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能源与动力工程专业专业基础课考试改革探索

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  摘要:针对能源与动力工程专业专业基础课的特点、市场人才需求及专业基础课教学中存在的问题,进行了考试方式及内容的改革实践,并取得了很好的效果,为能源与动力工程专业应用型人才培养进行了有益探索。
  关键词:能源与动力工程;专业基础课;考试改革;应用型人才
  中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)50-0075-02
  引言:
  工程热力学、传热学和流体力学是能源与动力工程专业主要的专业基础课,掌握这三门课程的基本理论、基本计算方法对后续专业课学习及热工领域的工程管理、技术研究都非常重要。
  西安交通大学城市学院为应用型大学,输出的人才应适应经济社会的需要[1-2]。对我校能动专业的毕业生进行调查,了解到毕业生进入企业不能快速着手工作,多数因为专业基础知识不扎实,不能将基础知识与专业知识融合。此外,在指导学生毕业设计的过程中发现,学生对专业基础知识的掌握程度和分析应用能力较差,主要表现有:不能正确地判断实际问题,不能将其与理论相结合;能判断属于什么问题,但是不会分析,总是在寻找完全一样的例题来套解体方法;不愿主动思考问题,分析、解决问题,而是浮躁地随意堆砌公式。
  经过深层分析,发现导致这些问题的主要原因是考核方式不恰当。考核以卷面成绩论高低,大多数学生为考试过关而学习。在考试方式引导下,课堂教学多以讲授式为主要授课方式,难以激发学生学习兴趣和主动性,培养的学生没有可持续发展的后劲,这与专业应用型人才培养目标相背离。本文以培养应用型人才为出发点,对我校能动专业专业基础课进行考试改革探索。
  一、考试改革的必要性
  1.考试改革促进学生学习方式的转变。考试是教学活动的最后环节也是一个关键环节,是对教与学成果的检验,学校、家长通过考试成绩评判学生掌握知识的情况和教师的教学效果。考试成绩的高低作为学生学业优劣的衡量标准,作为评奖学金、评优、入党等的基本条件,同时考试成绩也是企业在毕业生中选拔人才时的重要依据。考试合格与否关系到学生能否顺利毕业。正因为考试成绩对学生有如此重要的意义,所以它在很大程度上主导着学生的学习动机、学习方法,决定着学生时间和精力的分配。
  考试的方式与内容对教与学都有指导性作用。学生为了应对考试,将精力多集中于考试重点、难点的死记硬背,不能真正理解课程的基本理论,更不能灵活地应用已学知识分析解决实际工程问题。教师在教学的过程中,为了吸引学生的注意力,往往强调考试的重点,久而久之,大部分学生为应付考试只记考试重点,这种考试方式引导的教与学不利于学生的培养。因此通过考试改革,优化教学效果,提高教学质量具有很大的空间。
  适当的考核方式,能有效地反映教与学的全过程。针对能动专业专业基础课的特点和当前实践教学环节中存在的问题,结合当前市场对该专业人才需求,进行能源与动力工程专业基础课的考试改革。从内容和形式上进行多方面探索与尝试,充分发挥考试在整个教学环节中的导向性作用,改善学生的学习态度及学习方法,进而改善课堂教学气氛,提高教学效果。
  2.能动专业专业基础课的特点。考试改革不可一概而论,应以课程的特点为依据,有针对性地改革。能动专业的三门专业基础课也被称为能动类专业的三大支柱[3],在该专业中占有非常重要的地位。这三门课程的特点是理论性强、概念抽象、公式多,又有较强的应用实践性。对多数学生来说,这三门课程难学、难懂、难记、难用。基于其很强的应用实践性,许多概念在不同的场合中其物理意义有不同程度的延伸,许多公式在不同的条件下表达形式不同。学生没有工程实践经验,在没有涉足专业课时,不能真正理解专业基础课的重要性,在学习的过程中,很容易因为难学而退缩,但是考试合格是学生必须达到的要求,可以通过考试改革降低学生的学习心理压力,引导学生端正学习态度,而从提高自身知识水平的角度出发学习,提高学习质量。
  二、考试改革的措施
  1.考试内容和方式的改革。改变考试方式,丰富考试内容。将全闭卷考试改为开卷和闭卷相结合考试,单纯的期末考试改为分散考核,即平时课堂表现10%、大作业10%、实验成绩20%和期末考试60%相结合。
  能动专业的专业基础课具有很强的工程实践性,全闭卷考试使考核内容受到限制。在传统的全闭卷考试中,只能出较简单的应用实践型题目,比如在流体力学中管道水力损失计算是非常重要的工程应用,要求学生必须掌握,当然也是考试的重点,但由于工程实例类题目中,所用的计算公式较复杂,涉及的参数较多,且很多参数是实验结果,需查图或表。在全闭卷考试中,若出此类题目,公式和具体参数需按已知参数给出或将涉及到的图和表一并附于试题中,这样学生无须思考、分析,直接代入公式便可求解,没有达到考核学生分析和解决实际问题能力的目的。如果将实际工程案例以开卷形式考核,效果就大有不同,学生首先需要分析题目所涉及物理过程,然后查找相关公式及参数,方可求解题目。这个过程要求学生必须熟练掌握基本理论、基本计算方法,会分析判断问题,并能查图表获取基本参数。
