基于OBE的环境监测课程试题库建设及应用
万均，李玲玲，邓晓燕，王磊*
（青岛科技大学 环境与安全工程学院，山东 青岛 266042）
摘要：建立环境监测试题库，有利于任课老师及时掌握学生对知识点的掌握情况，利于基于“OBE”（成果导向教育）理念，反向设计教学方案，更好地运用线上线下混合式教学模式，提高教学效果。为保证试题库的质量，在试题库编写和更新、试题库软件功能开发、试题库安全管理方面做了一些有益的工作。为了提高试题库的有效性，在试题库的灵活应用方面做了一些建设性的尝试，取得良好的效果。
关键词：OBE，试题库，环境监测
中图分类号: G642.3 文献标识码: A
1 引言
OBE（成果导向教育），工程教育专业认证遵循的三个基本理念之一，又称能力导向教育，目标导向教育，需求导向教育，是一个反向教育过程，基于学习成果制定教学设计和教学实施的目标[1]。但成果导向教育并非只顾最后结果，忽略阶段性成果，相反要对学习成果进行分阶段评价，才能保证最终成果的实现不偏航。每一门课学习结束都是一个阶段性成果，阶段性成果的检验成效取决于试题的质量和考核方式。
传统的出题方式都是考试前由任课老师一个人完成选题、组卷和组合成卷，考前时间紧、任务重，仅靠任课老师一个人组合A、B两套试卷，随意性比较强，很难保证试卷的质量以及与教学大纲的贴合度。为了保证稳定的试卷质量，充分体现学生的学习效果，保证每一道试题都经过精心思考和雕琢，需要组织一支由任课老师组成的小组，集合全部任课教师及相关专家的力量，以教学大纲为纲，集思广益，分工合作，做成试题库，完成试题的编写任务。试题库是一种综合运用教育技术、网络技术、数据库技术的计算机辅助教学方式[2]。利用试题库软件依据一定的条件完成的实现的自动分选组卷功能完成组卷。
环境监测课程是环境工程专业的核心专业课程，根据工程教育专业认证标准的要求以及学校应用基础型人才培养特色，基于“OBE”理念，逆向制定教学大纲，使学生掌握水体、空气、土壤和固体废物等环境对象的环境监测方案设计方法和常用监测技术，掌握环境监测质量保证和质量控制方法，具备针对复杂环境工程问题中污染的来源及特性合理设计监测方案的能力，学生毕业五年后具备独立组织实施环境监测与评价的能力。使学生掌握水体、空气、土壤和固体废物等环境对象的环境监测方案设计方法和常用监测技术，掌握环境监测质量保证和质量控制方法，具备针对复杂环境工程问题中污染的来源及特性合理设计监测方案的能力，学生毕业五年后具备独立组织实施环境监测与评价的能力。
为保证环境监测课程培养目标的实现，考核题目的质量及考核方式尤其重要，为此，我们在如何建设高质量的试题库，以及采取哪些合理的考核方式应用试题库方面做了一些探索和尝试。
2 试题库的建设
（1）试题库编写与更新
首先试题库中的试题要有丰富的题型，填空题、选择题、问答题、计算题、论述题。其次试题内容要依据教学大纲的要求把握，与教材的选用和教师的授课喜好无关。对教学大纲的内容进行分析，厘清重点和核心内容，并对每一个知识点分类，每一个章节有多少知识点，每一个知识点需要掌握到什么程度。按知识点出题，围绕每个知识点至少出十道题，题型多样化。根据教学大纲记住、理解、掌握、灵活应用等要求，区分试题的难易程度，编写不同难度的试题。环境监测分水体、空气、土壤和固体废物等四大类，根据每一类物质的监测要求编写综合应用试题或者是设计监测方案，为考察学生的掌握程度及灵活应用能力，根据当前环境监测发展实际，编写涵盖四种物质里任意多种物质监测的综合应用试题。比如在设计废水监测方案时，根据生产实际设置不同干扰物质，并根据干扰物质类别进行灵活组合，考察学生对于不同生产模式下的废水监测的掌握情况。另外密切联系时事，根据报道的一些污染事故，模拟场景，要求学生设计监测方案。当然，现在是互联网时代，国内外多家高校开设了环境监测课程，试题编写不可能全部是任课教师原创，而是博采众家之长，取其精华，根据本课程教学大纲要求对试题进行改变改造，为己所用。在出题过程中巧妙融入思政元素。根据各知识点的不同特点融入不同的思政元素，思政元素主要体现在应用题、设计题或者论述题里，把大纲里关于思政元素的要求体现出来。比如以某化工集团所属公司直接排放未经完全处理的含氨氮废水，致使沱江干流发生水污染事故为案例，设计综合监测分析试题，要求学生结合所学环境监测相关知识，以水中氨氮的测定为出发点，根据预设氨氮含量不同选择不同的国家标准方法监测水体中的氨氮，感受环境监测的实际应用，并分析思考这一事件对生态环境的影响，体现思政元素。结合学校附近的李村河湿地水质监测及校园空气质量的监测等，设计综合论述题考察学生学以致用，在实践中担负社会责任的思政元素。
