《熱學(xué)基礎(chǔ)》考試改革初探

劉愛玲，常學(xué)森

(遼寧科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與自動化學(xué)院，遼寧 鞍山 114051)

課程考試作為評價教師教學(xué)效果的有效手段，是高等學(xué)校教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié)[1]?？荚嚨哪康囊环矫媸强疾鞂W(xué)生專業(yè)知識的掌握情況，監(jiān)測學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，另一方面是考察教師的教學(xué)水平，及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的不足，改進(jìn)教學(xué)方法，完善教學(xué)過程。遼寧科技大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)《熱學(xué)基礎(chǔ)》課程于2018年進(jìn)行了考試改革，并對此次改革的實施方案、收獲進(jìn)行總結(jié)，對課程教學(xué)質(zhì)量的提高起到一定的啟發(fā)和借鑒作用。

1 考試改革方案

課堂講授、課下復(fù)習(xí)、考試反饋是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，教師除了要重視學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，故本次改革可分為以下四大部分：

1.1 設(shè)計考試改革制度，向?qū)W生說明情況

學(xué)生積極參與是課程考試改革能否取得成效的關(guān)鍵因素，為此，教師根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)計了詳細(xì)的實施方案，并就相關(guān)要點向?qū)W生具體說明，讓所有學(xué)生了解考試改革方式。

1.1.1 平時成績

包括上課出勤、課堂回答問題和課后作業(yè)和小組合作、實驗操作，占總成績的40%。

(1)課堂出勤，占總成績的10%，計劃分5次考核，每次2分，總分100分。其中學(xué)生出現(xiàn)遲到、早退、課堂玩手機(jī)、看課外書、睡覺等問題扣除部分分?jǐn)?shù)。

(2)課堂回答問題情況，占總成績的3%。對于老師提出的問題，學(xué)生積極回答并答正確的，可獲得相應(yīng)分?jǐn)?shù)，答錯不計成績。

(3)課后作業(yè)，占總成績的12%，其中有兩次課后作業(yè)和小組合作的報告。課后作業(yè)由老師布置，根據(jù)學(xué)生的答題情況給分。小組合作作業(yè)將學(xué)生按照5～6人進(jìn)行分組，每組選定一個題目，根據(jù)理論教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)度，在課堂上進(jìn)行匯報答辯。每組選派一名同學(xué)進(jìn)行匯報，老師根據(jù)學(xué)生在組內(nèi)進(jìn)行的工作內(nèi)容提問，最后根據(jù)每組的表現(xiàn)進(jìn)行打分。如第一次匯報答辯沒有通過，可進(jìn)行二次答辯。答辯結(jié)束后，每組提交一份報告，報告格式參照畢業(yè)論文格式進(jìn)行排版，教師也要參照文檔的排版和內(nèi)容給予成績。最后教師綜合以上表現(xiàn)，給予最后得分。

(4)實驗操作，占總成績的15%。實驗內(nèi)容為熱學(xué)基礎(chǔ)課程實驗。由學(xué)生獨立完成，根據(jù)實驗報告和實驗過程給予相應(yīng)分?jǐn)?shù)。

1.1.2 期末考試筆試

期末考試采取閉卷筆試的方式，題型分為填空題、選擇題、判斷題和計算題，滿分100分，占總成績的60%。

1.2 引入案例講解，注重工程實踐

通過案例引出授課內(nèi)容，然后分析案例，提出應(yīng)該解決的問題，引發(fā)學(xué)生思考，提出質(zhì)疑，發(fā)動學(xué)生進(jìn)行討論，最后對案例進(jìn)行講解。在教學(xué)過程中將案例與理論進(jìn)行合理穿插，留給學(xué)生一定的思考空間，將理論與實踐聯(lián)系起來分析、理解、判斷和記憶。對于一些教學(xué)內(nèi)容要引入反面案例，加深學(xué)生印象，幫助學(xué)生區(qū)分容易混淆的概念。

1.3 及時批改作業(yè)，注重學(xué)生反饋，提高教學(xué)質(zhì)量

為了督促學(xué)生注重預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)，培養(yǎng)自學(xué)能力，每章教學(xué)內(nèi)容完成后，都會給學(xué)生布置課后習(xí)題，并在下次課抽查學(xué)生的作業(yè)情況。對于大報告作業(yè)，要求學(xué)生按照畢業(yè)設(shè)計的要求進(jìn)行排版。對于不合格的作業(yè)，要求學(xué)生重寫。經(jīng)過反復(fù)強(qiáng)調(diào)，大多數(shù)學(xué)生對論文有了格式的概念，為以后畢業(yè)設(shè)計論文打下基礎(chǔ)。

