“电工学II”考试方法改革的探索与实践

刘晓芳，吴建强，张继红，韩基业

(哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，黑龙江哈尔滨 150001)

0 引言

随着高等教育快步向大众化阶段迈进，社会对各行业的拔尖创新人才的需求显得愈加迫切，各知名大学也把培养拔尖创新人才作为自己的办学目标。美国国家科学基金会(NSF)于20世纪80年代初设立的“本科生研究经验计划”就以工作站的方式接纳和资助本科生参与科研活动［1］。美国的许多高校都十分注重本科生创新创业能力的培养，如麻省理工学院推行的”本科生研究机会计划”、斯坦福大学的“斯坦福本科生研究机会”、加州理工大学的“夏季大学生研究计划”和纽约州立大学的“大学生研究计划”等。他们鼓励学生独立完成研究项目，为学生直接参与研究机构的工作提供机会。在欧洲，英国大学最重视基于项目的学习方式。英国高等教育学会工程主题中心和英格兰高等教育基金会卓越教学中心等在大学中积极推行基于项目的学习PBL。德国、法国和荷兰等国大学也开展了许多PBL的教育活动，还资助高年级学生作为助教指导大一、大二学生的项目设计。澳大利亚从2003年起也在26所大学推行“无边界工程师培养计划”，训练大学生的工程问题求解能力。该计划把工科学生组织成团队，解决一些常见的、基本的、小规模的工程项目问题。

近年来，中国大学也开始重视PBL学习方式，并应用于大学本科教学过程的创新实验实践、大学生课外科技创新、企业实习、毕业设计项目等。各种全国大学生科技创新竞赛大大激发了大学生从事科技创新项目的积极性。教育部将大学生创新性实验计划列入质量工程，资助大学生进行研究性学习和参与创新性实验项目，每年主办一次全国大学生创新论坛。

在新的形势下，作为一门面向非电类专业本科学生的技术基础课，“电工学”课程无疑面临着新的挑战，在教育观念，教学内容与形式，衡量教育质量的标准等方面都需要做出相应的调整［2，4］。作为评价教学效果的重要手段之一的考试如何适应当前教育形势的变化，如何使其能够科学而准确地反映教学情况，全面地衡量学生的对课程的掌握程度，是值得每一从事“电工学”教学的教师深入研究的课题。

1 教育理念更新推动教学方法改革

拔尖创新人才培养注重学生创新创业能力的培养，注重学生的项目管理和统筹能力的培养，旨在培养高水平项目管理人员和科技创新人才。我校为落实培养“研究型、个性化、精英式的具有国际竞争力的高素质毕业生”的人才培养目标，高度重视在本科生学习过程中推行PBL方式，致力于培养大学生的自主学习能力、综合创新能力、工程问题求解能力、团队协作能力和项目管理能力，并培养少数精英型的未来工程领导人。

在这样一个大环境下，作为非电类专业的一门主要的电类技术基础课，“电工学”课程的学习必须能够为学生提供必要的理论知识储备、操作能力锻炼和创新意识培养。我校“电工学”的教学内容和方法也进行了改革。作者在多年从事电工学教学工作中，亲身参与到“电工学II”的教学改革实践中。

1)增大实践教学的比例

电工技术的掌握离不开工程实践。为了培养学生用所学的知识解决实际问题的能力，我们对电工学实验教学进行改革，使电工学实验独立设课，成为一门独立的课程，以提高学生对实验课程的重视。并且实验教学内容针对不同专业的学生会有差异，以满足不同专业对电工学课程内容的需求。

2)增加新技术的讲授与实践

基于项目学习的实施要求学生从大二开始进入到实际的科研项目中。所有的科研项目都是所在专业教师从自己的科研实践中提炼出来的实际课题，都是立足当前的科技前沿的。要想让学生能够快速的进入到项目研究工作中，必须让他们熟悉科研实践中的新方法新技术，传统的经典的电工学课程内容不足以满足要求，因此对学习“电工学II”的一些专业。如航天工程与力学专业等，开设了电工学新技术实践系列实践课程。在新技术实践课程中，学生学习并实践包括电工电子电路的计算机仿真技术、可编程逻辑器件及EDA技术和可编程控制器(PLC)技术等当前工程中广泛应该用的技术，以使学生能够尽快掌握项目学习所需要的技术基础，从而更快的进入到专业相关的项目研究工作中。

