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“三段评价法”在理论力学课程全过程考核模式上的应用

2022-03-22商玉梅曹惠张媛杜彩凤刘庆

科技风 2022年8期
关键词:过程考核理论力学

商玉梅 曹惠 张媛 杜彩凤 刘庆

摘 要:文章分析了机械类理论力学课程实施全过程考核的背景和意义;提出了课前评价、课中评价、课后评价相结合的“三段评价法”,并提供了具体可行的实施办法,旨在通过“灵活考、多样考”的考试模式,实现过程性考核促学、促教的效果。实际应用表明,“三段评价法”的模式可明显提高学生的学习主动性,教学效果显著,具有一定的示范作用,可在工科其他专业课程的教学中推广使用。

关键词:理论力学;过程考核;三段评价

Abstract:This paper analyzes the background and significance of the whole process examination of mechanical mechanics course,puts forward the “Three-stage evaluation method”which combines pre-class evaluation,in-class evaluation and after-class evaluation,and provides the concrete and feasible implementation method,the aim is to achieve the effect of promoting learning and teaching through the examination mode of “Flexible examination and diversified examination”.The practical application shows that the model of “Three-stage evaluation method”can obviously improve students’learning initiative,and the teaching effect is remarkable.

Keywords:theoretical mechanics;process assessment;three-stage evaluation

一、理论力学课程全过程考核模式研究背景与意义

培养具有创新意识和能力的高级工程技术人才是高等工程教育应尽的责任。在教学过程中,如何评价学生创新能力的高低,考试历来被作为重要的评价手段。机械类人才的培养目标是培养具有一定专业知识,又有较强的实践能力和操作技能的实用性技术人才。如何完成任务,达到目标,其中考核是一个关键因素,如何考核和评价这种能力是值得探讨的一个问题。2019年《教育部关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》指出,严把考试和毕业出口关。完善过程性考核与结果性考核有机结合的学业考评制度,综合应用笔试、口试、非标准答案考试等多种形式,科学确定课堂问答、学术论文、调研报告、作业测评、阶段性测试等过程考核比重。[1]文件充分说明了过程性评价在考核中的重要性。

全过程考核是在课程教学过程中完成的、建构学生学习活动价值的过程,强调学生在教学过程中的主体参与,其对学生学习效果的评价判断发生于学习过程之中,就算学生在课程学习过程中的某一环节由于表现不好而被否定,但这并不会影响老师对学生其他学习过程的教学评价[2],相反,这种及时的教学过程评价反而会促进学生主动改进不足并积极参与到学习过程中。全过程考核不是一次性完成的,它是一个在老师的教和学生的学的整个过程中发生的。全过程考核不同于期末考试这种终结性评价,其根本目的在于充分发挥监督、导向和激励作用,通过教师引导,学生对教学、学习过程的关注,全面提高课程实施质量。

理论力学是研究物体机械运动规律的科学,是机械类学生必修的专业基础课。该课程理论性强、公式多、推导多、计算多,内容相对枯燥,考试通常以期末闭卷的形式作为总成绩来评价教学效果,忽视了过程性考核在教学过程中的地位。在成绩构成上,没有依据课程特点来设定平时成绩和期末成绩的比例,内容上对能力和素质方面考查的少。学生们普遍反映理论力学难学、枯燥,即使平时学的认真,上课听会了,作业也会做了,期末考试时还是困难重重,想及格都难。从近几年我院学生理论力学的及格率来看,结果不容乐观。从用人单位的反馈来看,学生们工作后应用知识的能力不足,在用到力学知识解决问题时,不知道如何把理论知识用到实践中去。针对我校18级、19级机自专业开出的“理论力学”课程进行考试试点改革。重视学生平时学习效果的评价,改革考核方法,把“三段评价法”应用到考试中去,使考试与教学活动融为一体,实施“灵活考、多样考”的考试模式,实现过程性考核促教、促学的效果。

