新工科高校课程教学及评价方法分析

刘研 王永珍 金英爱

摘  要 随着科技的发展和教学理念的变化，高等院校课堂上的教学方法和教学模式越来越多。以新工科院校课堂教学为出发点，分析多种教学方法和教学理念，研究课程科学的评价手段，同时在学生和教师中进行调研，意在从教学对象接受能力等方面进行深入分析，探寻一种优化的教学手段和考核评价方法，为高素质人才的培养奠定基础。

关键词 课堂教学;教学方法;多媒体教学;翻转课堂;课程评

价;传热学

中图分类号：G642.0    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）17-0093-03

0  引言

随着社会和计算机技术的发展，课堂教学方法多种多样，如PPT多媒体授课方式结合板书、课堂讨论、提问、线上课程以及典型复杂工程问题分析等多种形式的教学方法，甚至涌现出BOPPPS高阶教学法。本文通过各种教学方法的对比分析，结合调查问卷等调研方法，探寻一种高效的课堂教学手段，以提高课堂教学质量，使之成为行之有效的适合工科院校课堂的教学方法。同时，考核评价也是课程的一个重要环节。笔者从多年的教学经验出发，探寻更加科学有效的课程评价方法和评价体系。

1  各种教学方法探讨

1.1  口头讲授

人类对知识的传播从口述到文字记录已经经历几千年，口头讲授结合板书撰写也一直是国内外课堂教学的主要方法，而且沿用至今。从还没有文字开始，言传身教就是人类传授知识的一种手段。这种传授方式方便快捷，对地点场合不限，是一种传授知识的主要方法。但是口述教学的效果要取决于口述人的语言能力和知识掌握程度，而且不易保证知识掌握的持久性，所以文字产生以后一直与板书教学相结合，成为一种最常见的教学方式。

1.2  板书教学

文字产生以来，记录知识成为一种课堂教学手段，结合教师思路，板书的出现能够便于学生更好地记录重要知识点，也有利于理解较难学习的内容。尤其对理工生，推导公式是一种常出现黑板板书教学的情况。但是板书教学也对讲述者有一定要求，如板书字体工整美观与否、字迹清晰与否、撰写文字时间长短、黑板大小及质量、授课人数等，均会影响学生对知识的领悟。如果板书字体工整，那么撰写板书会占用大量时间，对于知识内容较多的教学情况就不太适合。

1.3  多媒体教学

随着科技发展，计算机、投影仪、录像机等多种现代化教学手段陆续出现课堂中，各种各样的多媒体教学也层出不穷，现已成为高校教师非常喜欢的一种方式。尤其对于工科院校而言，大多数专业课程逻辑思维较强，多媒体教学的加入令公式推导过程思路清晰，对理论知识的深刻理解、知识点前后的关联非常有帮助。所以，伴随着时代的发展，多媒体教学也越来越被广大学生和教师所接受，很多甚至已经完全替代传统板书教学延续现今。随着多媒体教学涌入课堂，从原来最初的幻灯片到PPT、VR等，教学手段越来越新颖、便利。多媒体教学可以更直观、更形象地展示教学内容，缩短撰写板书占用的时间，便于学生理解某些知识点。但是多媒体教学由于知识点比较集中，对于学生思路的跟踪要求非常严格，留给学生思考及知识沉淀的时间较短，一旦没有跟上教师的思维，就难以很好地掌握课堂内容。同时，多媒体教学质量因课件而异，有的制作精美、思路清晰，利于学生学习;有的粗制滥造、逻辑混乱，课堂中使用对学生可能会是一种折磨。

1.4  翻转课堂和课堂讨论

翻转课堂可充分发挥学生的主观能动性及创新能力，课堂上学生和教师角色互换，学生按照提前分配和准备的课堂内容进行讲解，从被动听课转变为“主动授课”，教师在课堂上进行课程内容深度解疑、查缺补漏等。以传热学课程为例，在“实际物体吸收特性”课堂讨论中，以温室效应和节能减排为中心开展讨论，使学生掌握实际物体辐射特性、吸收的选择性、温室效应诱因等知识，增强社会责任意识，培养职业责任心，将交流沟通、团队合作、人文关怀等教育浸润在课程教学中。

1.5  BOPPPS教学法

依据布卢姆教育目标分类法，以培养学生分析、評估、综合、创新的高阶能力为目标，采用BOPPPS教学法完成教学组织实施。以传热学课程“半无限大物体非稳态热传导”为例，即：B（导入，Bridge-in）——通过启发式讨论，导入半无限大物体概念;O（目标，Outcomes）——提出半无限大物体非稳态导热的学习目标;P（前测，Pre-assess-

ment）——通过讨论前期自学内容进行前测;P（参与式学习，Participatory Learning）——学生完成地下埋管所需防冻工程案例分析，评估该案例理论分析的科学性，创新性地提出优化传热过程方案;P（后测，Post-assess-ment）——通过后测，加深学生对半无限大物体非稳态导热过程分析方法的掌握程度;S（总结，Summery）——采用归纳法、呼应法、延伸法等进行科学总结。

