基于差异化理念的叶轮机械课程考试改革研究
李钰洁 马睿 刘永葆 余又红 刘长鑫
[摘 要]高校考试改革是实现人才差异化发展的重要途径，课程考试作为高等人才培养的重要组成部分，在培养个性化人才和实现人的差异化发展中具有不可替代的作用。项目组以具有典型工科特色的叶轮机械课程为例，进行了基于差异化教学理念的课程考试改革实践，重点研究了在实施过程性考核过程中基于学生差异特点而进行的考核模式、内容及评价的具体改革措施，通过高校考试改革以提高差异化人才培养质量，充分发挥考试对“教”与“学”的导向作用，促进学生的差异化发展。
[关键词]差异化发展;考试改革;叶轮机械;过程性考核
[中图分类号] TK427;G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2021）05-0055-04
差异化教学理念作为当代高等教育非常强调和重视的一种教学理念[1]，随着当前新工科教育教学改革浪潮的掀起，差异化教学理念在新时期教学改革中扮演着越来越重要的角色。当前以“差异化人才培养”为主题的研究往往都是围绕基本的“因材施教”展开的[2]，从当前国内外针对以考试为主体的公开文献看，当前多数研究是将考试作为一个独立的系统，而针对考试本身进行教学改革从而达到“以考促教”目的的研究较少。高校考试的根本目的在于促进和改善教师的教学效果[3-5]，从而促进学生和教师的共同成长。如何发挥考试在教育过程中的重要作用，实现以考促学，已成为当今高等教育考试改革研究的重要主题。前不久，四川大学推出的以考试改革为核心的教学改革，进行了教学全过程的学业评价考试模式改革，通过多元化的考核方式促进学生的深度学习与创新思维，充分发挥了学生的专业特长和创造性，改革实践明显提高了教育教学的实效性。
高校考试改革是实现人才差异化发展的重要途径，可以说没有考核方式的差异化，就无法克服教学的同质化[6-9]等一系列问题，更无法培养现代教育需求的创新性人才。本文以具有典型工科特色的叶轮机械课程为例，提出了基于差异化教学理念的课程考试改革，重点阐述了在实施过程性考核过程中基于学生的差异特点而进行的考核模式、考核内容及考核评价的具体做法，通过对课程考试的多方面改革进行了差异化教学理念在高校教学改革中的创新实践。
一、转变传统考试观，树立差异发展的教学理念与科学考试观
传统考试以考核学生对知识的掌握情况为主要目的，追求考试的卷面成绩，往往忽略了对学生能力与素质的考核，而能力与素质恰恰是当前高等教育所强调的主要方面。现代考试观认为，教师应为学生发挥特长、展示才华提供空间和时间，鼓励探索和创新，考试以考查学生的综合能力和素质为主。
叶轮机械作为能源与动力工程专业的专业基础课程，是一门传统的工学专业基础课程，学生在学习本门课程之前，已经学习了流体力学、工程热力学与传热学、工程力学等基础课程，它要求学生能够综合运用工程热力学、流体力学、机械设计等专业基础理论来分析和解决工程技术问题，为熟练掌握操纵设备基本技能打下坚实的专业基础。课程对学生的综合能力与素质提出了较高的要求，包括学生的动手实际操作能力、组织实施与协调能力、独立思考与判断能力。
要检验课程教学目标的达成度，往往需要通过对课程总成绩进行评定从而对每名学生进行评价。叶轮机械课程学生总成绩的评定主要包括两部分，分别是期末的终结性考核与平时的过程性考核。终结性考核为期末闭卷笔试，其占总评价成绩的70%;平时的过程性考核包括平时成绩与原理实验两部分，分别占总成绩的10%与20%。
与其他工科专业类似，叶轮机械涉及能量转换、速度分析等强调理论基础的知识内容，公式繁多，知识内容与前期基础衔接紧密，内容较为枯燥。部分学生由于在前期的基础知识学习中知识掌握不牢固，导致学习本门课时学习目的不明确，学习兴趣不足。
对原先的考试进行分析，作为绝对主体的闭卷笔试，主要是对理论公式的记忆、推导与计算，考查的是学生推理公式、理论计算的能力，学生通过熟记公式、做题训练，可以取得相对比较高的卷面成绩。但是以闭卷笔试为主的考试形式单一，缺乏对学生整个教学过程的监督和评价，忽视了教育真正的目的和教学目标，这种方式仅仅考查了课本上要求掌握的理论知识，缺乏对学生实践能力的锻炼与检验，使学生片面追求高分，忽视了现代教育的真正目的。叶轮机械课程的传统考试与快速发展的教育理念之间已经凸显出不协调问题。