二、“三段评价法”在全过程考核中的具体实施

学生对于知识的学习不限于课堂,对于当代大学生的培养,是自学的能力和探索问题的能力,最终实现科技创新的能力提升。课堂短短的几十分钟不能够体现学生学习的全过程,原有的以课后作业来衡量学生平时成绩的模式显然不能全方位衡量学生的学习效果。为了激发学生的学习热情,提升他们刻苦钻研专业领域的能力,本文提出了课前评价、课中评价、课后评价相结合的“三段评价法”,旨在通过“灵活考、多样考”的考试模式,实现过程性考核促学、促教的效果。

1.課前评价的实施

我校理论力学课程实施的是以SPOC为主的教学方式。课前预习,教师通过平台发布学习任务,一般包括课前小测、视频资源和课件的预习。课前小测的问题以客观题和主观题结合的形式,主观题一般不超过三个,考查的是预习课件、资源的效果,设计得比较简单,得分容易;客观题一般是一个,考查的是理论知识和工程案例相结合的开放性题目,该种题目包容性强,学生只要积极参与回答就得分。课前小测的成绩,平台自动打分,学生参与完成就能看到答案和分数。教师根据课前预习测评及时做出课前评价结果分析,并于上课前形成总结反馈给学生,鼓励学生查缺补漏再预习,学生可及时把握重点、难点,避免预习盲区。

以静力学基础第一章的前三节(包括静力学基本概念、力在直角坐标轴的投影、力矩三部分)课前预习为例。教师课前在平台发布预习任务,学生在规定时间作答,相应学习平台给出结果。经分析,学生对“二力平衡公理判断二力杆件”这一知识点出错较多,对“力矩关系定理”这一知识点理解有困难。教师课前把测评结果反馈给学生,同时发布教学目标,学生听课的时候就会有的放矢,避免“水课”的出现。这种预习—反馈的课前学习行为,能有效提高学生们的听课效率。

2.課中评价的实施

课中评价分听课能力、回答问题能力和分析质疑问题能力三部分。课内问题的设计主要以启发和点燃学生们的学习热情为主,允许学生答不上来,不做量化考核。课内问答的形式可以实时地反馈教与学的效果,有助于老师及时调整进度和安排教学内容。学生听课能力还要看笔记是否走心、过脑,俗话说“好记性不如烂笔头”,一堂课是否认真听了,看笔记就知道了,一一检查笔记费时又费力,QQ作业群可以解决这一问题,一节课结束后教师限时让学生上传笔记,全专业百十个同学的笔记大家都能看到,谁都不想做那个差的,想不好好记笔记都难。

课中评价在实施过程中体现的是教学—评价相长的模式,教学为主评价为辅。课中评价对于教师的授课能力和授课技巧要求较高。学生一节课听的效果如何,学习的激情能否被点燃,让学生成为那个愿意听课的人,方法很重要;例如教师在讲到刚体平面运动时以游梁式抽油机运动为例,提出问题:各构件做什么运动?构件上的点的运动速度、加速度、轨迹与构件运动有关系吗?在教师的启发下部分学生在课前预习的基础上能够给出正确结论,也有一部分学生提出了不同问题,比如:构件和构件的连接点的运动速度、加速度和轨迹是什么样的?如何做出机构运动简图?等等。课间问答以激发学习热情为主,鼓励学生大胆说出来,要求教师做出即时响应,及时调整教学内容、进度和提问的形式。

“理论力学”有大量的公式和数学推导,在教学过程中发现学生对公式的理解有难度、不容易掌握,学生们普遍反映公式枯燥、记忆有难度。无数事实证明,力学中的美每时每刻都存在着。力学中的许多重要公式,表面上看,各自独立,但实际上存在着相似美和一定的关联性。例如公式:

F=m×a,M=J×ε

表面上看来这些公式没有任何关系,但本质上它们都是服从力因素=物体的物理因素×物体的(内外)效应的规律。再比如空间力系中的力矩关系定理,力对坐标原点之矩在各坐标轴上的投影:

