網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考試與評(píng)價(jià)系統(tǒng)研究報(bào)告

廣東省梅州市梅江區(qū)梅州中學(xué) 闕建志

根據(jù)省政府《關(guān)于深化教育體制綜合改革的意見》精神，應(yīng)深化教育體制綜合改革，積極探索考試、招生制度改革，建立以素質(zhì)教育為導(dǎo)向的全面、綜合、多元的考試、招生制度，形成科學(xué)的教育評(píng)價(jià)機(jī)制，健全廣東特色教育質(zhì)量保障與評(píng)估體系，提高廣東基礎(chǔ)教育辦學(xué)質(zhì)量，率先基本實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化。通過學(xué)習(xí)文件，我校根據(jù)文件精神和本校的實(shí)際情況，在本?；瘜W(xué)組成立課題組，申報(bào)了“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考試與評(píng)價(jià)的系統(tǒng)”研究課題，于2015 年7月被省教育廳同意立項(xiàng)為2015 年廣東省基礎(chǔ)教育課程改革研究項(xiàng)目（立項(xiàng)編號(hào)：2015JJKGYJ034）。本項(xiàng)目于2018 年5 月經(jīng)省級(jí)專家及省教育廳審核通過，準(zhǔn)予結(jié)項(xiàng)（結(jié)項(xiàng)編號(hào)：2017JJKGJX012）。

一、項(xiàng)目研究的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)踐意義

全國不斷加強(qiáng)中小學(xué)教育教學(xué)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)改革，改變一考定終身的評(píng)價(jià)體系，不斷提出各種各樣的評(píng)價(jià)方法，力爭從多層次、多角度評(píng)價(jià)學(xué)生。中學(xué)化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和探究能力的重要途徑和有效手段。只有善于挖掘和開發(fā)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在研究性學(xué)習(xí)中的功能，加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，才能達(dá)到新課程改革的要求，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，實(shí)現(xiàn)高效課堂教學(xué)。傳統(tǒng)的高考實(shí)驗(yàn)考試以筆試為主，不利于學(xué)生操作能力的培養(yǎng)和考查。因此，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作考核辦法進(jìn)行改革，變單純的筆試為筆試與操作考查相結(jié)合，即在筆試學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí)，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)題目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作考試，教師根據(jù)其操作的正誤情況和熟練程度打分。這樣一來，一方面可以促使學(xué)生在平時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)積極主動(dòng)地動(dòng)手操作，另一方面也有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。實(shí)驗(yàn)操作考核的加強(qiáng)能使學(xué)生正視實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)落到實(shí)處有積極推動(dòng)作用，通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考試也能檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力。所有化學(xué)教育工作者和各級(jí)教育研究部門都在不斷進(jìn)行探索，如二十世紀(jì)九十年代，我省在高中畢業(yè)會(huì)考中進(jìn)行了化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考試，由于各校自行命題自行組織考試，無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不能準(zhǔn)確反映學(xué)生的能力，未能堅(jiān)持進(jìn)行。再如目前四川、河南等省有些市區(qū)在升中考試中進(jìn)行加試化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考試，以及上海在高中畢業(yè)考中增加化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考試，統(tǒng)一試題統(tǒng)一考試，考試時(shí)間較長，考試安排對(duì)學(xué)生有不少影響。實(shí)踐中存在一些問題：（1）統(tǒng)一試題集中考試花費(fèi)較大人力物力，對(duì)考點(diǎn)學(xué)校的教育教學(xué)有一定影響；（2）考試時(shí)間過長，監(jiān)考員長時(shí)間站立觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作，并快速判斷學(xué)生考試成績，監(jiān)考員的疲勞工作影響對(duì)考生的評(píng)判，直接影響考試的準(zhǔn)確度和信度?；谏鲜鲈颍n題組構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下中學(xué)化學(xué)操作考試與評(píng)價(jià)系統(tǒng)（如下圖）。

二、該項(xiàng)目的創(chuàng)新觀點(diǎn)、成果和應(yīng)用效果

1.實(shí)驗(yàn)考試所用材料由考試學(xué)校在考前2 天從網(wǎng)上獲取，并做好準(zhǔn)備工作，考試時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)確認(rèn)考生身份并獲得該考生的考試試題。當(dāng)考生獲取試題后提供5 分鐘準(zhǔn)備時(shí)間，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作考試。該方案設(shè)計(jì)提高了實(shí)驗(yàn)操作考試試題的保密性，同時(shí)考查了考生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的應(yīng)變能力。

