《熱學基礎》考試改革初探

劉愛玲，常學森

(遼寧科技大學機械科學與自動化學院，遼寧 鞍山 114051)

課程考試作為評價教師教學效果的有效手段，是高等學校教學過程中的一個重要環節[1]。考試的目的一方面是考察學生專業知識的掌握情況，監測學生的學習狀態，另一方面是考察教師的教學水平，及時發現教學中的不足，改進教學方法，完善教學過程。遼寧科技大學過程裝備與控制工程專業《熱學基礎》課程于2018年進行了考試改革，并對此次改革的實施方案、收獲進行總結，對課程教學質量的提高起到一定的啟發和借鑒作用。

1 考試改革方案

課堂講授、課下復習、考試反饋是教學過程中的重要環節，教師除了要重視學生的學習狀態，還應注重培養學生的創新能力，故本次改革可分為以下四大部分：

1.1 設計考試改革制度，向學生說明情況

學生積極參與是課程考試改革能否取得成效的關鍵因素，為此，教師根據課程內容設計了詳細的實施方案，并就相關要點向學生具體說明，讓所有學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。其中學生出現遲到、早退、課堂玩手機、看課外書、睡覺等問題扣除部分分數。

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

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

(4)實驗操作，占總成績的15%。實驗內容為熱學基礎課程實驗。由學生獨立完成，根據實驗報告和實驗過程給予相應分數。

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容，然后分析案例，提出應該解決的問題，引發學生思考，提出質疑，發動學生進行討論，最后對案例進行講解。在教學過程中將案例與理論進行合理穿插，留給學生一定的思考空間，將理論與實踐聯系起來分析、理解、判斷和記憶。對于一些教學內容要引入反面案例，加深學生印象，幫助學生區分容易混淆的概念。

1.3 及時批改作業，注重學生反饋，提高教學質量

為了督促學生注重預習、復習，培養自學能力，每章教學內容完成后，都會給學生布置課后習題，并在下次課抽查學生的作業情況。對于大報告作業，要求學生按照畢業設計的要求進行排版。對于不合格的作業，要求學生重寫。經過反復強調，大多數學生對論文有了格式的概念，為以后畢業設計論文打下基礎。

1.4 創新課堂形式，給學生發展空間

在保證課堂教學內容的同時，給學生布置與教學內容相關的研究內容，讓學生自學專業前沿知識，查閱學術文獻，歸納撰寫發言提綱，培養學生學習興趣，給學生提供更大的發展空間。在實驗課上讓學生思考實驗原理，設計實驗方案，親自動手操作，培養學生的實踐能力。

2 考試改革效果與思考

2.1 成績考核方案設計合理，學生成績整體提升

成績考核方案調整了平時成績、期末成績和實驗成績的比重，使學生在整個學期過程中，一直保持著較強的學習勁頭。試題設計方面突出考查了課程的主干知識和著重培養的能力，在相關試題的設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的綜合性，同時也緊密聯系實際。從評卷情況看，試卷給各層次的考生都提供了較好的展現空間，學生能夠較好地適應相應難度的試題，表現出較強的綜合能力和較高的素質水平，考試成績有了一定程度的提高。

2.2 教學形式力求多樣化，改進教學方法

在教學過程中存在一個比較普遍的情況是學生認為課程內容枯燥、難懂、難記，究其原因主要是熱學課程的基本概念多、基本定律多，基本計算多，與其他課程相比，學生學習積極性不高，知識點難以消化，針對這些問題教師應積極探索創新的教學方法。

2.2.1 采用啟發式教學，培養學生創造性思維和應用能力

為了調動學生的積極性和主動性，在講授過程中適當安排課堂討論，培養學生分析解決具體問題的能力。比如講到理想氣體內能改變的公式時，讓學生討論這個公式是否也適用于等壓過程或者絕熱過程；講到熱傳導現象所遵循的傅里葉定律后，讓學生把熱傳導現象與電傳導現象進行類比，經過討論，從電導率在電阻定律和歐姆定律中的作用來理解熱導率的物理意義。在傳熱學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，引導學生將三種傳遞方式綜合起來考慮，對培養學生創造性思維有所幫助[2]。

