沈阳农业大学植物生理学机考模式的建立与实施

樊金娟 ，李竹林，阮燕晔，朱延姝

（1.沈阳农业大学 生物科学技术学院，辽宁沈阳 110866；2.沈阳农业大学 现代教育信息中心，辽宁沈阳 110866）

植物生理学作为生命科学的重要组成部分，是农业院校植物生产类的专业基础课和生物类的专业主干课程，学生对知识的掌握程度直接影响后续专业课的学习[1-3]；同时,该课程也是大农学类专业研究生初试科目。以沈阳农业大学为例，植物生理学在农学、园艺、林学、植物保护等专业研究生初试中的分值为150 分，是农业院校人才选拔的重要依据，在现代农业科研人员培养中占有重要地位[4]。

考试作为教学活动中评价教学目标达成度和师生双方实践效果的一个重要环节，不仅可评价学生的学习成效，而且对师生的教学和学习活动均有重要的导向作用[5]。科学合理的考试制度、评价方式和考核过程能够有效地促进师生更好地完成既定教学目标，积极推动教学活动顺利进行[6]。近年来，关于考试方式、方法的改革越来越引起高等教育工作者的关注[7-8]。沈阳农业大学植物生理学课程组在传统的纸笔闭卷考核模式基础上进行了一些探索和尝试，例如：“半开半闭”考核模式、“一页纸开卷半开放”考核模式、全开卷考核模式等。以计算机技术为核心的现代教育技术的不断发展，对教学活动的各个环节都产生了深远影响，在课程考核方式上，出现了基于计算机及网络的无纸化考试形式--机考[9]。在前期题库建设的基础上，2017 年7 月，沈阳农业大学植物生理学课程期末考试通过本校教学信息中心自主开发的考试系统在线上进行机考，并将其作为课程教学改革的重要内容，目前已经进行了6 轮。机考中，由计算机自动组卷、阅卷，学生在计算机上完成全部考试过程，杜绝了评分、核分失误，节省了教学资源及教师的时间，使得考试更加便捷、高效、客观、公正。在机考实施过程中，提高了学生学习的积极性，使学习有效性得到极大的改善；同时，也有助于培养学生诚信品质，加强思政建设，教学效果较好。机考结束后，能够快速地保存考试电子化试卷档案，使教学档案管理省时省力，长期保管安全。

1 植物生理学机考题库建设

建设题型多样、难度适宜、知识点覆盖面广的题库是实施机考的前提。题库质量不仅影响高质量农业人才的培养，也对教学管理的科学化和现代化发展有积极推动作用[10]。植物生理学题库中不同章节题量差异较大，其中植物光合作用和植物生长物质这两章题量最多，与这两部分学时多、内容多、知识点多相一致，充分体现出教学大纲的要求。题库由主观题和客观题两部分组成，基本覆盖所有的知识点，其中主观题包括名词解释、简答和论述三种题型，客观题包括单选题和判断题两种题型。题库中客观性试题数量大，这类题型分值少，对知识点覆盖面广，且试题答案明确、无歧义，评分简单、准确，不仅适合于标准化的机考，而且在常规的植物生理学纸质试卷考试中也可广泛应用，适合评价学生对基本知识和基本概念的掌握情况，考查学生的识记能力。在主观题命题中，注重对学生思辨能力的培养和考察，其中论述题虽然比例低，但是学生必须在全面掌握现有知识基础上利用创造性思维进行分析、归纳才能作答，例如，各环境因子对植物生命活动的影响贯穿植物的一生，但授课时，只能分章节地阐述对植物某一生理过程的影响，学生只有综合考虑才能准确回答问题，难度较大，区分度高，可以有效避免学生高分低能的现象。

2 机考在课程教学和学生素质培养中的作用

2.1 以考促学，提高学生学习积极性

机考试题库容量大，知识点覆盖面广，学生想要在考试中合格或者取得理想成绩，就需要了解与掌握教材中的知识点。植物生理学知识点庞杂，且很多知识点之间衔接紧密，学生如果在课堂上没有紧跟教师思路，不能深入理解不同知识点之间的相互关系，仅靠记忆很难通过考试关。在第一轮机考实施时，虽然教师在学期之初就已经反复向学生介绍了机考特点，但部分学生没有对此产生足够的重视，导致考试效果不理想。从第二轮机考开始，学生加深了对机考方式的了解和掌握，与以往相比，学生课堂注意力更加集中，课上师生互动频繁，课间讨论、课后请教问题的学生明显增多，学生学习积极性明显提高，机考成绩合格率和优秀率都有较大程度的提高。以2017 级园艺专业为例，153 名学生机考成绩合格率为100%，80 分以上的人数占总人数的79%。此外，一些参加过机考的学生反映：虽然植物生理学课程开课学期在大二，但由于基本知识掌握得比较扎实，对知识点的理解较深入，在大四考研复习时比较轻松，考研成绩理想。

