无机化学与化学分析课程在线期末考试的探索与实践

田昀，马骁飞，马亚鲁，秦学

1天津大学理学院，无机化学教学团队，天津 300354

2化学化工国家级实验教学示范中心(天津大学)，天津 300354

1 无机化学与化学分析课程概况

在OMO (Online-Merge-Offline，线上与线下融合)的教育背景下，天津大学无机化学教学团队多年来积极投身于“线上与线下融合”的混合式教学，一改传统的灌输式教学模式，以学生为中心，在教师引导下进行主动学习的过程。线上资源为2018年国家级精品在线开放课程——天津大学“无机化学”和2019年上线的化学分析部分构建的SPOC，在中国大学MOOC平台开课[1]。

天津大学的无机化学与化学分析是化工、环境、材料、制药、生命等与化学相关专业的公共基础课，本学期共有37个教学班，学生941名。受新型冠状病毒感染肺炎疫情的影响，我们将以往的“线上线下融合”的混合式教学模式进行了及时的相应调整，变更为一个“完全线上”的远程混合式教学，并取得了较好的教学效果[2]。由于疫情尚未完全结束，随着教学进度的推进，如何在线上进行期末考试又成为了一个新的课题[3]。

如何设计并实施一个规模较大的、完全线上进行的期末考试，并保证考试环境公平公正，同时尽量降低网络不畅对考试的影响，是一个非常值得探求和摸索的课题。这里，我们以无机化学与化学分析课程为例，根据我们在5月下旬进行的期末考试，为大家提供一个“完全线上”的大规模远程期末考试案例(图1)，供各位同仁参考。

图1 在线考试流程图

2 无机化学与化学分析在线期末考试的设计与实施

2.1 在线考试设计

在对在线期末考试进行设计时，我们首先要考虑以下几个问题：① 如何做到知识点全面覆盖？即考试内容问题。② 如何做到考试公平公正？即监考形式问题。③ 如何做到考试过程稳定？即网络及电子设备的准备和师生情绪的问题。针对以上几个问题，我们进行了如下的考试设计：

考试形式是以中国大学MOOC为主要平台的闭卷考试，同时以微信和邮箱作为辅助工具。为了尽可能全面覆盖知识点，考试内容分为客观题和主观题，各占50%的分值。客观题包括：判断10题(10分)、选择40题(40分)；主观题包括：填表20空(10分)、推断题(5分)、完成化学反应方程式10题(20分)和计算题2题(15分)。无机元素部分70分主要是填表题、判断题、选择题、推断题和完成化学反应方程式；分析部分30分主要是判断题、选择题和计算题。考试题目是通过团队成员出题-选题-上传平台，平台允许设计客观题的题目乱序，而且选择题的答案选项也可以乱序，考试公平性容易在客观题上实现，为此将客观题由以往线下期末考试40分增加到50分。为了营造一个公平公正的考试环境，要求学生全程在腾讯会议视频监控下进行考试，并在考试前确认“在线考试承诺书”，督促学生自我约束；用慕课堂问卷实现学生确认知晓“在线考试承诺书”。提前对学生进行考试形式的说明，并给学生留出两周的时间进行硬件的准备和心理的调整。

2.2 在线考试准备

首先，进行硬件的准备：教师需要准备的硬件设备包括：一台电脑(用于腾讯会议监考和中国大学 MOOC的后台检查)、一部手机(用于和学生联系)；学生需要准备的硬件设备包括：一台电脑(用于中国大学MOOC的答题)、一部带摄像头的手机或ipad (用于腾讯会议监考)。考试应提前两个星期以书面形式告知学生考试形式及需准备的设备要求，对学生能否顺利进行考试进行摸底，对个别家庭有实际困难的学生要逐一帮助，允许确实无法实现线上考试的学生回校后线下考试，最大限度减轻学生的焦虑情绪。

其次，进行试卷的准备。和传统线下考试一样，首先要由课程团队共同确定试卷考题，然后由一位老师在中国大学MOOC新建一个考试专用的SPOC，将所有试题上传，把“在线考试承诺书”和“在线考试流程”作为公告和教学资源(图2)，整个教学团队分享这个SPOC考试课程，做到整个教学团队的高度统一、同时减少重复创建考试资源导致的错误。

图2 “在线考试承诺书”和“在线考试流程”公告

最后，创建考试。每位老师通知本班学生选自己老师的SPOC考试课程，相当于确定考场。注意选课时要设置密码，以防学生选错。考试前一天，教师核对平台学生与选课名单，确保每一位学生均选课成功，防止个别学生，尤其是重修生在没有监考的情况下考试。

在创建考试的过程中，以下几点尤其应该注意：① 时间节点设置应准确。课程发布时间可于考试当天并略早于考试时间；试卷发布时间应为考试开始时间；试卷提交截止时间应为考试结束时间，成绩公布时间可设定为考试一个星期以后。另外，在中国大学MOOC平台，主观题(由教师批改)和客观题(由系统自动批改)是分别计分的，试卷更替的时间不应计入考试时间，因此主观题试卷和客观题试卷要分别设定允许最长答题时间，考试时间(试卷提交截止时间减去试卷发布时间)应大于主、客观题答题时间之和。② 客观题的题型包括单选题、多选题、判断题和填空题。题目个数略大于考试设定的题目数量，并将题目及答案随机设置，系统可以乱序出题和选择题选项乱序提供客观题。③ 主观题题型可以设置计算、物质推断、方程式、简答等多种形式。学生可以以图片或附件形式上传答案。如流水判卷，需每道题单独设置答题框；如单独判卷，可只设置一个答题框。④ 明确教师职责，在考试前发给每位教师一份“教师注意事项”，对主考教师的职责以及可能会出现的突发事件的应对措施都进行了明确、详细的统一规定。⑤ 如果师生是初次进行线上考试，建议在考试前进行一次模拟考试，以帮助学生更好地熟悉线上考试流程，如发现问题可以尽早解决。

