基于“賽考結合”的“工程熱力學”課程考核改革探索

王 霜，李法社，祝 星，陳 勇

（昆明理工大學 a.冶金與能源工程學院；b.教務處，云南 昆明 650500）

“工程熱力學”是能源動力類專業的核心基礎課程，是從事能源動力及環保行業應用最廣泛、最核心的課程之一，也是機械工程、航空航天工程、材料工程、化學工程、生物工程等領域重要的專業基礎課，對于建設能源與動力工程國家“雙萬計劃”“一流本科”具有重要支撐作用。考核作為教學過程的重要環節之一，是教學效果檢驗的重要手段，是引導學生進行創新意識和綜合素質培養的重要途徑［1］。面向應用的“工程熱力學”課程考核改革應充分體現以學生為本、突出專業特色、貫穿素質教育的先進思想，摒棄單一化和一次考核確定成績的方式［2］。學科競賽是培養研究創新思維的重要載體，對于培養學生綜合能力有重要影響［3，4］。越來越多的各類學科競賽為培養學生的學術能力與創新能力提供了較好的途徑［5］。為了拓展“工程熱力學”的實踐教學，培養滿足社會和行業需求的能源動力類專業人才，以學科競賽為抓手，通過“賽考結合”的方式對“工程熱力學”的考核內容、考核形式及成績評定方式等進行了改革與探索。

一、課程考核存在的問題

“工程熱力學”課程理論性強、概念抽象、公式變化多樣、圖表繁多，且與工程實踐結合緊密，是高校工科類“難學、難教、難考”的課程之一［6，7］。“工程熱力學”之前的課程考核成績主要由平時成績與期末考試構成，平時成績依據學生出勤率、作業完成情況、課堂練習、課堂提問及課堂上課情況等進行把握；期末考試為授課教師出題，一般采用閉卷筆試的方式，考核內容基本集中在基本概念和理論知識上，對理論知識應用能力的考核相對較少。多年來，本專業“工程熱力學”課程的考核沿用一個模式，沒有根據專業特色和學生特點對理論知識的應用探索新的適合本課程的考核方式。因此，課程考核改革的前期積累和借鑒相對較少，整個“工程熱力學”考核體系難以真實反映學生的知識應用能力和創新能力，也沒有反映出本專業的優勢和特色，因此，對“工程熱力學”課程面向應用的考核改革勢在必行。

二、考核改革的研究內容和方法

（一）課堂教學的改革

對課堂教學進行改革，把學科競賽與課堂教學動態結合、有機融合，在課堂教學過程中融入學科競賽。將之前的學科競賽獲獎作品在課堂教學中進行介紹，在拓展學生思維的同時，大大豐富了課堂教學的內容，促使學生把相應的知識點與應用相結合，將課堂的理論知識轉化成自己的知識體系。如在“工程熱力學”朗肯循環授課過程中，引導學生有重點、有針對地進行課程知識點的學習，結合科研項目進行有機朗肯循環的科研訓練。制作“生物質能—太陽能互補有機朗肯循環發電新技術”學科競賽作品，同時，在學科競賽作品制作過程中進行了“工程熱力學”課程內容的理論實踐。通過學科競賽與課堂教學有機融合，促進理論教學與科研實踐的協調發展，引出專業背景下的思維理念，提高了學生的理論知識水平和科技創新能力。

（二）考核內容的改革

根據“工程熱力學”課程的特點和內容，結合學生參加競賽活動的知識要求，促進教學內容的優化，同時對考核內容進行相應的調整。除本課程最基本的內容外，盡可能減少死記硬背知識點的考查，主要考核學生快速、準確的判斷能力和綜合思維能力。設置結合實踐的分析題，考查學生分析和解決問題的能力，并與實際問題結合，涉及多個知識點，提高學生對綜合歸納和運用各方面知識的掌握程度，體現“工程熱力學”課程的應用性能。這樣可以在緊密結合“工程熱力學”課堂教學的基礎上，與學科競賽中的某些特定問題和整個專業體系的課程安排進行結合，既提高了學生提出問題、分析問題與解決問題的能力，也培養了學生終身學習的能力。

（三）考核形式的改革

考核方式采用多種形式、多個階段和多種類型，利用現代化的教育教學手段，增加教學過程中的考核頻次，可以使考試與平時教學過程相結合，貫穿整個教學過程，力爭對學生所學的知識、能力、素質進行全面考核，以促進教與學的積極性和主動性。同時，在平時教學中引入階段性測試，階段性測試可以促使學生對基本概念的掌握變得準確與熟練，學生更重視平時的學習過程，而不僅是關心期末考試。同時，創新性地加入本專業的學科競賽考核，鼓勵學生利用課程中學過的知識獨立或分組設計比賽作品并進行提交，作品完成后，學生相互之間可以提問、討論、展示。學科競賽作品作為平時成績的重要組成部分，有效改善了考核模式［8］，提高學生學習興趣的同時提高了學生的實踐能力。

（四）考核成績構成的改革

綜合成績評定由平時成績、競賽成績和期末成績三部分組成。根據課程目標、性質，適當加大平時成績占比，降低期末成績考核的占比。平時成績的考核就是對學生動態學習過程的客觀評價，注重學生的平時表現，避免了學生短時間內突擊復習，靠強化記憶通過考試。更科學、更公平、更合理地評定學生的學習成績，不僅可以反映學生對“工程熱力學”知識掌握和應用的真實水平，而且能調動和激發學生的學習積極性，有利于對學生進行素質教育和能力的培養。這樣的考核方式，打破了期末考試檢驗學習效果的決定性作用，形成了良好的教風、學風和考風。