1.4 創(chuàng)新課堂形式，給學(xué)生發(fā)展空間

在保證課堂教學(xué)內(nèi)容的同時，給學(xué)生布置與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的研究內(nèi)容，讓學(xué)生自學(xué)專業(yè)前沿知識，查閱學(xué)術(shù)文獻(xiàn)，歸納撰寫發(fā)言提綱，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，給學(xué)生提供更大的發(fā)展空間。在實驗課上讓學(xué)生思考實驗原理，設(shè)計實驗方案，親自動手操作，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。

2 考試改革效果與思考

2.1 成績考核方案設(shè)計合理，學(xué)生成績整體提升

成績考核方案調(diào)整了平時成績、期末成績和實驗成績的比重，使學(xué)生在整個學(xué)期過程中，一直保持著較強(qiáng)的學(xué)習(xí)勁頭。試題設(shè)計方面突出考查了課程的主干知識和著重培養(yǎng)的能力，在相關(guān)試題的設(shè)計上增加了一定的比重，但題目依然保持了較好的靈活性和較強(qiáng)的綜合性，同時也緊密聯(lián)系實際。從評卷情況看，試卷給各層次的考生都提供了較好的展現(xiàn)空間，學(xué)生能夠較好地適應(yīng)相應(yīng)難度的試題，表現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合能力和較高的素質(zhì)水平，考試成績有了一定程度的提高。

2.2 教學(xué)形式力求多樣化，改進(jìn)教學(xué)方法

在教學(xué)過程中存在一個比較普遍的情況是學(xué)生認(rèn)為課程內(nèi)容枯燥、難懂、難記，究其原因主要是熱學(xué)課程的基本概念多、基本定律多，基本計算多，與其他課程相比，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，知識點難以消化，針對這些問題教師應(yīng)積極探索創(chuàng)新的教學(xué)方法。

2.2.1 采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和應(yīng)用能力

為了調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，在講授過程中適當(dāng)安排課堂討論，培養(yǎng)學(xué)生分析解決具體問題的能力。比如講到理想氣體內(nèi)能改變的公式時，讓學(xué)生討論這個公式是否也適用于等壓過程或者絕熱過程；講到熱傳導(dǎo)現(xiàn)象所遵循的傅里葉定律后，讓學(xué)生把熱傳導(dǎo)現(xiàn)象與電傳導(dǎo)現(xiàn)象進(jìn)行類比，經(jīng)過討論，從電導(dǎo)率在電阻定律和歐姆定律中的作用來理解熱導(dǎo)率的物理意義。在傳熱學(xué)緒論介紹完熱量傳遞的三種方式后，提出“同樣是20℃的室溫，為什么在夏天人感到熱，而冬天感到冷”這個話題，引導(dǎo)學(xué)生將三種傳遞方式綜合起來考慮，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維有所幫助[2]。

2.2.2 采用“講解+討論”教學(xué)法，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人

在課內(nèi)抽出時間進(jìn)行專題講解和討論，由學(xué)生介紹教材中涉及但沒有時間講授的內(nèi)容，讓學(xué)生自由選擇感興趣的方向講解。如在討論壓縮機(jī)和換熱器時，學(xué)生在專業(yè)課還未學(xué)到這部分的知識，鼓勵學(xué)生上中外網(wǎng)站查閱相關(guān)文獻(xiàn)，提前學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容。這使學(xué)生開拓視野，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力和科學(xué)創(chuàng)新能力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，同時開設(shè)有針對性的討論，頗受學(xué)生歡迎。

2.2.3 積極采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段

現(xiàn)代化的教學(xué)手段，特別是計算機(jī)輔助教學(xué)，對改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，優(yōu)化教學(xué)過程，提高教學(xué)質(zhì)量和效率具有非常重要的作用。視頻、圖像、動畫等技術(shù)生動形象地再現(xiàn)了教學(xué)過程中無法看到的宏觀世界和微觀世界，加深了學(xué)生對熱學(xué)問題本質(zhì)的理解[3]。比如在教學(xué)過程中利用多媒體課件，演示氣體的熵與熱力學(xué)狀態(tài)的變化，使學(xué)生對原本抽象的問題得以通俗化的理解。同時，大力推進(jìn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，向?qū)W生推薦其他高校的優(yōu)秀資源共享課，可供學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，真正實現(xiàn)全方位、多渠道、立體化、全過程、開放式的全程教學(xué)模式[4]。

