【摘要】工程流體力學是一門重要的應用技術基礎課,理論性強,且較為抽象和深奧。為加強學生對課程學習的消化能力、并注重學生實踐能力的培養以及減輕教師工作量,本文建設了工程流體力學多媒體試題庫,分析了結合傳統課堂教學,充分發揮其集教學、自學、實踐于一體的改革方案。
【關鍵詞】工程流體力學 多媒體題庫 教學質量
【基金項目】內蒙古科技大學教改項目(JY2014034,JY2013002);內蒙古科技大學研究生教改研究項目(414030264);2014年高校學生工作研究課題(LX2014Y142)。
【中圖分類號】O35 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)12-0237-02
“工程流體力學”作為建筑、水利、能源、化工、動力、機械、宇航等專業的技術基礎課, 涉及大量的概念、定理、理論及物理模型。理論性較強,又較為抽象和深奧,課程教學過程中,在傳授知識和訓練邏輯思維能力的同時,應努力培養學生應用所學知識解決與分析問題的能力以及專業技能。應用傳統的課堂教學模式往往難以達到滿意的教學效果,本文在工程流體力學題庫建設的基礎上,探討集教師課堂教學和學生課下自學的工程流體力學多媒體試題庫方案,在加強優化課堂教學的同時,加強學生自學和工程實踐能力。
1.工程流體力學多媒體試題庫建設的特點
工程流體力學多媒體試題庫的建設以現有題庫資源(以作者主編出版的《工程流體力學習題解析》教輔教材[1])為基礎,在功能上要集教師教學、學生自學、工程實踐于一體,操作上要簡單,方便使用。具體分析,應具有以下特點。
(1)試題庫建設以服務教學為目標,試題庫的題量大、類型多,可作為教師教學和學生學習的參考資料。教師節省了課程練習及結課考試環節針對試題的籌備工作,節約了教師資源,教師教授重點轉移為提高教學質量上,學生亦有了重要的復習資源。
(2)在分類上要體現分類明確,分類詳細的特點,方便教師和學生兩個主題不同用戶的需要。
(3)試題庫題型設計上要體現多樣性的原則,除包含基本的考試題題型外,增加激發學生學習興趣和能力的的思考題、趣味題、實踐題等。
(4)試題庫在內容上要體現知識點全面、知識點與知識點相互關聯的原則。
(5)試題庫在結構設計上要按照簡單、通用和易于操作的原則。
(6)試題庫有利于實現《工程流體力學》課程結課考試的教考分離。相對傳統的教考合一,教考分離后學生的平均考試成績可作為評價教師授課質量的依據之一,因此有利于督促教師自覺地按照課程基本要求和教學大綱組織教學,更加注重改進教學方法,教學研究,求得更好的教學效果。從學生角度講,能促使其形成良好的重教重學氛圍,有利于教學考核的公平、公正[2]。
2.多媒體試題庫建設的結構設計
工程流體力學多媒體試題庫在結構設計上按照簡單、通用和易于操作的原則,采用可視化編程語言,開發一個良好的交互式運行環境,將不同分類,不同子題庫進行鏈接。并利用數據庫強大的查詢、分類、和索引功能,將文字、聲音、錄像、圖片等多媒體對象集成在一起,使題庫內容豐富化,并設計了賦予不同權限的教師版和學生版兩種版本,教師版方便教師教學,亦可通過教研主任進行教考分離選題,學生版作為學生課下復習的重要資源,具有較大的適用性。
該試題庫軟件以作者主編出版的《工程流體力學習題解析》教輔教材為主線,以其章節為單位組織題庫內容。操作從章節樹開始,點擊所需的章節,章節樹下的概念框中彈出該章節下所有的知識點,然后點擊選定的知識點,即可進行一系列對同一知識點不同分類、不同題型的內容進行任意選取。且對每個題目在求解分析上盡可能的輔以圖片、動畫等多媒體對象來加以說明。實踐性、趣味性、思考性的問題還可以鏈接相關的錄像資料。
3.工程流體力學多媒體試題庫建設的分類探討
為體現分類明確,分類詳細的特點,工程流體力學多媒體試題庫作如下分類:
(1)基本概念復習題:復習課程中的主要概念及內容。
(2)例題詳解:通過給出、分析和求解例題,使學生掌握課程中的主要計算方法和步驟[3]。
(3)自測試題:自測題為該部分的主要內容,是將多種題型轉化為選擇題的形式讓學生自我測試練習,并能自動給出成績和答案。
(4)工程實踐及教育題,包括工程教育、安全實踐、流體機械等方面的內容。
(5)綜合考題樣題及答案和評分標準,每份樣題力求知識點全面,學生可以自動調用進行模擬練習,參照評分標準可自測并量化掌握該課程的程度。
(6)教學考試試題庫,知識點及難易程度與樣題同。題庫內容既可以用于學生單獨上機學習,也能夠以講解和提問的方式進行課堂教學,并可用來作為考試題隨機抽調,該題庫設置密碼,只提供教師參考。
4.工程流體力學多媒體試題庫建設內容探討
為體現知識點全面、知識點與知識點相互關聯的原則,工程流體力學多媒體試題庫在建設內容上要結合工程流體力學課程在不同專業領域的應用及授課的重難點進行全方面考慮。以工程流體力學在建筑環境與能源應用工程專業的應用為例,試題庫建設內容的知識點包括基本概念與術語、相關理論及方程等方面,基本概念和術語上百條,不一一列舉,相關理論和方程包括:(1)流體靜壓及靜壓分布規律;(2)流體靜力學基本方程與靜止流體平衡微分方程;(3)一元流體動力學微分方程及貝努利方程;(4)勢流理論與三元流動力學微分方程;(5)附面層理論與N-S方程;(6)氣體一元流動運動方程;(7)相似理論與因次分析。
另一方面,與理論相結合的實踐性環節和工程應用實例也要在題庫中合理的體現出來。
5.工程流體力學多媒體試題庫的題型設計
試題庫建設的題型涵蓋客觀題和主觀題兩大類。依據內容不同,又進行如下分類:
(1)客觀題包括:填空題、判斷題及作圖題。
(2)主觀題包括:概念解釋題、敘述題、回答問題、計算題、綜合應用與設計、案例分析題。
題庫中的每道題均按課程知識點命題,而且每個知識點按照其重要程度編寫不同數量、不同題型的試題。并按照題庫建設方案,同時建設例題、練習題、思考題、討論題、實踐題、考試題子題庫。
通過建立題型多樣化的試題庫可實現嚴格實行教考分離、隨機抽取試題的方案;實現考試內容規范化、科學化,轉變重知識輕能力、重檢查輕導向、重結果輕過程的陳舊考試觀念[4]。有利于考查學生對基本知識掌握情況的同時更加重視考查學生綜合運用知識分析問題、解決問題的能力,避免學生的死記硬背。
6.結語
在知識日新月異快速發展的今天,高校各專業都加強了課程建設和改革,工程流體力學作為一門多學科的主干課程,進行多媒體試題庫的建設具有重要意義。工程流體力學多媒體試題庫建設作為一種新的集教師教學、學生自學、工程實踐、教考分離于一體的教學手段,豐富了課程內容,將相關的知識點有機的聯系在一起。使學生能在課堂聽講的基礎上、靈活安排自己的時間對課程內容進行消化和吸收,從而增強學生的學習興趣,提高學習效率。同時,試題庫也給教師教學和教學評價提供了方便、快捷、科學的電子資料,節省了時間,達到了教學相長、雙贏的效果,無疑在教學質量上有了新的提高。當然,工程流體力學多媒體題庫的建設也應緊跟科學的發展而不斷豐富。
參考文獻:
[1]武文斐,牛永紅.工程流體力學習題解析[M].化學工業出版社,2008.
[2]魏丹,楊爽. 《工程力學》試題庫建設工作的實施與預期效果[J]. 電子測試,2015,15:159-160.
[3]蘇衛東.等.在流體力學教學中加強習題課與作業環節的體會[J].力學與實踐,2001,23(2):56.
[4]倪玲英,謝翠麗,張洋洋. 《工程流體力學》考試、考察方式的改革[J]. 力學與實踐,2014,(1):94-98.
作者簡介:
牛永紅(1977-),男,副教授,碩士生導師。主要從事暖通空調方面的教學與研究工作。