新工科高校課程教學及評價方法分析

劉研 王永珍 金英愛

摘? 要 隨著科技的發展和教學理念的變化，高等院校課堂上的教學方法和教學模式越來越多。以新工科院校課堂教學為出發點，分析多種教學方法和教學理念，研究課程科學的評價手段，同時在學生和教師中進行調研，意在從教學對象接受能力等方面進行深入分析，探尋一種優化的教學手段和考核評價方法，為高素質人才的培養奠定基礎。

關鍵詞 課堂教學;教學方法;多媒體教學;翻轉課堂;課程評

價;傳熱學

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）17-0093-03

0? 引言

隨著社會和計算機技術的發展，課堂教學方法多種多樣，如PPT多媒體授課方式結合板書、課堂討論、提問、線上課程以及典型復雜工程問題分析等多種形式的教學方法，甚至涌現出BOPPPS高階教學法。本文通過各種教學方法的對比分析，結合調查問卷等調研方法，探尋一種高效的課堂教學手段，以提高課堂教學質量，使之成為行之有效的適合工科院校課堂的教學方法。同時，考核評價也是課程的一個重要環節。筆者從多年的教學經驗出發，探尋更加科學有效的課程評價方法和評價體系。

1? 各種教學方法探討

1.1? 口頭講授

人類對知識的傳播從口述到文字記錄已經經歷幾千年，口頭講授結合板書撰寫也一直是國內外課堂教學的主要方法，而且沿用至今。從還沒有文字開始，言傳身教就是人類傳授知識的一種手段。這種傳授方式方便快捷，對地點場合不限，是一種傳授知識的主要方法。但是口述教學的效果要取決于口述人的語言能力和知識掌握程度，而且不易保證知識掌握的持久性，所以文字產生以后一直與板書教學相結合，成為一種最常見的教學方式。

1.2? 板書教學

文字產生以來，記錄知識成為一種課堂教學手段，結合教師思路，板書的出現能夠便于學生更好地記錄重要知識點，也有利于理解較難學習的內容。尤其對理工生，推導公式是一種常出現黑板板書教學的情況。但是板書教學也對講述者有一定要求，如板書字體工整美觀與否、字跡清晰與否、撰寫文字時間長短、黑板大小及質量、授課人數等，均會影響學生對知識的領悟。如果板書字體工整，那么撰寫板書會占用大量時間，對于知識內容較多的教學情況就不太適合。

1.3? 多媒體教學

隨著科技發展，計算機、投影儀、錄像機等多種現代化教學手段陸續出現課堂中，各種各樣的多媒體教學也層出不窮，現已成為高校教師非常喜歡的一種方式。尤其對于工科院校而言，大多數專業課程邏輯思維較強，多媒體教學的加入令公式推導過程思路清晰，對理論知識的深刻理解、知識點前后的關聯非常有幫助。所以，伴隨著時代的發展，多媒體教學也越來越被廣大學生和教師所接受，很多甚至已經完全替代傳統板書教學延續現今。隨著多媒體教學涌入課堂，從原來最初的幻燈片到PPT、VR等，教學手段越來越新穎、便利。多媒體教學可以更直觀、更形象地展示教學內容，縮短撰寫板書占用的時間，便于學生理解某些知識點。但是多媒體教學由于知識點比較集中，對于學生思路的跟蹤要求非常嚴格，留給學生思考及知識沉淀的時間較短，一旦沒有跟上教師的思維，就難以很好地掌握課堂內容。同時，多媒體教學質量因課件而異，有的制作精美、思路清晰，利于學生學習;有的粗制濫造、邏輯混亂，課堂中使用對學生可能會是一種折磨。

1.4? 翻轉課堂和課堂討論

翻轉課堂可充分發揮學生的主觀能動性及創新能力，課堂上學生和教師角色互換，學生按照提前分配和準備的課堂內容進行講解，從被動聽課轉變為“主動授課”，教師在課堂上進行課程內容深度解疑、查缺補漏等。以傳熱學課程為例，在“實際物體吸收特性”課堂討論中，以溫室效應和節能減排為中心開展討論，使學生掌握實際物體輻射特性、吸收的選擇性、溫室效應誘因等知識，增強社會責任意識，培養職業責任心，將交流溝通、團隊合作、人文關懷等教育浸潤在課程教學中。

1.5? BOPPPS教學法

依據布盧姆教育目標分類法，以培養學生分析、評估、綜合、創新的高階能力為目標，采用BOPPPS教學法完成教學組織實施。以傳熱學課程“半無限大物體非穩態熱傳導”為例，即：B（導入，Bridge-in）——通過啟發式討論，導入半無限大物體概念;O（目標，Outcomes）——提出半無限大物體非穩態導熱的學習目標;P（前測，Pre-assess-

ment）——通過討論前期自學內容進行前測;P（參與式學習，Participatory Learning）——學生完成地下埋管所需防凍工程案例分析，評估該案例理論分析的科學性，創新性地提出優化傳熱過程方案;P（后測，Post-assess-ment）——通過后測，加深學生對半無限大物體非穩態導熱過程分析方法的掌握程度;S（總結，Summery）——采用歸納法、呼應法、延伸法等進行科學總結。