为此，在分析了本专业学生的学习基础、学习习惯及学生特点后，我们针对专业基础课程，从改变传统考试观念、树立差异发展的教学理念和现代考试观出发，调整了本课程的考试内容、考试形式及评价标准，具体为：将以闭卷笔试为考试形式的终结性考核比例由70%调整为60%;重点针对过程性考核提出改革思路与实践，其中过程性考核中的课堂表现调整比例为15%，将原理实验改为课程大作业，比例为总成绩的25%，具体比例分配如图1所示。
二、创新考试内容，建立多元化考核模式
高校课程考试在检验与考核学生的学习是否达到教学目标要求的同时，还可以反馈学生对知识的掌握情况，激励教师在教学过程中做出适当调整，从而在教育过程中形成“教学目标—过程实施—课程考核”的闭环，即按教学目标进行一系列的教学实践，通过课程考核对教学效果进行评价，以评价结果对教学培养过程进行适当的教学调整，不断促进培养质量的提升。在这个过程中，组成考核环节的终结性考核与过程性考核发挥着非常重要的作用，作为教学效果评价的核心组成部分，这两部分均需要同时在改革过程中进行重点充实与创新。
（一）终结性考核
作为终结性考核主要形式的闭卷考试，其目的是在知识层面检验学生对本门课的理论知识掌握情况。以叶轮机械课程的终结性考试为例，往往都是在考试前由教师进行知识重难点的划分与讲解，学生在备考过程中对知识点采取生硬背诵的形式，完成卷面作答。这种考试形式导致学生平时不注意知识的学习，考试前突击教师划分的重点，每一届学生都采用这种复习形式，逐渐形成恶性循环。而且这种考试模式非常容易导致学生对知识掌握得不牢靠，考完即忘的現象普遍发生。
针对这种情况，在对课程理论知识做到全面考查的前提下，叶轮机械课程在考试内容与成绩评定形式方面进行了充实与创新。首先以课程教学目标为中心不变，在出题形式与内容上进行变革。围绕本课程所重点强调的能量转换原理、速度三角形矢量机理、机组变工况等重点内容，由教师规定出题类型及知识范围，安排学习过本课程的往届学生与正在学习本课程的应届学生组成学习小组，通过以小组为单位共同参与本课程的题库建设，由教师对小组所出题库进行筛选以形成本次期末考卷。同时，为保证题库质量，以小组为单位的出题质量会纳入到平时成绩的评定中，作为综合成绩的组成部分，具体如图2所示。
这种形式的考试改革，一方面可以极大地提高应考学生参与出题的积极性，降低其由备考产生的焦虑等负面情绪;另一方面，由往届毕业学生共同参与，可以有针对性地提高课程题库的建设质量。并且在整个出题的过程中，教师可以根据学生特点的不同，对出题小组进行合理划分，以发挥每个学生的特长，完善题库种类，提高题库质量。
（二）过程性考核
现代人才培养理念强调对学生综合能力素质的培养，随着高等教育不断改革发展，社会对综合能力素质的要求越来越高，而当前终结性考核很难直接对学生的综合能力进行评定，综合素质与能力的培养更多地体现在课程学习的全过程中。因此，在叶轮机械课程考核中，另一项需要重点改革的内容是过程性考核，通过调整过程性考核内容与模式以适应对学生综合素质能力的培养及考核。在对叶轮机械过程性考核的比例进行调整后，本门课程的过程性考核所占总成绩的比例为40%，期中包括课堂表现与课程大作业两部分，分别占总成绩的15%与25%。
1.课堂表现
课堂表现是影响课程授课质量的重要因素，也是教师对学生知识掌握情况的最直观评价。在叶轮机械课程授课过程中，课堂表现占总成绩的15%，除去上面提到的终结性考试题库的出题质量外，还包括课堂纪律、课堂互动情况、回答问题情况以及课前预习情况。在这些因素里，特别强调对课前预习情况的考核。针对本门课程理论知识多的特点，为提高学生课前预习质量，在改革实施过程中，突出理论知识的实际应用，借助网络平台，结合当前学生感兴趣的游戏、电影、动漫等元素，通过将这些元素与叶轮机械知识点进行凝练与融合，我们开设了本门课的网络课程——叶轮机械微课堂，如图3所示。
