無機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析課程在線期末考試的探索與實(shí)踐

田昀，馬驍飛，馬亞魯，秦學(xué)

1天津大學(xué)理學(xué)院，無機(jī)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，天津 300354

2化學(xué)化工國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心(天津大學(xué))，天津 300354

1 無機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析課程概況

在OMO (Online-Merge-Offline，線上與線下融合)的教育背景下，天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年來積極投身于“線上與線下融合”的混合式教學(xué)，一改傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式，以學(xué)生為中心，在教師引導(dǎo)下進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)的過程。線上資源為2018年國家級(jí)精品在線開放課程——天津大學(xué)“無機(jī)化學(xué)”和2019年上線的化學(xué)分析部分構(gòu)建的SPOC，在中國大學(xué)MOOC平臺(tái)開課[1]。

天津大學(xué)的無機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析是化工、環(huán)境、材料、制藥、生命等與化學(xué)相關(guān)專業(yè)的公共基礎(chǔ)課，本學(xué)期共有37個(gè)教學(xué)班，學(xué)生941名。受新型冠狀病毒感染肺炎疫情的影響，我們將以往的“線上線下融合”的混合式教學(xué)模式進(jìn)行了及時(shí)的相應(yīng)調(diào)整，變更為一個(gè)“完全線上”的遠(yuǎn)程混合式教學(xué)，并取得了較好的教學(xué)效果[2]。由于疫情尚未完全結(jié)束，隨著教學(xué)進(jìn)度的推進(jìn)，如何在線上進(jìn)行期末考試又成為了一個(gè)新的課題[3]。

如何設(shè)計(jì)并實(shí)施一個(gè)規(guī)模較大的、完全線上進(jìn)行的期末考試，并保證考試環(huán)境公平公正，同時(shí)盡量降低網(wǎng)絡(luò)不暢對(duì)考試的影響，是一個(gè)非常值得探求和摸索的課題。這里，我們以無機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析課程為例，根據(jù)我們在5月下旬進(jìn)行的期末考試，為大家提供一個(gè)“完全線上”的大規(guī)模遠(yuǎn)程期末考試案例(圖1)，供各位同仁參考。

圖1 在線考試流程圖

2 無機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析在線期末考試的設(shè)計(jì)與實(shí)施

2.1 在線考試設(shè)計(jì)

在對(duì)在線期末考試進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，我們首先要考慮以下幾個(gè)問題：① 如何做到知識(shí)點(diǎn)全面覆蓋？即考試內(nèi)容問題。② 如何做到考試公平公正？即監(jiān)考形式問題。③ 如何做到考試過程穩(wěn)定？即網(wǎng)絡(luò)及電子設(shè)備的準(zhǔn)備和師生情緒的問題。針對(duì)以上幾個(gè)問題，我們進(jìn)行了如下的考試設(shè)計(jì)：

考試形式是以中國大學(xué)MOOC為主要平臺(tái)的閉卷考試，同時(shí)以微信和郵箱作為輔助工具。為了盡可能全面覆蓋知識(shí)點(diǎn)，考試內(nèi)容分為客觀題和主觀題，各占50%的分值。客觀題包括：判斷10題(10分)、選擇40題(40分)；主觀題包括：填表20空(10分)、推斷題(5分)、完成化學(xué)反應(yīng)方程式10題(20分)和計(jì)算題2題(15分)。無機(jī)元素部分70分主要是填表題、判斷題、選擇題、推斷題和完成化學(xué)反應(yīng)方程式；分析部分30分主要是判斷題、選擇題和計(jì)算題?？荚囶}目是通過團(tuán)隊(duì)成員出題-選題-上傳平臺(tái)，平臺(tái)允許設(shè)計(jì)客觀題的題目亂序，而且選擇題的答案選項(xiàng)也可以亂序，考試公平性容易在客觀題上實(shí)現(xiàn)，為此將客觀題由以往線下期末考試40分增加到50分。為了營造一個(gè)公平公正的考試環(huán)境，要求學(xué)生全程在騰訊會(huì)議視頻監(jiān)控下進(jìn)行考試，并在考試前確認(rèn)“在線考試承諾書”，督促學(xué)生自我約束；用慕課堂問卷實(shí)現(xiàn)學(xué)生確認(rèn)知曉“在線考試承諾書”。提前對(duì)學(xué)生進(jìn)行考試形式的說明，并給學(xué)生留出兩周的時(shí)間進(jìn)行硬件的準(zhǔn)備和心理的調(diào)整。