Mox=yFz-zFy,Moy=zFx-xFz,Moz=xFy-yFx

乍一看这个公式很复杂,可是细研究会发现相应变量都遵循x→y→z→x的规律循环。诸如把力学的内在规律呈现给学生的话,看似复杂的公式和枯燥的理论就会变得容易理解和记忆了。学生们普遍评价原来看似枯燥的力学公式并不难记,类似方法可以用到“材料力学”课上来。

3.课后评价的实施

课后评价包括课后作业评价、期末检测两部分。以往课后作业评价一般以批改课后作业为主,学生上交作业老师批改,下发作业后老师讲解出错比较多的题。由于班额较大教师不能针对学生一一点评,很难把握学生改正错题与否,是否真正学会了,评价效果上较难形成良好的评价机制。新的课后评价机制仍然以课后作业为主,但是在反馈响应上提高了效能,学生按照要求在规定的时间把作业提交到平台,交作业不能拖拉,否则没有成绩。老师在线批改作业后,会在群里发布习题讲解视频,并要求学生修改作业后重新提交,老师再批改并给出最终成绩。实践证明这种“提交—批改—修改—再提交—再批改”的模式能较好地提升学习效果,学生能够更扎实地掌握所学知识;教师对学生作业的评价以已掌握知识的能力为主,最终以学会为目的,不以一次卷面作业定成绩,通过一对一的反馈评价,学生们的主人翁意识逐渐建立,更能够积极参与到课程学习中来。期末测验在考试内容上以培养实践能力为主,从考原理、公式、基本知识转化到考核实际应用能力和综合素质上来,减少客观试题内容增加主观试题。试题设计尽可能与知识应用的真实情境结合起来,要求学生运用书本知识去解决情境中所包含的实际问题。

“三段评价法”实施的过程中离不开信息化教学手段的支持,实践证明在新生离不开手机的生活模式下,借鉴手机客户端评价学生的学习效果是行之有效的。过程性考核的实施要求学生在足够了解任课老师的教学方法和教学内容的前提下参与评价,但实施过程中发现有部分学生担心教学评价影响考试成绩而盲目参与评价,也有部分学生存在抄袭作业的情况,这些因素都会对教学评价的真实性产生影响。课前、课中、课后的教学过程中,师生的互动与交流、教学过程中的提问与答疑、作业的布置与批改等等,都会影响到学生的学习效果。在进行教学评价设计时,应综合考虑这些过程性因素,要足够重视过程性考核的重要性。

三、成果水平和实际推广应用价值

针对以往力学课程传统教学和考核方式存在的问题和不足,对我校机械设计制造及其自动化专业开出的“理论力学”课程进行考试试点改革。重视学生平时学习效果的评价,改革考核方法,提出了“三段评价法”。把考试与教学活动融为一体,考试时间不受时间、地域的限制,实现过程性考核促教、促学的有效功能。

将学校2019级机械设计制造及其自动化专业110个学生分成两组进行对照试点教学,其中第1组学生采用传统评价模式、第2组学生采用“三段评价法”的新评价模式。运用过程中发现,第2组学生在全过程考核机制的促进作用下,教学中更能发挥学生在课堂上的主体作用,学生更加积极思考解决问题,主人翁意识强,教师和学生能够快速达成一致,师生、生生参与讨论的教学氛围更加活跃。线上线下相结合的教学评价模式,在新生代离不开手机的生活模式下,借鉴手机客户端评价学生的学习效果是行之有效的,学生利用平台时时、处处看到自己的成绩,可以及时修正、提高,平台上老师上传的答疑视频和重点知识点资源又对学生学习起到了有益补充。实际应用表明,该评价模式可明显提高学生的学习主动性及兴趣,教学效果显著,具有一定示范作用,可在工科其他专业课程的教学中推广使用。

参考文献:

[1]教育部.关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见[EB/OL].中华人民共和国教育部网,2019-10-08.http:∥www.moe.gov.cn /srcsite /A08 /s7056 /201910 /t20191011_402759.html.

[2]刘洪翔.促进创造力培养的大学生学业评价研究[D].湖南师范大学,2019.

作者简介:商玉梅(1981— ),山东东营人,山东石油化工学院机械与控制工程学院教师,副教授,研究方向:机械工程与材料力学性能。

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