2? 教學方法的調研

本文把口頭講授結合板書教學稱作傳統教學，口頭講授結合多媒體教學稱作現代教學，PPT多媒體授課方式與板書、課堂討論、提問、線上課程以及典型復雜工程問題分析等多種形式教學方法的融合稱作融合教學。同時，針對不同對象、不同教學方式進行調查研究。

2.1? 教師反饋

在教師中針對教學方法的選擇、優缺點、實用性、難易程度、喜好等方面進行調研，結果如圖1所示。由調研結果可見，教師對傳統教學和現代教學的融合非常認可。很多教師都認為現代教學可以更形象、準確地展示知識內容，而且能在短時期內講授大量的信息量，如果需要更細致地講解或者公式推導，就可以借用傳統教學，采用板書進行講解。同時，在調研過程中發現年輕教師更傾向于選擇現代教學工具，而年齡較大的教師更喜歡傳統教學，這同教師本人掌握現代化計算機水平的高低有關。

2.2? 學生反饋

在學生中針對教學方法的選擇、優缺點、實用性、難易程度、喜好等方面進行調研，結果如圖2所示。

由調研結果發現，學生對傳統教學的需求更大。這是因為對于比較難的知識點，傳統教學講解更為細致，更容易讓學生掌握;而現代教學如果制作精細、思路清晰、邏輯性較強還好，如果照本宣科，將會令授課內容非常枯燥。同時，由于高等學校課堂教學過程中多媒體教學的出現，學生原本記筆記的習慣逐漸消失，大家更依賴于現代教學的電子文檔，這個其實對學生的聽課注意力、內容跟蹤、思維培養都是不利的。因此，本文建議有效地實現多媒體教學和傳統教學相結合，非特殊情況下盡量避免完全使用現代教學手段，應培養學生記錄筆記和認真聽課的習慣。

3? 課程評價

課程考核及其評價是課程中最終、最受學生關注的一個階段。本文提出過程性考核和結果性考核相結合，最終實現理論知識、能力達成度、情感價值觀三方面全方位考核的目的，以滿足工程認證中達成度的要求。

3.1? 成績構成上實現過程性考核和結果性考核相結合

結果性考核即為期末考試，僅通過此考試成績評價學生整體課程學習過程會以偏概全，是一種不科學的課程評價方法。過程性考核強調學生綜合能力的培養，加大過程性考核所占比重，通過課程小論文、課堂測驗、階段性作業、課堂討論、翻轉課堂、課程實驗等提高學生對知識的綜合應用與分析能力，并根據實際實施情況，逐步提升過程性考核比例。以傳熱學課程為例，如表1、表2所示。

3.2? 知識結構上實現理論知識、能力達成度、情感價值觀三方面全方位考核

以傳熱學課程為例，傳熱學面向能源與動力及機械大類學生，圍繞吉林大學“培養學生掌握堅實的專業知識與基礎理論，培養具備科學研究、設計研發及管理能力的高級專門人才”的辦學定位，依據布盧姆教育目標分類法進行教學，促進教育教學走向更高層次的思維方式，以培養學生的知識、能力、情感價值觀為課程建設目標，適應社會及教育發展需要，培養學生達到行業產業發展及職場需求，實現學生個人發展及家長校友期望。

知識目標即為掌握熱量傳遞規律的知識和分析復雜工程傳熱問題的方法，具備復雜工程傳熱問題的分析能力和實驗操作技能。能力目標即為培養學生具備能源領域復雜工程問題的傳熱學分析能力、熱量傳遞過程傳熱性能的評估能力、綜合應用及創造能力。情感價值觀目標即為激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當，培養學生樹立正確的人生價值觀、終身學習傳熱學分析方法的人生態度、運用傳熱學理論指導國家能源戰略體系架構的科學素養和大國工匠精神。考核體系中實現了過程性和結果性考核融合，并逐步提高過程性考核的多樣化和占比，如表3所示。

3.3? 滿足達成度的考核方式變革

給學生布置階段性復雜工程問題分析與評估大作業，任務具有挑戰性，需要學生查閱相關文獻，進行創新性分析，完成項目評估并進行綜合應用。如相變對流換熱，要求學生分析蒸發器換熱過程，對如何提高傳熱系數和優化傳熱性能，提出創新性改進方案，完成評估，并分析是否可以將該創新思想推廣應用到其他類似換熱設備中。學生需要綜合運用熱力學和傳熱學的知識才能完成該項大作業。

4? 結論

綜上所述，傳統教學方式和現代教學手段各有千秋，任何一種教學方式都不應該被完全替代，應該實現傳統教學與現代教學相融合，但是融合的程度需要根據具體教學內容和教學環境進行調整，優化分配各種教學手段，使教學對象能夠最大限度地接收所授知識點，達到時代對工科院校學生的要求。課程評價是課程重要環節，過程性融合結果性考核，以及知識、能力和情感價值觀全方位考核，可以實現課程達成度要求，是一種科學的課程評價方法。

參考文獻

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