2.實(shí)驗(yàn)操作考試過程中，對(duì)考生10—15 分鐘實(shí)驗(yàn)操作考試過程進(jìn)行視頻錄制，每位考生由一個(gè)攝像頭錄制實(shí)驗(yàn)操作視頻，最后提供給評(píng)卷員進(jìn)行評(píng)分。給考生實(shí)驗(yàn)操作視頻進(jìn)行評(píng)分，與監(jiān)考員現(xiàn)場直接打分相比有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）無監(jiān)考員在場考生進(jìn)行考試，降低考生對(duì)考試的緊張情緒，可減少監(jiān)考員對(duì)考生的干擾；（2）由于實(shí)驗(yàn)操作視頻可重復(fù)觀看，可減少監(jiān)考員對(duì)考生的操作瞬間判斷引起的誤差，提高考試評(píng)判的準(zhǔn)確度；（3）考試結(jié)束后考試學(xué)校將視頻上傳到系統(tǒng)中，目前全省大部分中學(xué)都有校園網(wǎng)，可增加很多考點(diǎn)，減少考試時(shí)間，各考點(diǎn)考完后再將考試視頻集中，可大幅度降低考試費(fèi)用。

3.研制實(shí)驗(yàn)操作視頻評(píng)價(jià)系統(tǒng)，利用網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)系統(tǒng)可減少監(jiān)考員在疲勞中出現(xiàn)誤判，并采用2—3 次評(píng)判，大大提高考試的信度。全省考試結(jié)束后，由省統(tǒng)一調(diào)配到各市進(jìn)行實(shí)驗(yàn)視頻評(píng)判，利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)分散評(píng)價(jià)，即對(duì)實(shí)驗(yàn)視頻進(jìn)行2—3 次評(píng)價(jià)，取平均分，所有評(píng)卷員不評(píng)本市考生的實(shí)驗(yàn)視頻，提高考試評(píng)判的信度；考試評(píng)價(jià)系統(tǒng)要對(duì)視頻進(jìn)行兩次評(píng)判，當(dāng)兩次評(píng)判分差超過3 分時(shí)，評(píng)價(jià)系統(tǒng)將對(duì)視頻進(jìn)行第三次評(píng)判，大大增加考試的信度和準(zhǔn)確度。

4.實(shí)驗(yàn)操作試題的研制：（1）試題在10—15 分鐘內(nèi)考查學(xué)生主要實(shí)驗(yàn)操作；（2）試題難度適中；（3）不同試題的難度相當(dāng)；（4）化學(xué)實(shí)驗(yàn)所用儀器和試劑較多，同次考試試題要求所用儀器和試劑較集中。

三、項(xiàng)目的研究進(jìn)度及完成時(shí)間

學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)省文件精神，選擇化學(xué)科參加課題研究申報(bào)與研究，以化學(xué)科組長為主持人，帶領(lǐng)全體化學(xué)教師參加課題研究。立項(xiàng)后嚴(yán)格按照要求完成課題研究，研究流程如下表。

