參考文獻(xiàn):

      [1]馬崇武,車京蘭.對材料力學(xué)教學(xué)改革的研究[J].高等理科教育,2004,6:7678.

      [2]王世斌,亢一瀾,王燕群,等.國內(nèi)外材料力學(xué)課程內(nèi)容和教學(xué)體系的比較研究與思考[C].中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會2009論文摘要集,2009.

      [3]田貞涵.分析高??荚嚬芾碇写嬖诘膯栴}以及改進(jìn)對策[J].教育現(xiàn)代化,2018,5(22):234235.

      [4]俞姣.試卷分析技術(shù):沿革、現(xiàn)狀與趨勢[J].考試研究,2018(4):4146.

      [5]王孝玲.教育測量(修訂版)[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2004:56,139.

      [6]黃光楊.教育測量與評價(jià)[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2002:79.

      基金項(xiàng)目:西北民族大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(2020YBJG58)

      作者簡介:王曉慶(1984—?),女,甘肅天水人,講師,研究方向:風(fēng)沙物理學(xué)研究。

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