  将基本定理和概念以填空、简答、绘图等题型进行闭卷考试,考查学生的基本理论掌握情况。开闭卷结合的考试形式,不仅达到了全面考核学生学习效果的目的,而且可以降低学生考试压力,端正其学习态度。
  教学过程中通过布置大作业的形式加强学生对理论知识的掌握,锻炼学生理论联系实际的能力,帮助学生将大量知识点的掌握放在平时学习中。比如,在传热学中通过布置大作业――设计换热器,让学生全面掌握传热学的基本知识,并能将其用于实际工程中,强化学生对理论的理解,也锻炼了学生理论联系实际的能力。
  实验部分增加实验操作技能考核。不再仅以实验报告的形式考查学生的实践能力,现场观察学生的实践动手情况和通过口试的形式考查学生对理论知识的掌握及理论联系实际的能力。   2.考试改革对教师的要求。在考试改革的引导下,授课方式也会发生相应的变化。首先,调整授课方式,以启发式和参与式为主。课堂中更多地调动、引导学生参与教学,通过生活和生产实例,使学生学习时形成一种画面感,上课的积极性增强。其次,教师要充分备课,对所讲内容不能有疑惑,并能多角度分析问题。再次,教师需要不断地提高自己的专业水平,参加相关学术交流活动,了解学科前沿发展动态,将最新科技成果融入课堂。最后,与用人单位进行交流,了解用人单位对人才的需求,及时调整教学方案;了解学生的听课意愿,改进自己的教学方法,建立师生间的相互信任。
  三、考试改革实践与总结
  1.考试改革实践―学生成绩层面。通过对2013级学生进行考试改革实践,将应用实践型题目难度加大,基本理论及概念型题目难度保持不变,同时计入平时成绩、大作业成绩和实验成绩。改革后工程热力学和流体力学成绩较改革前(2011级和2012级)明显好转,改革前两级学生两门课的成绩分布比例基本相同,优秀率仅3%左右,良好率占13%,中等占18%,处于及格水平的达40%,不及格率为25%左右。改革后,优秀率为12%左右,良好率占24%,中等率占30%,及格率占20%,不及格率为14%。从成绩分布可以看出,学生的不及格率明显降低,成绩在70分以上的比例明显提高,平均成绩与改革前比较有显著提高。同时也可看出改革后学生成绩分布符合正态规律,而改革前学生成绩在70分以下的占到60%以上,整体成绩较差。
  2.考试改革实践―学生问卷调查。仅有考试成绩不能说明考试改革的成效。针对考试方式与内容对2013级能动专业学生问卷调查,结果显示,75%的学生对考试改革后的考试方式及上课情况和自身学习状态很满意,15%左右学习较为认真的学生觉得考试改革对自己的提高帮助很大,10%左右曾经不学习的学生在考试改革后开始学习。从结果来看,考试改革取得了很好的效果,学生能端正自己的学习态度,从提高自身知识水平的角度对待上课及学习,考试的压力大大减小。这种考试方式有利于学生的身心健康及学识增长,这也是教育的目标。
  3.考试改革对课堂的影响。首先,通过考试改革之后,学生在课堂上的学习积极性明显提高,学生抄作业的情况也明显好转。其次,通过对试验班学生问卷调查,统计结果显示,大部分学生对对这几门课是有惧怕之心,一方面担心学不会,影响后面专业课学习;另一方面担心成绩太差,甚至不及格,影响评优及毕业等。考试改革之后学生上课的目的性发生变化,不再是集中于考试的重点及题目,而是更多地全面学习,掌握基本原理及基本物理过程。再次,实验时,学生态度也发生了变化,上课认真听老师指导,认真做实验。更多的现场提问和口试答辩,使课堂气氛活跃,学生的学习积极性高涨。学生能主动思考,将理论课所学知识与实验相结合理解基本理论及物理过程。学生掌握的知识越多越能解释一些生活中的现象或可以向非本专业的人解释生活中本专业所设计的问题,这对学生的身心成长及学识增长都有益处,变被动学习为主动求知,培养学生健康的学习心态,形成良性循环。
  四、结语
  通过对能源与动力工程专业的学生进行考试改革实践,调整考试方式及内容引导和端正学生学习态度,提高学生分析和解决实际问题的能力,培养学生的创造性思维,进而提高教学质量。培养出具有分析解决工程实际问题能力的专业应用型人才和专业创新型人才。
  参考文献:
  [1]嵩天.大学教学改革中的科研方法与探索―基于青年教师的视角[J].中国大学教学,2015,(1):14-20.
  [2]肖念.对中国大学教学改革逻辑的思考[J].中国大学教学,2012,(7):6-9.
  [3]刘立平,师少鹏.传热学课程教学的改革探索[J].高等农业教育,2004,(3).
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