研究階段 完成時(shí)間 主要工作與成果課題申報(bào)與開題2015 年2月—7 月1.全體化學(xué)教師積極學(xué)習(xí)省文件精神，全面了解目前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，尋找本課題的突破口，組織人員進(jìn)行課題申報(bào)工作；2.立項(xiàng)后，課題組立即組織課題論證會(huì)和開題會(huì)，主持人和課題組成員認(rèn)真聽取現(xiàn)場專家和省評(píng)審專家的意見，及時(shí)修正課題研究思路與方案。理論學(xué)習(xí)與研究2015 年8月—12 月1.編寫操作考試的六套高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考試試題和評(píng)分細(xì)則；2.研制網(wǎng)絡(luò)視頻評(píng)價(jià)軟件，供實(shí)驗(yàn)操作考試視頻評(píng)價(jià)使用；3.確定信息化實(shí)驗(yàn)操作考試室要求，將現(xiàn)有化學(xué)實(shí)驗(yàn)室28 張實(shí)驗(yàn)臺(tái)改為28 個(gè)獨(dú)立考試室；4.化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的電腦并入互聯(lián)網(wǎng)，可將實(shí)驗(yàn)操作視頻直接傳送到網(wǎng)絡(luò)上。試驗(yàn)階段2016 年1月—3 月1.為了對(duì)錄制設(shè)備進(jìn)行檢測與調(diào)試，選取學(xué)校理科協(xié)會(huì)28 名學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作考試，將其作為研究對(duì)象，同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)；2.考試過程中采用人工考試和網(wǎng)絡(luò)考試兩種方式同時(shí)進(jìn)行，獲得有效研究依據(jù)；3.對(duì)比兩種評(píng)價(jià)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，作為后續(xù)研究的突破口。中期總結(jié)與工程驗(yàn)收2016 年4月—5 月1.主持人組織“中期總結(jié)與工程驗(yàn)收”的報(bào)告會(huì)，參加會(huì)議的有學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、相關(guān)工程建設(shè)負(fù)責(zé)人、全體化學(xué)組成員以及嘉應(yīng)大學(xué)教授等專家；2.調(diào)整試驗(yàn)中出現(xiàn)不足之處后，選取本校高一全體、高二理科學(xué)生共1539 人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作考試，為項(xiàng)目研究獲取更多研究數(shù)據(jù)。

總結(jié)與結(jié)題階段2016 年6月—9 月從多方面對(duì)項(xiàng)目研究進(jìn)行總結(jié)。1.實(shí)驗(yàn)操作試題命制與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)、難度、區(qū)分度等；2.實(shí)驗(yàn)操作視頻錄制的可視性、易傳輸?shù)龋?.學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作考試的流程、操作完成時(shí)間等；4.網(wǎng)絡(luò)視頻評(píng)價(jià)系統(tǒng)考試結(jié)果評(píng)價(jià)、考試信度等。

四、項(xiàng)目研究體會(huì)與反思

兩年多來，我們從課題申報(bào)、開題論證、中期報(bào)告、結(jié)項(xiàng)總結(jié)等系列研究工作中，收獲很大、體會(huì)頗深。

（一）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考試與評(píng)價(jià)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

1.運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)，保證試題的保密性，同時(shí)考查考生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的應(yīng)變能力，還能讓學(xué)生在考前掌握中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)重要基本操作。運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)可增加很多考點(diǎn)，減少考試時(shí)間，考試視頻集中，可大幅度降低考試費(fèi)用。

2.錄制考生實(shí)驗(yàn)操作視頻，不需要教師現(xiàn)場打分，不僅降低考生對(duì)考試的緊張情緒，還可減少監(jiān)考員對(duì)考生的干擾。

3.運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)視頻評(píng)價(jià)體系，視頻的可重復(fù)性可減少評(píng)卷教師對(duì)考生的操作瞬間判斷引起的誤差，提高考試評(píng)判的準(zhǔn)確度；視頻分散性可減少評(píng)卷教師在疲勞中出現(xiàn)誤判，大大提高考試的信度。視頻保密性和多次評(píng)判，可提高考試評(píng)判的準(zhǔn)確度和信度。

（二）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考試與評(píng)價(jià)系統(tǒng)的不足

1.在試驗(yàn)階段發(fā)現(xiàn)，攝像頭的高度會(huì)對(duì)錄制考生的站位與操作中儀器的位置造成影響。實(shí)施階段，通過提醒考生考試時(shí)站位和根據(jù)學(xué)生身高調(diào)節(jié)攝像頭的高度，得到明顯的改觀。

2.沒有對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行間隔，出現(xiàn)較多考生的背影，若增加每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)活動(dòng)間隔，不會(huì)出現(xiàn)較多考生的背影，同時(shí)考試結(jié)束后可以歸還學(xué)校用于正常教學(xué)使用。

3.實(shí)驗(yàn)操作試題難度仍不夠均勻，高中試題研制數(shù)量較少，這是課題組下一步的努力方向。

綜上所述，因研究時(shí)間有限，對(duì)“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)驗(yàn)操作考試與評(píng)價(jià)的系統(tǒng)”的研究，還需要更多理論和技術(shù)的支持，還需要同行們的共同努力。