此外，为了能够培养学生进行项目研究管理能力，电工学II课程注重提供学生相关锻炼的机会。比如，教师根据所教学生专业不同，设计若干与学生专业相关的综合性微型项目。这些项目将电工学与学生的专业学习联系起来，增强学生的学习兴趣，也培养了学生利用所学综合解决实际问题的能力。此外这些微型项目往往涉及知识面比较广，需要学生做的设计工作也较多，教师允许学生组对完成。这种模式正好符合目前PBL教学模型，是PBL在课程学习中的有效实践。

通过对教学内容和方法的改革，使学生既能加强对电工学的基本理论、基本知识的理解和掌握，又能训练他们的高技术工程技能，完成对学生的知识储备、素质提高、创新精神和综合能力的全面培养。

2 教学方法改革带动考核改革

考核方法与教学方式唇齿相依，教学方式的多样必然要求考核方式的灵活。因此，拓展考核方式不是巧立名目，而是通过这种拓展带动教学方法的改革，增强教学的趣味性，激发学生的学习兴趣。因此考试方法的同步改变是势在必行的。从我校电工学课程的改革实践中体会到，采用多元化考核方式，加强个性化方面的考核内容，可以综合评定学生的学习效果，提高学生的学习主动性，为基于项目的学习打下好的基础。

改革不是说传统的考试方法都不适用，而是要根据培养对象的特点，对考核方式进行调整，使之能够对学生全方位的综合能力和素质进行客观地评定。目前，高校课程考试内容大多偏重对知识的记忆，缺乏对学生综合能力的评价，主要表现在期末考试占总成绩比重过大，凭期末一次考试定成绩。在目前以培养学生综合能力为目的的教学过程中，单一的考试方法模式不能客观反映出一个学生的真实水平。因此，在考试方法上，我们以全面衡量学生能力为前提采用多种方式的有效结合，如论文式、研究报告式、项目式和闭卷式等。我们在“电工学II”中采用如下考核方案:考试60%(期末)，两个设计项目20%(包括课程论文)，平时课堂表现10%(出席与参与课堂讨论活动)，作业10%。

1)期末理论考试考核知识掌握程度

对于电工学这样一门工科技术基础课，笔者认为，闭卷考试仍不失为考核学生对理论知识掌握情况的一种公平的有效的方法。首先，闭卷考试考核的是学生对理论知识掌握得水平，经过精心设计的考试题目基本上可以全面的涵盖主要的知识点，只有学生扎实地掌握了相关知识并能够灵活地运用才能取得好的成绩。其次，闭卷考试要求学生独立解答，避免了有些学生存在的浑水摸鱼情况。因此，闭卷的考试方式被大多数的认真学习的学生认为是较公平的考核方式。值得一提的是，在某些教师认为，期末考试的方式容易助长和导致考前突击，造成学生对平日学习的忽视。笔者认为，考前突击并不是非杜绝不可。我们平时的讲课计划是针对大多数的学生制定的教学计划，对于一些学习能力强的学生利用更少的时间掌握也是值得鼓励的，关键在于是否真正掌握了。这就要求我们在考题上多下功夫，设计出能够真正考出学生水平的试题。

2)综合设计类项目考核学生解决问题能力

为了配合PBL所作的教学内容和教学方法的改革，考核学生对所学知识的综合运用能力，以及对知识信息的捕捉、处理和创新的能力，在“电工学II”的考核中加入两个综合类设计项目。综合设计类项目的提出一方面要与所授课程内容紧密结合，使学生综合利用本课程的技术内容便可对项目有基本的研究思路，又要能够对学生有提高和引导作用，使项目研究所需技术不局限于课本内容;另一方面，项目尽可能与学生的专业相关，能够使学生将所学的技术与未来将要进行的专业学习相联系，从而提高学习的兴趣和积极性。该部分考核形式可以多样，可以根据学生提交的成果确定成绩。如有些学生只提供了设计报告，有些学生除了提交设计报告外还有实际硬件成果，在考评中要依据实际情况综合评定成绩。