2.2 在線考試準(zhǔn)備

首先，進(jìn)行硬件的準(zhǔn)備：教師需要準(zhǔn)備的硬件設(shè)備包括：一臺(tái)電腦(用于騰訊會(huì)議監(jiān)考和中國大學(xué) MOOC的后臺(tái)檢查)、一部手機(jī)(用于和學(xué)生聯(lián)系)；學(xué)生需要準(zhǔn)備的硬件設(shè)備包括：一臺(tái)電腦(用于中國大學(xué)MOOC的答題)、一部帶攝像頭的手機(jī)或ipad (用于騰訊會(huì)議監(jiān)考)?？荚噾?yīng)提前兩個(gè)星期以書面形式告知學(xué)生考試形式及需準(zhǔn)備的設(shè)備要求，對(duì)學(xué)生能否順利進(jìn)行考試進(jìn)行摸底，對(duì)個(gè)別家庭有實(shí)際困難的學(xué)生要逐一幫助，允許確實(shí)無法實(shí)現(xiàn)線上考試的學(xué)生回校后線下考試，最大限度減輕學(xué)生的焦慮情緒。

其次，進(jìn)行試卷的準(zhǔn)備。和傳統(tǒng)線下考試一樣，首先要由課程團(tuán)隊(duì)共同確定試卷考題，然后由一位老師在中國大學(xué)MOOC新建一個(gè)考試專用的SPOC，將所有試題上傳，把“在線考試承諾書”和“在線考試流程”作為公告和教學(xué)資源(圖2)，整個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)分享這個(gè)SPOC考試課程，做到整個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的高度統(tǒng)一、同時(shí)減少重復(fù)創(chuàng)建考試資源導(dǎo)致的錯(cuò)誤。

圖2 “在線考試承諾書”和“在線考試流程”公告

最后，創(chuàng)建考試。每位老師通知本班學(xué)生選自己老師的SPOC考試課程，相當(dāng)于確定考場。注意選課時(shí)要設(shè)置密碼，以防學(xué)生選錯(cuò)。考試前一天，教師核對(duì)平臺(tái)學(xué)生與選課名單，確保每一位學(xué)生均選課成功，防止個(gè)別學(xué)生，尤其是重修生在沒有監(jiān)考的情況下考試。

在創(chuàng)建考試的過程中，以下幾點(diǎn)尤其應(yīng)該注意：① 時(shí)間節(jié)點(diǎn)設(shè)置應(yīng)準(zhǔn)確。課程發(fā)布時(shí)間可于考試當(dāng)天并略早于考試時(shí)間；試卷發(fā)布時(shí)間應(yīng)為考試開始時(shí)間；試卷提交截止時(shí)間應(yīng)為考試結(jié)束時(shí)間，成績公布時(shí)間可設(shè)定為考試一個(gè)星期以后。另外，在中國大學(xué)MOOC平臺(tái)，主觀題(由教師批改)和客觀題(由系統(tǒng)自動(dòng)批改)是分別計(jì)分的，試卷更替的時(shí)間不應(yīng)計(jì)入考試時(shí)間，因此主觀題試卷和客觀題試卷要分別設(shè)定允許最長答題時(shí)間，考試時(shí)間(試卷提交截止時(shí)間減去試卷發(fā)布時(shí)間)應(yīng)大于主、客觀題答題時(shí)間之和。② 客觀題的題型包括單選題、多選題、判斷題和填空題。題目個(gè)數(shù)略大于考試設(shè)定的題目數(shù)量，并將題目及答案隨機(jī)設(shè)置，系統(tǒng)可以亂序出題和選擇題選項(xiàng)亂序提供客觀題。③ 主觀題題型可以設(shè)置計(jì)算、物質(zhì)推斷、方程式、簡答等多種形式。學(xué)生可以以圖片或附件形式上傳答案。如流水判卷，需每道題單獨(dú)設(shè)置答題框；如單獨(dú)判卷，可只設(shè)置一個(gè)答題框。④ 明確教師職責(zé)，在考試前發(fā)給每位教師一份“教師注意事項(xiàng)”，對(duì)主考教師的職責(zé)以及可能會(huì)出現(xiàn)的突發(fā)事件的應(yīng)對(duì)措施都進(jìn)行了明確、詳細(xì)的統(tǒng)一規(guī)定。⑤ 如果師生是初次進(jìn)行線上考試，建議在考試前進(jìn)行一次模擬考試，以幫助學(xué)生更好地熟悉線上考試流程，如發(fā)現(xiàn)問題可以盡早解決。