随着环境监测技术的不断发展，新技术新标准不断出现，教学大纲也要及时更新，如《环境空气质量标准》发布后，在习题库中增加了PM2.5和O3 8小时平均浓度相关试题，在生态环保部发布《环境空气质量标准》修改单修改了标准中关于监测状态的规定后，我们又及时修改相应监测试题的选项和答案。《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》发布后，及时更新土壤相关试题等。且环境监测实践中不断出现新的实际问题，环境监测试题相应的会不断更新，新的题目要源源不断的补充进来，不适应大纲要求的题目会逐步删除。这就要求任课教师要紧跟时代步伐，时刻关注追踪环境监测新技术新标准的发布。
（2）试题库软件功能
根据环境监测课程特点，充分体现以学生为中心，以任课教师为主导的思想，研制开发基于OBE理念的环境监测课程试题库管理系统，软件功能模块包括以下几个部分：
1）试题编辑功能
题库管理员或者任课教师可以自行导入或导出题目，并可以对题目进行编辑。题目导入题库时可以根据事先设置好的知识点进行自动分类，单一知识点的题目直接归类，涉及两个或两个以上知识点的题目，会根据是否同一章节进行单独分类，知识点属于同一章节的题目归为章节试题，知识点属于不同章节的题目属于综合应用题，归为期末专用试题。
2）自动组卷功能
自动组卷功能是试题库系统能够根据大纲要求，按照组卷教师的设置，自动生成一套合乎标准的试卷。自动组卷设置包括试卷范围、试题题型、试题数量、试卷难度等条件，组卷老师可以根据需要调整部分试题。
3）在线考试功能
为了更好的开展线上线下混合式教学模式，线上的及时考核成为必然，试题库系统必须具有在线考试功能。在线考试功能包括老师事先组卷，学生线上登录账号实现在线考试，也可以由任课教师设置条件，学生登录后点击自动组题，在线答题，试卷提交后客观题系统会自动判卷，开放型试题由老师在线批阅，学生可实时了解考试情况。堂测或章节测试一般均设为客观试题，学生提交试卷即可显示成绩及每道题的对错，方便学生及时掌握学习情况。
4）成绩分析功能
试题库系统的每一道题目都有对应的答案或答案要点，针对客观试题能够自动判卷，自动给出考试成绩，对可以对考试情况进行统计和分析。不仅能够统计出考试人数、成绩排序、考试优良率和及格率、平均成绩和标准差，而且还能统计出每道题的正确率，给出每道题的正确率排行排序，并且能够对试卷和题型进行分析，以及对已考试的题库试题进行难度反推，方便老师了解学生对知识点的掌握情况，有针对性的进行查缺补漏，以学习成果为导向逆向设计教学方案，提高教学效果。
（3）试题库安全与管理
为了防止试题信息泄露，保证考试的公平公正，从系统平台内部到外部都设置了一套安全的管理措施。系统平台具备的基础信息设置包括：创建多级部门、创建不同权限组、创建教师账号、创建教学班级、创建学生账号、学生管理，不同身份具有不同的权限。管理员需要定期进行用户身份核查，检查用户权限，保证系统安全。考试系统只有在考试时间段由任课老师或监考老师打开后学生才能凭身份证登陆，考试时间结束自动提交答卷。
3.试题库应用
试题库的质量固然重要，但没有任课教师的有效应用，也不能很好的的检验学生的学习成果，所以，建立灵活多样的考核方式，充分发挥试题库的作用非常重要。根据环境监测课程线上线下混合式教学模式的特点，采取不同方式灵活应用试题库测试系统，试题库应用包括随堂小测验、章节测试、阶段考试、期末考试，根据各次考试的成绩加权计算出学生的最终成绩，较为客观地反映学生对课程的掌握情况。随堂小测验只针对本堂课讲授的内容进行考察，三五道客观题，实时反映学生对知识点的接受掌握程度；章节测试考察本章节的整体掌握情况，试题会包括本章节几个知识的综合；阶段考察主要是在水、气、固、废等一个模块学习结束以后考察对整个模块的融会贯通情况，以单一模块的综合应用或方案设计为主；期末考试是对学生整门课程学习情况的检查，是一套综合试卷，题型多样，特别是包含不同环境监测模块的综合应用题或综合设计，是考察重点。
任课教师和学生在试题库系统应用过程中，群策群力，发现任何需要改进的地方，都不吝建言，及时提出提出试题及试题库改进和更新建议，特别是新标准发布的时候，更要团结一心，及时更新补充适应新标准的试题，共同维护和建设好环境监测试题库系统，更好的为教学服务，为环境监测人才培养服务。
结束语
试题库建设不是一朝一夕的事情，也不可能做到一劳永逸，需要不断完善系统功能，根据不断发展的环境新形态及环境监测技术和不断更新的环境标准，不断增删改进试题内容，及时更新试题库。试题库的应用绝不能流于形式，更不能让试题库成为课程的羁绊，建立灵活多样的考核方式以检验学生的学习成果，真正做到试题库服务于教学，服务于课程，充分发挥试题库的作用。做到阶段性成果的真实检验，以此指导老师的教学设计方案，改进教学方法，提高教学成果。
参考文献
[1] 李志义. 解析工程教育专业认证的成果导向理念[J]. 中国高等教育, 2014, 17: 7-10.
[2] 孟少博，李娅楠. 高校试题库的建设研究[J]. 高等教育, 2021, 722(1): 105-106.
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