張淮浩 鄭珍珍 趙紅坤 趙 靜
(揚州大學化學化工學院,江蘇 揚州 225002)
化工原理對于學生樹立工程觀點,培養其分析問題和解決問題的能力至關重要[1]。化工原理不僅是我校化工類專業的專業基礎課,也是其他相近專業的必修課及主干課,涉及化學工程與工藝、制藥工程、應用化學、高分子材料與工程、環境工程、給排水工程等多個專業。2005年,化工原理成為我校精品課程。為進一步提升教學質量,強化課程建設,2007-2008學年始,化工原理課程(大學時,上、下冊分別為64、48學時,共112學時)的期末考試采用教考分離制度出卷考核,以下為近十年來,對我校化工原理教考分離的經驗總結及相對應的教學改革實踐分析。
我校化工原理課程采用教考分離制度以來,總結為以下優勢:① 適用性:教考分離制度尤其適用于公共課、基礎課、專業基礎課。作為專業基礎課程,化工原理主要集中于以“三傳”(動量傳遞、熱量傳遞及質量傳遞)為基礎的單元操作,課程內容及教材相對穩定,于教考分離而言具有很好的適用性[2,3]。② 規范性:眾所周知,化工原理課程難度大、單元操作多、概念公式多,計算論證多,因此合理的命題考試對教學質量的評估至關重要。我校化工原理教研室組成命題教師組,根據化工原理試題庫出題,按照教學計劃、大綱及內容出具考題,避免了命題的隨意性,保證了考試的嚴肅性及規范性。③ 公正性:化工原理自采用教考分離制度后,任課教師不參與出題,采用各教師流水改卷方式,最大限度保證了考核的公正性[4,5]。統計表明:教考分離實施后,各學期未通過課程期末考試的學生比例均在10%以上,雖然“抓人”不是目的,但教考分離可以讓學生清醒的認識到該課程的重要性,增大學習的動力。同時另一方面,工程類專業學生以化工原理作為考研課考取華理、南理工、南工大、天大等高校的比例明顯增加,考研成績也有很大提高,表明教考分離對于化工原理課程質量具有明顯的促進作用。已經工作的畢業生反饋的信息表明,化工原理考核公正,通過該課程真正學到了“東西”,得到了企業等用人單位的認可。但任何一項制度都不是完美無缺的,化工原理教考分離實施以來也遇到一些矛盾和問題。
化工原理期末試題均從試題庫抽取后確定,因此試題庫對于教考分離的順利實施至關重要。實踐中發現題庫試題存在適用性的問題,即題庫中的題目雖多,但其中不少題目并不適用我校學生。以上冊的傳熱章節為例,設計型命題計算(求算換熱面積等)較為簡單,操作型命題計算較難(一般涉及兩個公式聯立求解),若均以題庫中設計型計算出題,則考不出“水平”,拉不開檔次,但均以操作性命題出題,則會出現分數大幅滑坡,不及格率大幅上升的現象。所以最好能找到以設計型主導并輔有操作型的傳熱計算題,但題庫中此類考題資源并不多。再者,各高校之間存在巨大差異,同樣各高校的學生水平也存在明顯不同,試題庫中的考題難度參差不一,從中選取適用于我校學生水平的考題,同時還要保證試題質量,這就限制了題庫試題的資源。同時期末試題要考慮A、B兩套試卷之間,歷年考題之間的避免重復性的問題,這使得試題合理性與化工原理題庫的適用性之間存在一定的矛盾。
目前教學改革中強調的專業特色建設。就化工原理課程而言也是如此。化工原理試題庫是以教學大綱和“三傳”內容為依據集體建設而成,具有較高的穩定性,題庫中的試題普遍以大化工專業背景出題。而題庫的穩定性與專業特色建設之間存在一定的矛盾。比如化工專業與制藥工程、高分子材料工程等專業具有明顯的差異性。化工專業的課程內容主要集中于流體流動及輸送、傳熱、吸收、精餾和干燥等章節內容。而高分子專業可以突出非牛頓流體、攪拌和非均相分離等章節內容,但這些章節在化工專業里是非重點內容甚至是自學內容,其在試題庫中的資源較少,導致題庫出卷中很難體現出專業特色的試題。就單一章節內容而言,各專業也存在不同。以傳熱為例,大化工中用到的換熱器多以逆流型為主,而制藥工程專業中,為保證熱敏性物料不發生過熱分解等問題,可采用并流式換熱,教學重點應有所不同,理應通過考試加以區別。但題庫出題的穩定性對此有所限制。其次,按照化工專業背景要求題庫出題,不同專業學生采用相同試卷考試,忽略專業背景和特色的“一刀切”式考試,不利于突出專業特色和建設,也不利于學生提高學習積極性。
由于課程專業性較高,化工原理教考分離的出題工作由教研室命題組教師根據題庫完成,任課教師不參與出題。這樣雖保證了考核的公正性。但是考卷內容及命題合理性存在一定的問題。畢竟身處教學一線的任課教師最了解各專業學生對課程的學習情況。通過平時授課、小測試、作業、課堂提問等情況,任課教師對各專業學生的學習能力、課程知識的掌握情況了然于胸。再比如伴隨實施多年的高考擴招政策,歷屆進校的學生質量和學習能力也會體現出明顯的差異,任課教師對此也深有體會。但是命題組教師一般基于經驗及出題慣性,根據題庫隨機抽取出題,考題難度穩定性和適用性很難保證。有時1~2道分值大、難度大、絕大部分學生都做不出的計算題不僅導致最終成績及通過率出現大幅波動,也未能充分體現教學效果。