創新性地以學科競賽為抓手，將昆明理工大學節能減排社會實踐與科技競賽的比賽成績加入總評成績中，鼓勵學生參賽，規定凡參賽的學生均可獲得一定分數，同時，按照獲獎等級的不同分數設置有所區別。能源與動力工程系已成功舉辦八屆“昆明理工大學節能減排社會實踐與科技競賽”，選拔多名優秀選手參加全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽。

三、考核改革的成果

（一）建立了完整的“工程熱力學”考核體系

整合教學資源，創新課程教學體系，面對有限的教學資源，為優化課程教學條件，創新課程教學體系，圍繞國內外教學資源整合、教學和科研資源整合、學科競賽與教學資源整合三個方面探討和實踐了教學資源的整合。利用教學隊伍的科研優勢，整合實驗室資料、科研成果示范、科研項目案例等資源，帶動學科競賽，以學科競賽延伸教學，開展“賽考結合”型教學改革。同時，根據學生的考核結果，充實了課堂教學內容。通過收集相關資料，修改教學大綱，完善試題庫、專題講座庫、作業系統、課程教學和交流工具等，建立了完整的“工程熱力學”考核體系。

（二）形成了一支教學科研水平高、創新能力強的教學團隊

學生是參與學科競賽和科研訓練的主體，指導教師是引導者。一支高水平的指導教師隊伍是學科競賽取得優異成績和科研訓練取得突破成果的保障。注重教學團隊的梯隊建設，提倡老中青相結合，發揚優秀教師的傳幫帶作用，不斷補充新生力量，打造了一支知識、學歷、職稱、年齡結構合理，業務能力強，有敬業精神的教學隊伍，全程、全面指導參與學科競賽和參加科研訓練的學生。同時，團隊教師要注重提高自身素質、加強團隊建設，進一步提高主講教師的教學風范、教學水平與學術水平，通過課程負責人帶動整個教學團隊，不斷提升自身業務素質。此外，充分發揮青年教師活力強、創新意識強、多學科交叉融合的特點，指導學生參與學科競賽和科研訓練，提升了青年教師的工程實踐能力和教學能力，培育了一支科研與教學相融合的創新團隊，促使青年教師迅速成為新工科背景下的教學與科研骨干。

通過指導學科競賽和指導學生參與科研訓練，指導教師的理論水平、教學能力和實踐能力不斷提高，教學案例、教學素材和教學內容更加豐富，提高了指導教師隊伍整體的業務水平。近五年，教師隊伍中學歷獲得提升4人，職稱晉升7人；獲得國家級、省部級、校級教改項目13項，發表教改論文10余篇；獲得昆明理工大學課堂教學比賽一等獎2項，二等獎3項，三等獎5項；獲得伍達觀優秀教師獎1人次，獲得“紅云園丁獎”10人次；獲批國家級、省部級、校級科研項目和橫向課題54項，獲得省部級科技獎勵3項。通過以上課程建設，建立了一支一流的“工程熱力學”教學團隊，形成了獨具特色的“工程熱力學”教學模式。

（三）取得了優異的學科競賽成績，學歷晉升人數逐年增加

近年來，“工程熱力學”考核以學科競賽為載體，用“以賽促考，以考帶賽”的方式，取得了優異的學科競賽成績。學生不僅積極參與節能減排社會實踐與科技競賽，還開始在“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、“互聯網+”大學生創新創業大賽、全國大學生冶金競賽及中國可再生能源學會大學生科技競賽等競賽中取得較好成績。近五年，本專業參與各類科技活動的本科生人數超過1000人次，獲得國家級特等獎3項、一等獎14項、二等獎12項、三等獎21項；獲得國家級大創項目9項、省級大創項目10項、校級大創項目12項、科技創新基金項目15項。

同時，通過教學與實踐相結合，提高了學生的學習興趣和考研積極性。近五年，進入實驗室或科研團隊的本科生人數明顯增多。本科畢業設計選題為科學研究型的學生數量逐年增加，近五年本科畢業設計研究型論文數量已達到122篇，獲能源動力類專業百篇優秀本科畢業論文3篇，獲校級優秀畢業設計（論文）14篇。部分具有潛在科研能力的學生脫穎而出，減少了學生在報考研究生時的盲目性，并大大縮短了在研究生階段的科研適應期。考研人數和考研錄取率逐年提高，有近百人次被保送或考取如浙江大學、華中科技大學、哈爾濱工業大學、中南大學、東北大學、重慶大學、東南大學、大連理工大學、山東大學和華南理工大學等知名高校研究生。

結語

通過“賽考結合”，有效提升了學生的科學素養，增強了學生的創新意識和鉆研精神。構建了本科生學科競賽長效機制，建立了科學、規范和制度化的學科競賽組織體系和參賽選拔制度。以學科競賽為載體，加強了學生的科研訓練，增強了本科生科技創新能力，培養了具備創新思維和實踐創新能力的新工科人才。科研訓練、學科競賽與課堂教學動態結合、有機融合，促進了理論教學與科研實踐的協調發展，提高了學生的理論知識水平和科技創新能力。