2.2 有助于教师实时检验教学效果

考试不仅是衡量和检验学生学习效果的重要手段，也是教师检查教学效果和改进教学方法的主要依据[11]。仅仅依靠一次期末考试不足以全面了解学生对基础知识的掌握情况。植物生理学课程作为专业基础课，采取大班授课，课堂人数通常在100～150人，在传统考试模式下，每次测验都需要教师花费大量时间和精力，机考模式的建立使得上述过程得以快速完成，增加了考试频率，提高了考试效率，实现了将课程考试贯穿于教学全过程。教师可以在教学过程中对题库内任意一个知识点或某一节和某一章的内容选择客观题组卷，学生可以在规定时间内完成测试。借助计算机阅卷，教师可以实时获得学生的测试成绩，通过分析测试结果，评价教学中存在的薄弱环节，然后有针对性地对教学内容、教学方法进行改进，提高教学效果；学生可根据测试结果查缺补漏，复习巩固课程知识，避免在期末集中突击复习，加深了学生对课程知识的理解和掌握。

2.3 有利于培养学生诚信品质，加强思政建设

大学是学生接受专业知识教育的阶段，也是形成世界观和人生观的关键时期，对学生高尚品格和诚信品质的思政培养应该始终贯穿于大学教育的每个环节[12]。植物生理学课程作为农业院校大农学类各专业的专业基础课，共设64 学时、4 学分，其成绩的高低直接影响学分绩点，在学生评优和研究生推免中占有重要地位。随着课程考核方式的改革与实施，促进了学生良性竞争，营造了积极向上的学习风气和氛围，学生形成了认真、持之以恒的学习和做事态度，加强了课程思政建设。

3 机考中存在的问题及解决方法

3.1 考试环节

机考对考场的硬件设备和网速有较高的要求。植物生理学课程在沈阳农业大学选课人数较多，每学期有上千人参加机考，考试前学校信息中心已安排专门的技术人员对全部电脑进行检查维护，统一安装浏览器和输入软件。第一次机考时，虽然已经将学生分为两个时间段进行考试，但多个考场中500 多名考生同时登录系统，还是导致网络拥挤，考试系统瘫痪。为保证考试顺利进行，学校安排不同考场的考生错峰登录系统，待一个考场考生全部进入系统后下一个考场的考生再开始登陆系统。考生提交试卷后，教师需要在系统中确认，确认提交成功后才允许考生离开考场，保证了机考的顺利实施。

3.2 试卷生成环节

在机考中，计算机根据题库试题题型和分值按比例组卷，抽题存在随机性，难以区分各知识点在教学大纲中的重要程度。在前几轮机考中，生成的部分试卷内容知识点不均衡，教学大纲中要求掌握的重点和基本知识点体现较少。此外，为了增加试题的覆盖度，题库中不同题型知识点会有交叉，出现个别试卷中知识点重复的现象。例如，2017 级园艺专业153 份试卷中有6 份试卷植物生长物质章节所占分值比例过大，分别在名词解释、单选、判断、简答和论述中出现了相同的知识点。目前，正尝试将大题库拆分成两个题库，一个为题量较小基础题库，涵盖每章教学大纲要求的基本知识点；另一个为题量较大的拓展题库。在考试设置中，分两步组卷，分别从两个题库中抽取一定分值的试题组成一张试卷，既保证试卷能够体现教学大纲对学生培养的要求，也能在一定程度上减少知识点的重复。

3.3 试卷评阅环节

计算机对客观题的评阅高效且准确，但单纯的客观题并不能很好地检验教学效果，也容易出现猜题现象。虽然计算机对主观题的自动批阅技术还不够完善，但植物生理学课程内容中涉及很多机制和理论，难以量化，需要多元化的出题方式，而且主观题能很好地考查学生的思维和表达能力，是题库重要组成部分[11]。在传统的纸质考试中，阅卷教师经常会遇到部分字迹难以辨认的试卷，不仅影响教师对学生知识掌握程度的判断，也延长了阅卷时间，机考则避免了这一现象的发生。在主观题的评阅中，计算机自动评阅与人工阅卷存在一定误差。2017 年和2018 年各随机选择100 份试卷进行统计分析，发现名词解释差异最大，论述题最小。对于主观题的阅卷，一方面采用计算机阅卷与人工辅助阅卷相结合，另一方面尽可能完善主观题答案的内容，使之更全面、更详尽，提高计算机评阅的准确率。课题组每年都会选择一部分试卷进行统计分析，完善主观题答案，经过几轮改进，人工阅卷和计算机自动评阅之间的差异越来越小，人工辅助阅卷的效率得到了极大的提高。

4 结语

考试方式改革是教学改革和课程思政建设不可缺少的一项重要内容。科学合理的考核方式既是教学改革的重要组成部分，也是教学改革的驱动力，同时也是课程思政建设的重要环节[13-15]。沈阳农业大学专业基础课植物生理学机考的实施，端正了学生的学习态度，提高了该课程的整体成绩，高质量完成了教学目标；同时，改革优化了考试环境，有利于培养学生诚信品质，加强思政建设。虽然机考主要应用在大学英语等公共课考试中，在专业课中的应用仍处于尝试阶段，但在实施过程中师生的认同度逐渐增加，机考中软硬件设施也越来越完善。今后，要不断增加试题类型，进一步提高试题库的质量，如增加填空（图）题、改错题等题型，精心设计具有不同难度和区分度的试题；同时，随着计算机技术发展，对主观题的评阅更加合理，体系也更加科学。植物生理学课程机考的实施不仅推动了该课程的教学改革，提高了教学效果，也为其他专业课程的考试改革提供了经验借鉴。