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(1.長江大學 石油工程學院,湖北 武漢 430100;2.長江大學 武漢校區(qū),湖北 武漢 430100)
油田化學是石油工程專業(yè)主干核心課之一,是運用化工、化學方法解決油田現(xiàn)場施工中遇到的各種問題的工程應用學科。這門課涉及鉆完井、采油和油氣集輸?shù)雀鱾€過程,考核學生對本課程的掌握程度變得至關(guān)重要。近些年來,幾所石油類院校如中國石油大學(華東)所建立的油田化學試題庫太過于單一、陳舊和缺乏相應的系統(tǒng)性,信息化程度偏低,且油田化學學科也相繼產(chǎn)生了很多新技術(shù)和新理論,相應的試題庫也需實時更新,已經(jīng)遠遠不能滿足現(xiàn)階段油田化學的教學要求。目前,長江大學油田化學課程還沒有構(gòu)建相應的試題庫,從而使得試題庫的建設(shè)研究變得愈發(fā)緊迫和重要。為了彌補長江大學油田化學課程評價體系的缺陷,促進數(shù)字化校園的建設(shè),打造油田化學精品課程,本文將圍繞油田化學原理中的核心知識點,根據(jù)現(xiàn)階段油田發(fā)展的新形勢,基于計算機技術(shù)擬構(gòu)建一套優(yōu)質(zhì)的智能信息化試題庫。
油田化學試題庫的建設(shè)與成功應用將為石油類院校任課教師節(jié)省大量的時間,可在短時間之內(nèi)迅速導出相關(guān)階段測試習題或期末考試題等,極大地提高了老師們的工作效率。
試題庫的應用可將不同任課教師之間的授課側(cè)重點進行量化統(tǒng)一,極大地促進教學工作的規(guī)范化,實現(xiàn)真正意義上的教考分離。
油田化學試題庫的成功建設(shè)與應用反饋將促進任課教師的授課水平,增強學生們的知識掌握程度,從而使得老師和學生的能力得到共同進步。
油田化學智能題庫的成功應用將為相關(guān)教學單位提供類似試題庫的建設(shè)經(jīng)驗,并進一步提高我校石油工程類專業(yè)教學管理的水平,使長江大學的教風、學風達到“雙贏”[1-2]。
總之,油田化學試題庫的建設(shè)是科學、客觀、準確考察油田化學及相關(guān)課程的重要組成部分,是推動石油類專業(yè)教學改革和提高院系教學質(zhì)量的需要,可最終實現(xiàn)高等教育考試管理制度的規(guī)范化與科學化。
在油田化學試題庫的信息化建設(shè)過程中,基于計算機等智能平臺,組織相關(guān)專業(yè)任課教師,精心設(shè)計添加油田化學核心知識點和原理等,突出石油特色,并添加當下油田化學的新理論和新技術(shù),激發(fā)學生的學習興趣,打造油田化學精品課程,實現(xiàn)數(shù)字化校園建設(shè),從而最終提高學科的教學質(zhì)量。
(1) 基于計算機智能平臺構(gòu)建的油田化學課程試題庫具有相應的量化指標體系加以控制,能對教師的教學質(zhì)量、學生的學習效果做出科學的評估,考試成績的統(tǒng)計分析和信息反饋又促進了教師水平和教學質(zhì)量的提高。
(2) 試題庫涵蓋油田化學的最新理論和知識點,與石油工程發(fā)展的新趨勢相結(jié)合,解決任課教師手工命題的片面性和隨意性,科學提高教師的工作效率和命題規(guī)范性[3]。
(3) 基于智能化題庫管理軟件,采用智能化組卷方法,合理導出具有相同難度系數(shù)和知識點的A、B、C三套試題。
油田化學試題庫并不是專業(yè)習題的機械拼湊和整合,而是基于一定的邏輯關(guān)系,將油田化學核心知識點和原理有效地串聯(lián)起來。相關(guān)專業(yè)任課老師通過教材和教學大綱,制定出最新的考試大綱,并進一步走訪、調(diào)研、交流和收集相關(guān)專業(yè)試題,并嚴格審查、篩選所選試題。專業(yè)授課老師隨后將專業(yè)習題按題型、難度及掌握要求等分類,并把每個油田化學習題制作出唯一的編號。為了使后續(xù)專業(yè)試題的信息化導入變得更加容易和科學,習題編號應具有一定的邏輯性和規(guī)律性,如油田化學第五章第二節(jié)中共有20個簡單題,第6個簡單題的編號可以是“T050206N”,T代表題型,N代表難度系數(shù)。
基于長江大學油田化學課程考試大綱,通過一定的編程語言(VB、JAVA和C語言等)編制一套智能化的題庫管理軟件。根據(jù)前期專業(yè)教師對習題的細化分類和統(tǒng)籌規(guī)劃,通過智能化題庫管理軟件設(shè)置專業(yè)習題的參數(shù),包括題目類型、題目難度、題目要求(如:識記、理解、掌握等)等,批量導入各種類型的油田化學專業(yè)習題[5]。
設(shè)置組卷策略,即生成考試試卷的方法。生成考試試卷需要考慮的影響因素包括試卷總分數(shù)、各題型所占比例、試題難度系數(shù)等。在生成試卷時,根據(jù)專業(yè)教師指定的章節(jié)、難度、題型分配要求以及學生的學習情況和分班情況,采用智能化組卷方法,合理導出具有相同難度系數(shù)和知識點的A、B、C三套試題。
任課教師利用該油田化學試題庫除了可以進行平時測驗之外,還可以進行相應的階段測試和期末考試等,高效地檢測老師的授課效果,增強學生的知識掌握程度,并以此對任課教師進行相應的考核?!坝吞锘瘜W”試題庫建立后,2018年即在我院石油工程專業(yè)中應用,從應用情況來看,取得了良好的效果,有效實現(xiàn)了油田化學課程的教學改革。通過試題管理系統(tǒng)的統(tǒng)計分析,使用油田化學試題庫生成的考卷的學生成績接近正態(tài)分布,學生期末最終成績符合一般的教學規(guī)律,真實反映了油田化學課程的教學、學習狀況,該智能試題庫達到了預期目標(見圖1)[6]。
圖1 學生成績分布曲線
油田化學試題庫建立之后還需要對其進行科學的評價,以此來完善試題庫的建設(shè)。油田化學智能題庫的評價是一項繁瑣的工作,需要從以下幾個方面來評價:①試題的完整性和全面性;②試題之間的前后邏輯性;③試題的針對性,是否為核心知識點和原理等;④試題的創(chuàng)新性,試題不能太陳舊,要推陳出新;⑤試題是否滿足院系考試大綱等[7]。
基于計算機智能平臺的油田化學試題庫,突出了石油特色,并添加當下油田化學的新理論和新技術(shù),激發(fā)了學生的學習興趣和促進了學生學習能力發(fā)展,打造油田化學精品課程,實現(xiàn)數(shù)字化校園建設(shè)。專業(yè)教師構(gòu)建的試題庫體系,采用智能化組卷方法,合理導出具有相同難度系數(shù)和知識點的A、B、C三套試題。使用油田化學題庫導出的試卷,學生成績符合正態(tài)分布,表明考試結(jié)果符合正常教學規(guī)則,真實反映了油田化學課程的教學、學習狀況,該智能試題庫達到了預期目標。