2  教学方法的调研

本文把口头讲授结合板书教学称作传统教学，口头讲授结合多媒体教学称作现代教学，PPT多媒体授课方式与板书、课堂讨论、提问、线上课程以及典型复杂工程问题分析等多种形式教学方法的融合称作融合教学。同时，针对不同对象、不同教学方式进行调查研究。

2.1  教师反馈

在教师中针对教学方法的选择、优缺点、实用性、难易程度、喜好等方面进行调研，结果如图1所示。由调研结果可见，教师对传统教学和现代教学的融合非常认可。很多教师都认为现代教学可以更形象、准确地展示知识内容，而且能在短时期内讲授大量的信息量，如果需要更细致地讲解或者公式推导，就可以借用传统教学，采用板书进行讲解。同时，在调研过程中发现年轻教师更倾向于选择现代教学工具，而年龄较大的教师更喜欢传统教学，这同教师本人掌握现代化计算机水平的高低有关。

2.2  学生反馈

在学生中针对教学方法的选择、优缺点、实用性、难易程度、喜好等方面进行调研，结果如图2所示。

由调研结果发现，学生对传统教学的需求更大。这是因为对于比较难的知识点，传统教学讲解更为细致，更容易让学生掌握;而现代教学如果制作精细、思路清晰、逻辑性较强还好，如果照本宣科，将会令授课内容非常枯燥。同时，由于高等學校课堂教学过程中多媒体教学的出现，学生原本记笔记的习惯逐渐消失，大家更依赖于现代教学的电子文档，这个其实对学生的听课注意力、内容跟踪、思维培养都是不利的。因此，本文建议有效地实现多媒体教学和传统教学相结合，非特殊情况下尽量避免完全使用现代教学手段，应培养学生记录笔记和认真听课的习惯。

3  课程评价

课程考核及其评价是课程中最终、最受学生关注的一个阶段。本文提出过程性考核和结果性考核相结合，最终实现理论知识、能力达成度、情感价值观三方面全方位考核的目的，以满足工程认证中达成度的要求。

3.1  成绩构成上实现过程性考核和结果性考核相结合

结果性考核即为期末考试，仅通过此考试成绩评价学生整体课程学习过程会以偏概全，是一种不科学的课程评价方法。过程性考核强调学生综合能力的培养，加大过程性考核所占比重，通过课程小论文、课堂测验、阶段性作业、课堂讨论、翻转课堂、课程实验等提高学生对知识的综合应用与分析能力，并根据实际实施情况，逐步提升过程性考核比例。以传热学课程为例，如表1、表2所示。

3.2  知识结构上实现理论知识、能力达成度、情感价值观三方面全方位考核

以传热学课程为例，传热学面向能源与动力及机械大类学生，围绕吉林大学“培养学生掌握坚实的专业知识与基础理论，培养具备科学研究、设计研发及管理能力的高级专门人才”的办学定位，依据布卢姆教育目标分类法进行教学，促进教育教学走向更高层次的思维方式，以培养学生的知识、能力、情感价值观为课程建设目标，适应社会及教育发展需要，培养学生达到行业产业发展及职场需求，实现学生个人发展及家长校友期望。

知识目标即为掌握热量传递规律的知识和分析复杂工程传热问题的方法，具备复杂工程传热问题的分析能力和实验操作技能。能力目标即为培养学生具备能源领域复杂工程问题的传热学分析能力、热量传递过程传热性能的评估能力、综合应用及创造能力。情感价值观目标即为激发学生科技报国的家国情怀和使命担当，培养学生树立正确的人生价值观、终身学习传热学分析方法的人生态度、运用传热学理论指导国家能源战略体系架构的科学素养和大国工匠精神。考核体系中实现了过程性和结果性考核融合，并逐步提高过程性考核的多样化和占比，如表3所示。

3.3  满足达成度的考核方式变革

给学生布置阶段性复杂工程问题分析与评估大作业，任务具有挑战性，需要学生查阅相关文献，进行创新性分析，完成项目评估并进行综合应用。如相变对流换热，要求学生分析蒸发器换热过程，对如何提高传热系数和优化传热性能，提出创新性改进方案，完成评估，并分析是否可以将该创新思想推广应用到其他类似换热设备中。学生需要综合运用热力学和传热学的知识才能完成该项大作业。

4  结论

综上所述，传统教学方式和现代教学手段各有千秋，任何一种教学方式都不应该被完全替代，应该实现传统教学与现代教学相融合，但是融合的程度需要根据具体教学内容和教学环境进行调整，优化分配各种教学手段，使教学对象能够最大限度地接收所授知识点，达到时代对工科院校学生的要求。课程评价是课程重要环节，过程性融合结果性考核，以及知识、能力和情感价值观全方位考核，可以实现课程达成度要求，是一种科学的课程评价方法。

参考文献

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