2.3 在線考試實(shí)施

主考教師或監(jiān)考教師申請(qǐng)騰訊會(huì)議，并將會(huì)議號(hào)碼和密碼發(fā)給學(xué)生，要求學(xué)生提前20分鐘進(jìn)入騰訊會(huì)議。主考和監(jiān)考提前30分鐘進(jìn)入騰訊會(huì)議，并在微信群督促學(xué)生實(shí)名進(jìn)入騰訊會(huì)議和登錄考試平臺(tái)，指導(dǎo)學(xué)生調(diào)整監(jiān)考設(shè)備的角度(攝像頭中需要能完整看到學(xué)生的屏幕、桌面、頭部和雙手)、證件查驗(yàn)，騰訊會(huì)議學(xué)生開啟視頻和關(guān)閉語音，教師語音指導(dǎo)學(xué)生。教師核對(duì)進(jìn)入考試課程的學(xué)生名單，保證騰訊會(huì)議視頻和平臺(tái)學(xué)生一一對(duì)應(yīng)。考試期間，主考教師和監(jiān)考教師應(yīng)明確各自的職責(zé)。主考教師的職責(zé)是把控考試全局并應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況；監(jiān)考教師的職責(zé)是考場監(jiān)控的全程錄制和維持考場紀(jì)律，一般情況下，每30名學(xué)生應(yīng)配備一名監(jiān)考教師。監(jiān)考過程中，若學(xué)生人數(shù)多于騰訊會(huì)議每屏顯示人數(shù)，應(yīng)保證每5分鐘切屏一次；對(duì)于有疑似作弊的情況，可點(diǎn)擊該學(xué)生的監(jiān)控畫面，放大視頻界面確認(rèn)(圖3)。

圖3 騰訊會(huì)議監(jiān)考畫面

考試開始后，主考教師開啟全體靜音，學(xué)生在考試中遇到問題需使用微信或電話聯(lián)系主考教師，以防干擾其他同學(xué)答卷。學(xué)生在整個(gè)考試過程中，答題的電腦屏幕應(yīng)始終完整顯示在騰訊會(huì)議的監(jiān)控?cái)z像頭中，不得切屏或使用任何其他電子設(shè)備，如使用手機(jī)聯(lián)系主考教師，主、監(jiān)考教師應(yīng)核對(duì)確認(rèn)具體時(shí)間，以防學(xué)生趁機(jī)作弊?？陀^題可以APP或網(wǎng)頁答題；主觀題只能網(wǎng)頁答題。主觀題寫完后，拍照答案(學(xué)生簽名)，一次上傳，允許提前交卷。主觀題上傳階段為10分鐘，這個(gè)時(shí)間教室開啟騰訊會(huì)議廣播指導(dǎo)學(xué)生提交試卷。學(xué)生提交完畢后，讓學(xué)生自行核對(duì)是否提交完整；教師后臺(tái)核對(duì)是否提交，有問題及時(shí)與學(xué)生聯(lián)系，規(guī)定時(shí)間內(nèi)補(bǔ)交。監(jiān)考過程中，發(fā)現(xiàn)違紀(jì)問題，截屏或錄像保留證據(jù)。