2.3 在线考试实施

主考教师或监考教师申请腾讯会议，并将会议号码和密码发给学生，要求学生提前20分钟进入腾讯会议。主考和监考提前30分钟进入腾讯会议，并在微信群督促学生实名进入腾讯会议和登录考试平台，指导学生调整监考设备的角度(摄像头中需要能完整看到学生的屏幕、桌面、头部和双手)、证件查验，腾讯会议学生开启视频和关闭语音，教师语音指导学生。教师核对进入考试课程的学生名单，保证腾讯会议视频和平台学生一一对应。考试期间，主考教师和监考教师应明确各自的职责。主考教师的职责是把控考试全局并应对突发状况；监考教师的职责是考场监控的全程录制和维持考场纪律，一般情况下，每30名学生应配备一名监考教师。监考过程中，若学生人数多于腾讯会议每屏显示人数，应保证每5分钟切屏一次；对于有疑似作弊的情况，可点击该学生的监控画面，放大视频界面确认(图3)。

图3 腾讯会议监考画面

考试开始后，主考教师开启全体静音，学生在考试中遇到问题需使用微信或电话联系主考教师，以防干扰其他同学答卷。学生在整个考试过程中，答题的电脑屏幕应始终完整显示在腾讯会议的监控摄像头中，不得切屏或使用任何其他电子设备，如使用手机联系主考教师，主、监考教师应核对确认具体时间，以防学生趁机作弊。客观题可以APP或网页答题；主观题只能网页答题。主观题写完后，拍照答案(学生签名)，一次上传，允许提前交卷。主观题上传阶段为10分钟，这个时间教室开启腾讯会议广播指导学生提交试卷。学生提交完毕后，让学生自行核对是否提交完整；教师后台核对是否提交，有问题及时与学生联系，规定时间内补交。监考过程中，发现违纪问题，截屏或录像保留证据。

遇到断网，学生先自行解决调试，五分钟仍不能解决，微信或电话联系老师；如果客观题(或主观题)过程中断网，确保学生仍可以在腾讯会议监考的情况下，将客观题(或主观题) PDF以邮件发给学生，规定时间内写清题号和答案，拍照后以邮件发给教师。主观题不能上传答案的学生可以发教师指定邮箱(在规定时间内)。所有不能在平台提交的答案，由主考教师统一汇总后，上传至学校指定云盘目录，建立文件存档。因网络问题仍然有学生不能提交答案，或考试中没有视频监控，返校后给予线下补考机会一次，平时成绩有效。

本次考试应考941人，实考931人，未完成考试3人，占0.3%。因网络问题，由教师传送pdf试卷完成考试17人次(客观题5人次，占0.5%，主观题12人次，占1.3%)；主观题上传失败，采用邮箱方式传送答案85人，占9.1%。考试过程中未发生意想不到的突发状况，整体考试情况良好。

2.4 在线考试反馈

考试结束后，课程组对参加考试的931名学生进行了问卷调查(图4)，收回有效问卷685份，占考试人数的 73.6%。根据反馈结果，绝大部分学生在硬件准备上没有困难，存在网络和设备困难的学生分别仅占3.5%和 1.75%。74%的学生认同这种线上考试方式是公平公正的，55%的学生认为这种考试方式可以运用于其他课程。其中，有21%的学生表示线上考试不适宜推广到其他课程，在对这一部分学生进行进一步调查后发现，学生们的问题主要集中在对考试公平性和考场纪律的顾虑。对此，我们认为，可以通过考前学生签署诚信承诺书、考试时领导巡考、腾讯会议监考时随机拍照及录像留档、开辟实名举报作弊途径等方式，起到维护考场纪律，威慑、监督和惩戒考试违纪行为的作用。

图4 考试后学生问卷调查

3 在线期末考试的总结与反思

根据本次无机化学与化学分析课程期末考试的实践和学生反馈，我们认为，天津大学无机化学与化学分析教学团队设计的期末考试流程是可行的，整个考试基本能够保证公平公正性，绝大部分学生顺利参加了考试并对这种考试方式表示认可。相较于一般线上考试，该方法具有软件要求低、易于操作、便于存档、公平性高等优点。

与线下考试相比，线上考试具有一些优越性：(1) 线上考试可以从题库中随机抽取试题进行自动组卷，还可以打乱试题及选项的顺序，可以有效防止抄袭作弊，使考试结果更加公平公正。(2) 线上考试的客观题自动评分，主观题如流水判卷可以自动合分，大大减轻阅卷教师的负担，也使分数更加准确。(3) 线上考试可以提供强大的分析功能，各种题型的得分率一目了然，可以为教学效果评价和试卷分析提供强有力的依据。(4) 整个考试流程由系统自动完成，保证了不同考场的一致性，避免了由于个人的疏忽而可能造成的工作失误。

因此，即便在疫情过后，我们依然有必要对大规模在线考试模式继续进行探索和研究，使其更具科学性、系统性和安全性，我们有信心线上考试可以和线下考试相互补充，相互促进，为我们进一步完善学生考核评价机制做出贡献。