2改革與實踐基于上述出現的矛盾及問題,我們對化工原理課程教考分離制度進行了相應的改革與實踐,主要內容如下。
教考分離實施質量的高低,關鍵在于題庫的建設。同我校使用的化工原理教材不斷更新一樣(華東理工-陳敏恒版,已更新至第四版),我們也對使用的化工原理題庫進行了不斷的建設與更新。首先不斷完善及豐富試題庫,做到試題庫“能進能出”,達到動態調整。化工原理教研室教師平時注意收集難度適宜、能夠反映課程重點和專業特色的試題,將之及時補充到題庫中去,增大題庫可選用的試題量;同時適度調整個別高難題或超綱題。比如,對于精餾章節的計算題,題庫中個別題目難度高,但是質量好,舍棄實在可惜,經教研室教師討論后,在不影響題目主要考核內容基礎上,可對之適當降低難度,或將大題拆分成考核若干知識點的小題目,合理分配分數,達到優化考題的目的。再如題庫中流體流動和流體輸送機械為兩章內容的計算題目,流體流動題目多集中于管路阻力損失等機械能守恒計算(無輸送機械),而流體輸送機械章節題目多集中于特性曲線方程(管路及泵)的計算,兩章內容側重點有所不同。但對于動量傳遞知識點考核而言,一般涉及機械能守恒方程的帶泵的簡單管路計算是考核的重點內容,所以據此,教研室教師對題庫中的這兩章的計算題進行了合理的調整和歸并,整理出高質量試題,達到豐富題庫的目的。
化工原理題庫試題的質量和特色決定了試卷和課程考核的質量。為此,教研室教師從兩方面入手。首先提高題庫試題的質量。根據化工原理教學大綱和要求,結合單元操作的實踐背景,教師組集體命制出高質量的試題,提高教考分離試卷的質量,使其更加科學化。如結合化工原理各單元操作的實驗課程、學生下廠認識實習情況,將化工原理理論課知識與實驗、實習內容結合起來,命制一批具有工程實踐背景的問答題(簡單題),將之充實到題庫中去,考察學生的能力培養情況。其次,結合專業特色,收集及命制一批具有專色背景的試題。比如高分子材料工程專業經常用到涂料,是典型的非牛頓流體性質,另外該專業經常會用到攪拌章節的知識,題庫中相關試題較少。教師組結合實際情況收集并命制了一批該方向的試題,這些體現專業特色試題作為考核導向,使學生明白了化工原理課程與所學專業之間緊密的相關性,激發了學生的興趣,也提高了教學質量。
任課教師對課程重點、專業背景、學生情況都有充分了解,任課教師雖然不參與出題,但可以結合專業背景和學生學習質量對命題組提出自己的建議和意見。提高任課教師參與度,首先提高了任課教師教學積極性。比如結合任課教師建議,在重點考核內容不變前提下,考慮到專業背景不同,對不同專業的試卷中的部分題目和分值分配可以有所調整,可以加入體現專業特色的題目。避免出現以往授課過程中,任課教師嚴格按照教考分離考試的指揮棒,只能按照課程大綱考察的重點來講課,導致各專業授課內容雷同,不能充分體現創造性授課的現象發生。其次,任課教師根據學生平時的課堂學習、課后輔導課及單元測試等情況,將之全面反饋給命題組教師,使命題組對學生的能力、各專業及各級學生課程學習質量的差異有了充分的了解,并據此出具考題,明顯提高了命題的合理性及科學性,提高了教學質量。
分析了化工原理課程教考分離實施過程中遇到的問題,以提高化工原理課程教學質量為和人才培養能力為目標,有針對性的對我校化工原理教考分離制度進行了改革與探索。其中包括與時俱進的建設及更新試題庫,增強題庫適用性;提高命題質量,體現專業特色;加強任課教師參與度,提高命題合理性等措施。改革后的教考分離制度體現了專業特色,提高了任課教師的教學積極性及授課創造性,也明顯提高了學生的學習主動性,改善了課程的教學質量。
[1] 葉長燊,邱挺,李玲 等. 化工原理課程體系中工程素質與能力的培養. 化工高等教育,2016,149(3):57~63.
[2] 宋紅. 化工原理教考分離的考試制度改革探索. 廣東化工,2014,41(22):164.
[3] 冉啟英. 教考分離的利弊分析. 科研教學,2013,294:37.
[4] 彭新茗,李雅紅,張志佳. 本科教學中教考分離形勢發展分析與實施. 新課程研究,2016,12:12~14.
[5] 張雪艷,馬立立. 高校“教考分離”多元化評價機制的構建. 沈陽師范大學學報,2016,5:125~128.