2.3 提高學(xué)生的個人素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生工程能力

2.3.1 培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力

在教學(xué)過程中，教師是知識的傳播者，學(xué)生是知識的接受者，如果把教學(xué)僅停留在這一環(huán)節(jié)，學(xué)生將成為書本的接收機(jī)。目前的大學(xué)生大多貪玩，自制力差，教師在授課過程中應(yīng)激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，讓他們成為教學(xué)的主體。課堂講授時可以提前為學(xué)生列出下節(jié)課的預(yù)習(xí)提綱，對于教材內(nèi)易懂的知識點和例題，可略講一下，將授課重點放在突破重點和難點上，這既節(jié)省了課堂講授的時間，又培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力。

2.3.2 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

教學(xué)中要嚴(yán)格要求學(xué)生，時刻注意培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。經(jīng)常向?qū)W生強(qiáng)調(diào)正確使用統(tǒng)一的符號與單位，作業(yè)要書寫清晰，演算步驟齊全，大作業(yè)要符合論文撰寫規(guī)范。要求學(xué)生獨立完成作業(yè)，不可隨便抄襲他人。大部分同學(xué)都能很好的完成老師的要求，但仍有部分同學(xué)在期末答題時忽略單位的統(tǒng)一，造成數(shù)據(jù)處理錯誤，在以后的教學(xué)過程中應(yīng)重點關(guān)注這個問題。

2.3.3 培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作能力

把小組合作學(xué)習(xí)引入到課堂中，調(diào)換了以往的師生角色，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在大作業(yè)匯報前，小組內(nèi)部每個成員首先進(jìn)行獨立思考，然后發(fā)散思維與小組其他成員合作學(xué)習(xí)，每位成員將自己獨立思考的過程和結(jié)果在小組內(nèi)匯報。小組匯報后，組長將本組的信息歸納總結(jié)后向全班同學(xué)匯報，最后在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行小組答辯。學(xué)生小組合作學(xué)習(xí)過程中，教師應(yīng)作為學(xué)生合作學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和促進(jìn)者，甚至是學(xué)習(xí)的參與者加入到學(xué)生的交流中。

小組合作學(xué)習(xí)考評時要把學(xué)習(xí)過程和匯報結(jié)果相結(jié)合，把學(xué)習(xí)小組集體考核和成員考核相結(jié)合。讓學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)小組是一個學(xué)習(xí)共同體，個人目標(biāo)的實現(xiàn)必須依托于集體目標(biāo)的實現(xiàn)，以此培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神和合作學(xué)習(xí)的能力。同時，在小組考核時，對小組成員學(xué)習(xí)參與度、積極性、獨創(chuàng)性等也要給予適當(dāng)?shù)狞c評，這樣可以在小組內(nèi)樹立榜樣，激發(fā)組內(nèi)競爭，調(diào)動每位成員參與的積極性，打消個別學(xué)生的依賴思想[5]。

2.3.4 從科技領(lǐng)域和日常生活中的現(xiàn)象出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生分析處理實際問題的能力

《熱工基礎(chǔ)》課程內(nèi)容和日常生活中的許多現(xiàn)象都有聯(lián)系，可以結(jié)合這些內(nèi)容來培養(yǎng)學(xué)生分析處理實際問題的能力。如暖水瓶的散熱過程與保溫機(jī)理；暖氣片和家用空調(diào)適合放在室中什么位置；CPU處理器上和電源旁為什么要加風(fēng)扇等。

3 結(jié)論

考試改革讓學(xué)生有了明顯的學(xué)習(xí)動力，從考試結(jié)果來看，絕大多數(shù)學(xué)生都能積極參與，達(dá)到了本課程考試改革的基本目的。把過去注重“死記硬背”的考核轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱己藢W(xué)生自學(xué)能力、團(tuán)隊能力、動手能力”的考核。由原來理論知識考核轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)過程的考核，效果較好?？荚嚫母锸且粋€動態(tài)的不斷循環(huán)往復(fù)的過程，需要不斷實踐，不斷總結(jié)，不斷鞏固深化所取得的成果。在今后的教學(xué)過程中，要根據(jù)學(xué)生的反饋情況，不斷改進(jìn)。