2.2.2 采用“講解+討論”教學法，讓學生成為學習的主人

在課內抽出時間進行專題講解和討論，由學生介紹教材中涉及但沒有時間講授的內容，讓學生自由選擇感興趣的方向講解。如在討論壓縮機和換熱器時，學生在專業課還未學到這部分的知識，鼓勵學生上中外網站查閱相關文獻，提前學習這部分內容。這使學生開拓視野，培養學生的科學研究能力和科學創新能力，增強學習興趣，同時開設有針對性的討論，頗受學生歡迎。

2.2.3 積極采用現代化的教學手段

現代化的教學手段，特別是計算機輔助教學，對改革傳統教學模式，優化教學過程，提高教學質量和效率具有非常重要的作用。視頻、圖像、動畫等技術生動形象地再現了教學過程中無法看到的宏觀世界和微觀世界，加深了學生對熱學問題本質的理解[3]。比如在教學過程中利用多媒體課件，演示氣體的熵與熱力學狀態的變化，使學生對原本抽象的問題得以通俗化的理解。同時，大力推進優質教學資源共享，向學生推薦其他高校的優秀資源共享課，可供學生課前預習和課后復習，真正實現全方位、多渠道、立體化、全過程、開放式的全程教學模式[4]。

2.3 提高學生的個人素質，培養學生工程能力

2.3.1 培養學生自學能力

在教學過程中，教師是知識的傳播者，學生是知識的接受者，如果把教學僅停留在這一環節，學生將成為書本的接收機。目前的大學生大多貪玩，自制力差，教師在授課過程中應激發他們的學習興趣，讓他們成為教學的主體。課堂講授時可以提前為學生列出下節課的預習提綱，對于教材內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，這既節省了課堂講授的時間，又培養了學生的自學能力。

2.3.2 培養學生的科學素養

教學中要嚴格要求學生，時刻注意培養學生的科學素養。經常向學生強調正確使用統一的符號與單位，作業要書寫清晰，演算步驟齊全，大作業要符合論文撰寫規范。要求學生獨立完成作業，不可隨便抄襲他人。大部分同學都能很好的完成老師的要求，但仍有部分同學在期末答題時忽略單位的統一，造成數據處理錯誤，在以后的教學過程中應重點關注這個問題。

2.3.3 培養團隊協作能力

把小組合作學習引入到課堂中，調換了以往的師生角色，提高了學生學習的積極性。在大作業匯報前，小組內部每個成員首先進行獨立思考，然后發散思維與小組其他成員合作學習，每位成員將自己獨立思考的過程和結果在小組內匯報。小組匯報后，組長將本組的信息歸納總結后向全班同學匯報，最后在老師的指導下進行小組答辯。學生小組合作學習過程中，教師應作為學生合作學習的指導者和促進者，甚至是學習的參與者加入到學生的交流中。

小組合作學習考評時要把學習過程和匯報結果相結合，把學習小組集體考核和成員考核相結合。讓學生認識到學習小組是一個學習共同體，個人目標的實現必須依托于集體目標的實現，以此培養學生團結協作的精神和合作學習的能力。同時，在小組考核時，對小組成員學習參與度、積極性、獨創性等也要給予適當的點評，這樣可以在小組內樹立榜樣，激發組內競爭，調動每位成員參與的積極性，打消個別學生的依賴思想[5]。

2.3.4 從科技領域和日常生活中的現象出發，培養學生分析處理實際問題的能力

《熱工基礎》課程內容和日常生活中的許多現象都有聯系，可以結合這些內容來培養學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理；暖氣片和家用空調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扇等。

3 結論

考試改革讓學生有了明顯的學習動力，從考試結果來看，絕大多數學生都能積極參與，達到了本課程考試改革的基本目的。把過去注重“死記硬背”的考核轉變為“考核學生自學能力、團隊能力、動手能力”的考核。由原來理論知識考核轉變為學習過程的考核，效果較好。考試改革是一個動態的不斷循環往復的過程，需要不斷實踐，不斷總結，不斷鞏固深化所取得的成果。在今后的教學過程中，要根據學生的反饋情況，不斷改進。