曹亞卿,金小香,歷馨,程晶,攝小雪
(東南大學成賢學院電氣工程系,江蘇南京,210088)
被譽為電氣工程及其自動化專業(yè)“四大天王”之首的“電機學”,掛科率一直居高不下,學生對該課程的掌握程度影響后續(xù)學習,而傳統(tǒng)“一考定終身”的考核方式,使得部分學生不重視日常學習,只把精力放在最后的復習上,學習效果可見一斑。
而教學考核應該以教學目標為依據,通過一定的標準和手段,對教學活動及其結果進行判斷,具備導向與激勵功能、鑒定與選拔功能、診斷與改進功能、反饋與調節(jié)功能、管理與教育功能等。對于高校的教學工作,考核成績是最顯而易見的教學成果,它不僅是對學生學業(yè)成績的評價,同時也是對教師教學質量的評價,同時也是對一門課程的評價[1]。
因此,高校需要創(chuàng)建一種新的考核方式,提高全過程中學生的積極性和參與性,切實保障學習效果。
該課程是多數電氣專業(yè)本科階段的第一門專業(yè)基礎課,從純理論課程向實際工程應用過渡,學習方法、思維方式都需要轉變,而學生經過長期基礎理論課程的學習,固有思維定式一時難以改變。本科階段的電機學主要根據“大學物理”、“電路原理”及“高等數學”相關知識,分析電機運行中的電磁物理過程和現象等,相關的數學計算相對要求不高,是為后續(xù)“電力系統(tǒng)分析”、“繼電保護”、“電力工程”、“發(fā)電廠電氣”等課程的復雜計算打基礎[2]。
傳統(tǒng)的考核方式中,平時成績所占比例極低,只能簡單考核出勤情況,無法反應整個學習階段最重要部分的狀況。部分學生不重視日常學習,上課思想不集中,課后作業(yè)抄襲,只把精力放在最后的復習上,有些也能夠取得合格成績,但明顯成績較低,對于課程的理論體系并沒有掌握。少部分同學直接成績不合格,影響后續(xù)學習,甚至是正常升級和畢業(yè)。
期末試卷由于考試時長所限,一般來說,無法完全覆蓋所有教學知識點,做了一定的取舍和相應刪減;并且為了照顧大多數學生的學習水平,總體難度不高,不能鑒別出真正的好學生。
歷年來,“電機學”不及格率居高不下,偶爾存在刻意拉高平時分的現象,以獲得合格的總評成績,部分同學成績單上的成績并非其真實水平的體現。
以上這些問題,從某種方面體現了考核的導向作用——期末成績的高比例,部分學生的學習目標僅僅是期末大考,完全無視平時的學習積累,學習目的僅僅是考試,而不是學習本身;也會使得教師的教學工作被逼轉為應試,而忽視了對學生能力的培養(yǎng);同時過分拔高了考核所具備的導向功能,其他功能基本缺失。
目前“電機學”4學分,56學時理論課,8學時實驗課,為過程化考核提供了充足的時間。課程中包含的8學時實驗,為內容豐富的高危實驗,從預習到操作和數據處理需要大量課后時間,能夠很好的反映學生在課下的學習態(tài)度,滿足過程化考核的初衷。同時在考核導向功能的基礎上,充分調動其具備的激勵功能、診斷改進功能、反饋調節(jié)功能、管理教育功能等。
過程化考核改革的基本指導思想是加強對學生整個學習過程的掌控,考核貫穿在整個學習過程中,使學生能夠明確每個階段性的學習目標,調動學習的積極性和創(chuàng)造性,全面客觀地評價學生的學習活動與學習效果,提高課程教學水平和應用型人才培養(yǎng)質量[3]。
“電機學”的理論課時中主要包括了緒論、變壓器篇、交流電機統(tǒng)一理論篇、異步電機篇和同步電機基本原理,前后理論環(huán)環(huán)相扣,并且難度不斷加大[4]。過程化考核,明確了每個階段的學習任務,通過階段性的小測驗做到回顧總結,在后續(xù)的學習中及時調整或者延續(xù)。同時,提高了課后作業(yè)在總評成績中的比例,使成績有據可依,更加體現公平公正性。小測驗和實驗部分比例較高,期末卷面成績占比50%,可以實現有力的區(qū)分。