遇到斷網(wǎng)，學(xué)生先自行解決調(diào)試，五分鐘仍不能解決，微信或電話聯(lián)系老師；如果客觀題(或主觀題)過程中斷網(wǎng)，確保學(xué)生仍可以在騰訊會(huì)議監(jiān)考的情況下，將客觀題(或主觀題) PDF以郵件發(fā)給學(xué)生，規(guī)定時(shí)間內(nèi)寫清題號(hào)和答案，拍照后以郵件發(fā)給教師。主觀題不能上傳答案的學(xué)生可以發(fā)教師指定郵箱(在規(guī)定時(shí)間內(nèi))。所有不能在平臺(tái)提交的答案，由主考教師統(tǒng)一匯總后，上傳至學(xué)校指定云盤目錄，建立文件存檔。因網(wǎng)絡(luò)問題仍然有學(xué)生不能提交答案，或考試中沒有視頻監(jiān)控，返校后給予線下補(bǔ)考機(jī)會(huì)一次，平時(shí)成績有效。

本次考試應(yīng)考941人，實(shí)考931人，未完成考試3人，占0.3%。因網(wǎng)絡(luò)問題，由教師傳送pdf試卷完成考試17人次(客觀題5人次，占0.5%，主觀題12人次，占1.3%)；主觀題上傳失敗，采用郵箱方式傳送答案85人，占9.1%?？荚囘^程中未發(fā)生意想不到的突發(fā)狀況，整體考試情況良好。

2.4 在線考試反饋

考試結(jié)束后，課程組對(duì)參加考試的931名學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查(圖4)，收回有效問卷685份，占考試人數(shù)的 73.6%。根據(jù)反饋結(jié)果，絕大部分學(xué)生在硬件準(zhǔn)備上沒有困難，存在網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備困難的學(xué)生分別僅占3.5%和 1.75%。74%的學(xué)生認(rèn)同這種線上考試方式是公平公正的，55%的學(xué)生認(rèn)為這種考試方式可以運(yùn)用于其他課程。其中，有21%的學(xué)生表示線上考試不適宜推廣到其他課程，在對(duì)這一部分學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們的問題主要集中在對(duì)考試公平性和考場紀(jì)律的顧慮。對(duì)此，我們認(rèn)為，可以通過考前學(xué)生簽署誠信承諾書、考試時(shí)領(lǐng)導(dǎo)巡考、騰訊會(huì)議監(jiān)考時(shí)隨機(jī)拍照及錄像留檔、開辟實(shí)名舉報(bào)作弊途徑等方式，起到維護(hù)考場紀(jì)律，威懾、監(jiān)督和懲戒考試違紀(jì)行為的作用。

圖4 考試后學(xué)生問卷調(diào)查

3 在線期末考試的總結(jié)與反思

根據(jù)本次無機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析課程期末考試的實(shí)踐和學(xué)生反饋，我們認(rèn)為，天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析教學(xué)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的期末考試流程是可行的，整個(gè)考試基本能夠保證公平公正性，絕大部分學(xué)生順利參加了考試并對(duì)這種考試方式表示認(rèn)可。相較于一般線上考試，該方法具有軟件要求低、易于操作、便于存檔、公平性高等優(yōu)點(diǎn)。

與線下考試相比，線上考試具有一些優(yōu)越性：(1) 線上考試可以從題庫中隨機(jī)抽取試題進(jìn)行自動(dòng)組卷，還可以打亂試題及選項(xiàng)的順序，可以有效防止抄襲作弊，使考試結(jié)果更加公平公正。(2) 線上考試的客觀題自動(dòng)評(píng)分，主觀題如流水判卷可以自動(dòng)合分，大大減輕閱卷教師的負(fù)擔(dān)，也使分?jǐn)?shù)更加準(zhǔn)確。(3) 線上考試可以提供強(qiáng)大的分析功能，各種題型的得分率一目了然，可以為教學(xué)效果評(píng)價(jià)和試卷分析提供強(qiáng)有力的依據(jù)。(4) 整個(gè)考試流程由系統(tǒng)自動(dòng)完成，保證了不同考場的一致性，避免了由于個(gè)人的疏忽而可能造成的工作失誤。

因此，即便在疫情過后，我們依然有必要對(duì)大規(guī)模在線考試模式繼續(xù)進(jìn)行探索和研究，使其更具科學(xué)性、系統(tǒng)性和安全性，我們有信心線上考試可以和線下考試相互補(bǔ)充，相互促進(jìn)，為我們進(jìn)一步完善學(xué)生考核評(píng)價(jià)機(jī)制做出貢獻(xiàn)。