这种方式能引导学生充分利用碎片化时间进行知识学习。针对某些复杂的知识点，学生借助网络平台提前与教师进行线上交流，这一方面能提高学生的学习兴趣，另一方面，学生通过预习课程主要内容，形成自己对知识点的认识与疑问，在课堂上可以与教师及时沟通解决遇到的问题。
2.过程大作业
在教学改革中，重点提出了新的过程性考核形式——课程大作业，其所占比例为总成绩的25%。它指的是在学习过程中，根据学生各自的学习特点，结合叶轮机械技术发展前沿，利用所学习的某一块专业知识，学生分组后以小组为单位合作完成某一研究课题。具体实施过程中，在考查学生知识点掌握与运用的同时，多方面促进并评价学生的动手实操能力、组织实施与协调能力、独立思考与判断能力，如图4所示。
为更好地贯彻差异化理念在叶轮机械课程过程性考核的实施，必须先按照一定的分组原则对学生进行分组，这也是实施过程新考核改革的关键环节。根据学生前期的学习基础，针对不同学情，按照以点带面、互帮互助的分组原则，由学习基础较好的学生带头，主动带动小组的学习氛围，以形成“生生互动”的教学效果。合理分组的关键前提是教师掌握并熟悉每一名学生的学习特点与学习习惯。
在实施过程中，学生的学习兴趣也是保证改革获取理想效果的关键性因素。针对部分学生学习兴趣不足的问题，教师的作用十分重要。在实施的全过程中，教师要做到特别注重对知识的引导，不断启发与激励学生，通过正面的激励逐渐培养这部分学生的学习兴趣。最好在选题实施的全过程中，教师对课题能做到深度规划，引导学生的选题贴近教学实践，以拔高课题内容层次。叶轮机械课程的部分课程大作业实例如图5所示。
比如在课题“发动机三维叶片的3D打印技术”方向，学生以小组为整体，经过责任分工、查找资料、绘制模型、打印成型、组装模型等环节之后，最终形成作业成果。这个过程的每个环节都能对学生的能力与素质进行培养。根据学生各自的特点，合理分工，比如有的学生动手能力强，在组装模型时可以发挥自己的特长;有的学生在收集资料方面比较擅长，那么在资料查找环节就可以充分发挥自身的优势，协助完成大作业任务。在“叶栅气流分离”方向，充分利用实验室的轴流式压气机综合实验平台，提高学生贴近实践的同时，加深学生对科研的理解与渴望;利用叶栅跨音速风洞科研实验平台，利用跨音速现象对学生所得结论进行科研探索，进一步拔高其学术层次与水平。
三、优化升级考试评估方式，建立科学完善的考试评价体系
合理的评价标准是“教”与“学”的指挥棒，制订合理、完善的评价标准才能有效地评价教学改革的质量。以课程大作业为例，针对过程性考核制订了相应的评价标准，在此过程中，评价标准的制订主要圍绕学生的三种能力展开，包括思考与判断能力、动手实操能力、组织实施与协调能力，具体如图6所示。评分项目及内容分为三大部分，其中课题思路针对思考与判断能力，课题内容针对应动手实操能力，团队合作的评价针对应组织实施与协调能力，所占比例分别为30%、40%、30%。在对上述能力进行考核的同时，课题内容评价细则里面包含“课题是否具有创新性”一项，包含了对学生的创新能力的考核与评价。
四、总结
考试的基本功能是指导和改进教学，是促进学生的差异化发展，以考促教才是保证教育质量的前提。高校课程考试作为高等人才培养的重要组成部分，在培养和实现学生的差异化发展中具有不可替代的作用，教师与学生都应转变传统的考试观念，树立差异发展的教学理念与现代考试观，建立多元化考试形式以适应不同的课程特色。在实践过程中，应对课程考试内容、考试方式不断充实和创新，以适应新时期的学生特点。通过优化知识架构体系、完善考试评价体系，全面掌握学生的学习情况，根据考试反馈做出相应的教学实践调整，以适应学生学习过程中的心理变化。应充分发挥考试对“教”与“学”的导向作用，形成有效考试，这样才能真正把考核过程变成教育的全过程。
[ 参 考 文 献 ]
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[责任编辑：刘凤华]