以過程化的考核方案為導向,學生更加明確每個階段的任務,同時各個部分分數比例明確,激勵了學生認真對待每一步。同時在成績不斷累積的過程中,教師也能夠及時發(fā)現學生的學習問題,不斷調整教學方法,促進教學相長[4]。
考慮到課程的特點,典型的專業(yè)基礎理論課程,理論體系繁雜,考核方案必須兼具可操作性,不能過分復雜,實際應用中具體考核方案如表1。
表1 過程化考核方案
期末考試仍然是檢驗教育教學的重要手段,50分為最低要求,這點不可突破;出勤5分,對極個別同學缺勤和遲到現象給與震懾;作業(yè)10分,記錄多次作業(yè)成績;按照章節(jié),安排三次小測驗,卷面百分制,折算為15分;實驗的整個環(huán)節(jié),預習操作和數據處理均記錄成績,四個實驗各占5分,共20分??傇u合計100分。
授課前向學生公布過程化考核方案,并且詳細解釋各個部分的具體實施細節(jié)。整個學期,沒有出現任何無故缺勤,遲到現象也僅有兩三人次,絕大部分同學考勤為滿分;并且學生上課認真聽講,課間積極提問,課后也有不少同學通過QQ及時解決課堂疑難點,學習效率有明顯提高。
本學期課后作業(yè)提交及時,無缺交現象。但是作業(yè)難度較大,一般需要教師在課堂較為詳細的分析之后再留給學生完成,但仍有個別題目學生完成度較差,收上來檢查后返回再次講解后,二次提交,最終選擇四次作業(yè)為成績依據。
本學期根據教學計劃共安排了三次小測驗,每次均為45分鐘,百分制,閉卷。
第一次為變壓器章節(jié)測驗,試卷中安排了五道選擇題,共50分,這五道題是全卷難度最大的部分,需要對變壓器的運行原理由較深入的理解,并且進行一定的分析推理,造成失分率較高,可見學生對于知識的掌握還比較表面和膚淺,缺乏深層次思考;一道畫圖題20分和計算題50分,都是課本中最典型的例題,這方面學生掌握的較好,得分率較高;本次測驗平均分為63分,合格率約為70%,從一個側面反應測驗難度較大,學生對于傳統(tǒng)的計算題掌握較好,而理論分析還缺乏思路和見解;仍有約5%的同學獲得滿分,說明學生中不乏善于思考的同學,并且與平時表現相輔相成。
第二次為交流電機統(tǒng)一理論章節(jié)測驗,這一篇內容是全書理論最復雜,最難理解的部分,其中需要應用傅里葉級數分解的相關內容,而這個部分是“信號與線性系統(tǒng)”課程的內容,這門課程一般安排在大學三年級,也就是“電機學”之后,因此對于該章節(jié)降低學習要求,以掌握結論和基本運算為主,不做分析解釋要求,測驗中三道大題,分別是畫三相電機繞組接線圖、默寫重要結論和基本計算。本次測驗學生掌握的較好,卷面均分達到92分,但仍有4%的同學不合格,這部分相對后進的同學,多門功課學習有一定的困難。
第三次為異步電機章節(jié)測驗,從內容上來說這是前兩個篇章的延續(xù),在充分掌握了變壓器原理和交流電機共性的基礎上,加深難度,從靜止的電機過渡到旋轉的電機。同學們經過前兩篇章的學習,逐漸掌握了“電機學”的學習規(guī)律,重點應該放在理論分析而非計算,并且經過兩次測驗之后,也摸到了一定出題規(guī)律。本次測驗的難點仍然是選擇題,用于區(qū)別出優(yōu)秀的學生,得分率低。一道電機特性曲線的畫圖題,該題是分析電機運行特點的重要依據,課上和作業(yè)都多次強調,得分率非常高。而該測驗中的計算題,來源了書中典型例題 ,但是刻意將已知量和未知量調換,令人欣慰的是大部分同學學會了分析原理,得出了正確答案,少部分同學生搬硬套。本次測驗均分73,合格率為90%,滿分同學仍然占5%,該成績很好的反應了學生的總體水平。