3)课程作业旨在巩固与延伸课程内容

作业的目的是巩固与消化所学的内容，并使知识转化为技能。仅靠课堂练习是远远不够的，必须安排适当的课后作业习题。“电工学II”精选充足的课程作业，一方面及时考核学生对课程内容的理解掌握和扩展应用的程度，又可以作为教师掌握课堂授课效果并及时调节的依据。

4)课堂讨论活动鼓励学生主动参与

平时成绩主要是对日常出勤情况、课堂表现、课堂讨论及平时阶段测验成绩的考核。其目的是鼓励学生课堂积极参与讨论，加深内容理解。

3 考试方法改革的成效

1)促进了学生的科研实践能力培养

由于考核内容中加入综合类项目，要求学生能够具备基本的实际操作能力和解决实际问题的能力，有助于培养进行深入科研的能力。

2)促进了学生的创新思维的提高

考核内容鼓励学生进行创新研究，并提供必要的技术支持，促进了学生创新思维的提高。

3)促进学生的团队协作能力培养

考核内容允许学生合作完成，促进了学生的项目管理和团队协作能力的培养。

4)促进学生的主动性培养

平时作业和课堂参与考评促进了学生的主动参与意识，促进学生深入理解课程内容的同时也有助于促进教师对教学方法的提高和改革。

4 考试方法改革的问题思考

1)考核成绩如何保证公正性

首先，改革后的考试方式中，成绩的评定很大程度上依赖于教师的主观印象，可能出现成绩评定欠缺公正性。尤其对实践性的项目学生的解决方法千变万化，如何评定方法的优劣具有很强的主观性，教师必须制定合理的评判标准，这一点对授课教师是很大的挑战。

2)如何杜绝学生投机取巧

在团队协作的项目中，容易出现有的学生“一人独当”，而有的学生“打酱油”的情况，这就要求教师在提高学生的主观意识的同时，合理设计项目内容，做到任务内容饱满，难度适中，使每个学生都能在项目实施的阶段有事可做，有事必作。

3)如何避免改革流于形式

考试方法改革不是巧立名目，它是为了配合教学方法改革的实施、为了促进学生综合能力的培养所作的努力。因此，保证将工作做到实处而不流于形式是改革的基本要求，通过改革促进学生综合能力的培养是我们改革的最终目标。

5 结语

我们己在本校实施了“电工学II”课程考试方法的改革，并取得了良好的效果。一方面，由于考核项目的灵活多变，教师要在教学过程中不断探索多样化的考试方式，使考试内容和考试方法更好地着眼于科学全面地评价学生的综合素质和创新能力，有助于促进教师素质的提高。另一方面，也调动了学生的内在动力，培养学生团队协作能力和创新精神。通过项目的设计，让学生较为完整地掌握电工技术的技能技巧;通过引导学生对项目的探究，培养了学生分析问题，解决问题的能力。项目的实施中打破了课堂教学考核的封闭性。注重学生设计过程的亲历，注重理论和实践的结合，拓展了视野，提高了能力。

［1］ Hadim H A，Esche S K.Enhancing the engineering curriculum through project-based learning.Proceedings-Frontiers in Education Conference.2002:F3F/1-F3F/6

［2］ 张晓春.“电工学”综合实验教学的改革探索［J］.电气电子教学学报(增刊).2010，32:139-140

［3］ 邓红雷，张廷锋，李春茂。电工学学习兴趣激发的研究与探索。高教论坛［J］.2009，6:59-61

［4］ 吴建强，吴辉.面向工程教育的“”电工学“”课程建设与实践［J］.电气电子教学学报.2010，32:35-38