基于OBE理念的教学质量过程监测平台建设

来源:用户上传      作者:张琳琳 时光磊 冯岩 张宗合 赵硕

　　摘要：教育教学质量是高等学校所有工作的出发点和归宿，本文基于OBE教学理念，以理论力学课程为例，采用TeX系统编写了基于试题库模式的教学质量过程监测平台。监测平台主要由试题数据库管理模块和试卷生成模块构成，能够实现海量试题的编辑存储功能，又能够快速高效地随机生成试卷。该监测平台具有可持续性，监测内容有针对性，监测过程方便快捷且有效，有利于教师在授课过程中实时把握学生对专业知识的掌握程度，从而更好地安排教学进度，提高教学质量。
　　关键词：教学质量;OBE理念;TeX;过程监测;理论力学
　　
　　1绪论
　　提高教育教学质量是发展教育的永恒主题，2018年教育部提出“打造金课，消灭水课”，提出要打造五大“金课”[1]。2019年，教育部正式公布《关于一流本科课程建设的实施意见》（以下简称“实施意见”）。《实施意见》围绕课程目标导向、提升教师能力、改革教学方法、科学评价学生学习、强化激励机制等提出了二十二项改革举措。《实施意见》指出“课程是人才培养的核心要素，课程质量直接决定人才培养质量”。因此，课程建设工作是本科教育的核心工作，只有做好课程建设，打造好“金课”，才能有效提高本科教育质量。
　　成果导向教育（OBE）理念[2]正在引领我国的高等工程教育改革，OBE是指教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后取得的学习成果，学习成果是学生通过某一阶段学习后最终所能达到的最大能力，要求学校和教师应该先明确学习成果，配合多元弹性的个性化学习要求，让学生通过学习过程完成自我实现的挑战，再利用成果反馈改进原有的以学科知识体系为中心设置的传统的课程教学目标。基于OBE的课程教学质量评价目标设计，要求以学生为中心，对学生“学得怎么样”进行评价，这就要求在教学实践活动中需要有一种快速便捷地评价学生“学得怎么样”平台体系，从而使教师灵活调整教学方式、教学内容和教学进度。
　　在课程建设过程中，教学实践活动无疑是其中重要的一环。而在教学过程中，需要教师随时了解学生对以学习知识的掌握程度，以便于教师根据学生的学习情况灵活调整教学的内容。阶段性和期末考试是教学质量管理的重要手段之一，能够帮助授课教师了解学生对专业知识的掌握程度。考试不仅要考查学生对这门课程知识的总体掌握程度，还要求考查学生的综合能力，这就对试题的质量提出了极高的要求。但出题过程会占用教师大量的精力，导致教师在其他教学环节的投入降低，而且对于青年教师而言，由于其教学经验不够丰富，很难生成高质量的试卷。因此，建设一个包含高质量试题资源并且使用方便的试题数据库平台无疑可以实现教学质量过程的及时监测。传统的试题库平台/软件难以长期地使用和维护，缺少持续性。目前高校内部使用的试题库系统大多基于MicrosoftWord模板进行[3，4]，但MicrosoftWord版本众多，各版本之间的兼容性较差，这会为试题库的使用增加很大的困难。还有些试题库是建设在专门的服务器中，并通过浏览器进行访问，这些试题库一般需要有相应的软件支持，具有一定的时效性，且这些软件往往针对专门的课程进行设计，很难适用其他课程，通用性很差。此外目前的试题数据库大多针对大型考试，几乎没有针对随堂测验的试题数据库;且传统试题库的试卷缺少灵活性，不易对知识点有对性地出题。
　　综上所述，为方便高校教师及时了解学生对课程知识的掌握情况，我校力学教学团队基于TeX文本系统开发了一个方便快捷的教学质量过程监测平台，该平台主要由试题库和试题库程序两部分组成，通过编程打造具有人性化人机交互操作界面，具有编辑试题和随机生成试卷功能，提高出卷效率，帮助高校教师实时掌握学生的学习情况，调整教学内容和教学进度，从而实现教师对教学质量的过程监测。
　　2教学质量监测平台建设思路
　　本文所建立的教学质量过程监测平台采用TeX文本系统创建，TeX是由斯坦福大学的DonaldE.Knuth教授发明的排版系统，能输出漂亮的公式，是公认的数学公式排版最好的系统[5，6]。利用诸如是LaTeX等终端软件，TeX可以排版出精美的文本。TeX作为一种专业的开源排版系统，广泛应用于学术界，特别是数学、统计学、物理学与计算机科学领域。该平台建设思路和过程如下：
　　（1）将已有试题库（集）按知识点、难易程度、试题类型等进行分类。
　　（2）将每道试题以TeX格式编码写入单个文本文件，文件按一定规则进行命名，例如xzc1001.tex表示第一章第1道选择题，jsc2003.tex表示第二章第3道计算题，这样从文件名就可以知道试题的相关信息，管理规范。
　　（3）编写程序，程序的功能是依据出题人的要求包括知识点、难易程度和类型等，随机将满足要求的各个试题文件汇总成一个完整的TeX文件，运行TeX文件将生成随堂测试或是期中/期末试卷。
　　（4）课程建设过程中，教师按照教学的进度安排使用该平台生成对应知识点的“随堂小测”或“阶段性测试”，对学生的知识掌握情况及时地进行了解，实现教学质量过程的监测。随堂测试结果也可以作为量化教学过程成绩的依据。
　　（5）依据监测的结果，对教学内容和教学进度进行适当的调整。
　　3试题库内容的编排
　　理论力学作为一门技术基础课，通过该课程的学习，要求学生能够掌握静力学、运动学以及动力学的计算，能够完成一个复杂机械工程问题的力学分析与预测，具备以理论分析为基础，结合计算机仿真技术，培养科学分析逻辑思维、力学问题建模、力学计算及其工程应用方面的能力。试题的质量是决定试题库质量优劣的重要因素，在满足教学大纲要求的前提下，选题要突出重点、难易适度。试题难度分为简单、普通、困难，其划分由本课程骨干教师完成，可以根据不同的测试要求而设定。试题题型包括选择题、填空题以及计算题，教材选用哈工大第八版《理论力学》[7]，题目范围参考教学大纲，包含平面力系、空间力系、摩擦、刚体的简单运动、点的合成运动、刚体的平面运动、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理以及虚位移原理等内容。试题来源一方面来自教材例题、课后题的举一反三，另一方面来自工程实际或力学竞赛试题，全面考查学生对基础知识的掌握程度，独立分析、解决问题的能力以及科研创新能力，体现课程的“高阶性”“创新性”以及“挑战度”。试题编写时要求必须表达清楚、条件充分、立意明确、文字简明、用词恰当，并且给出相应的标准答案，保证题目的完整性，以便于录入题库。

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