過程化考核中分階段小測驗所帶來的的激勵作用非常明顯,同時分階段的診斷功能,也促進了學生對自身學習過程的反思和學習方法的改進。
“電機學”實驗在總評中占20%,并且由于實驗中使用強電,屬于高危實驗,因此對于預習和操作有較高要求。預習部分,需學生根據原理設計儀表接線,這部分是“電路原理”課程的相關應用,課本及實驗指導書都刻意隱去了接線部分,前兩份實驗報告交上了接線圖錯誤率極高,并且部分同學不重視,直接不畫接線圖,教師直接給了低分,后面三份預習報告一改前期作風,絕大部分同學都正確的給出了原理接線圖。實驗操作是另一個重要部分,前兩次實驗學生最終接線錯誤率低,但只是機械接線,甚至無視原理順序,對于整個實驗原理沒有理解和掌握。采用了過程化考核后,實驗教師直接給實驗操作部分打了較低分數。后兩次實驗過程中,明顯能夠看出學生對于整個實驗有了更深入的認識,不僅整個操作過程流暢快速,而且教師對實驗原理和測量要求的提問都能對答如流,可見在課前做了大量工作。最后一步,依據實驗指導書的明確要求,進行實驗數據處理,很多同學保持了一貫認真態(tài)度,使用電腦作圖,采用了曲線擬合的方法,得到了更為精準的結論,這個過程給部分同學充分發(fā)揮的空間,得到了意想不到的結果。
期末考試仍然是考核的重點,經過前期過程化考核的實施,加強了學生對知識的掌握和積累,學生實現了自我教育和管理考試卷面成績明顯提高。同時,期末試卷可以將小測驗中沒有包含的知識點囊括其中,減少了計算題的題量和難度,增加了理論分析和實驗數據處理的分值。期末試卷中安排了16分的實驗題,包括原理和操作流程復述,以及復雜數據處理,一方面考察實驗掌握情況,一方面也是對理論知識的綜合應用。不是第一次考“電機學”,學生對于題型有了比較全面的了解,卷面成績比往年有明顯提高,卷面均分達到68分,90分以上約占8%。
經過各項成績的綜合,該次過程化考核,三次小測驗均分為76.2分,四個實驗均分85.3,四次作業(yè)均分77.9分,考勤滿分,再加上末考均分68,總均分約為75分,最高分91分,不及格率低于10%,與往年相比,成績提高非常明顯。
過程化考核將評價體系貫穿于整個學習進程中,強化學生作為學習的主體作用,同時明確教師作為學習過程引導著地位,變被動學習為主動學習。然而受到課程本身難度、學生知識背景,以及教學資源等的限制,“電機學”整個考核過程中仍然存在一定的問題,值得探討和改善:
(1)學生人數較多,上課過程中很難對每個學生的表現進行評價,今后可以借助一定的在線平臺收集實時聽課反饋。例如建立學科相關微信公眾號,設置提前預習作業(yè),課堂可以實時布置選擇題,作為平時成績重要依據,減少教師評分的盲目性。
(2)由于課后作業(yè)題量和難度較大,可能存在抄襲現象,很難判斷,需要制定個性化作業(yè)。例如,微信公眾號中建立題庫,個性化定制一定的作業(yè),在無法做到每個人個性化作業(yè)的情況下,也可以實現分組作業(yè),根據不同作業(yè)類型采用同質化分組或者異質化分組,提高作業(yè)質量,切實反應學生學習狀態(tài)和掌握程度。
(3)電機實驗平臺數目有限,學生的操作時間受到一定限制,并且每個實驗以組為單位,每組人數過多,很難對每個同學的操作部分進行分別評分。目前實驗室在逐年增加電機實驗平臺數目,經過幾年發(fā)展,將能實現兩人一組,基本可以滿足對各人操作評分的要求。