“材料力學”課程考試改革的探索與實踐

鄭麗鳳，邱榮祖，周新年，程文平，樂雪花

（福建農(nóng)林大學交通學院，福建福州，350002）

“材料力學”課程考試改革的探索與實踐

鄭麗鳳，邱榮祖，周新年，程文平，樂雪花

（福建農(nóng)林大學交通學院，福建福州，350002）

“材料力學”課程實行考試改革不僅是高等教育改革的需要，也是“材料力學”課程本身特點的需要，介紹了考試改革中采用的“一紙開卷”考試模式的試點情況，分析了其優(yōu)點，“一紙開卷”考試模式可促進學生復習，有助于培養(yǎng)學生總結(jié)歸納能力，有助于提高學生理解運用所學知識的能力，有利于衡量學生的真正水平，值得加以推廣應用。

材料力學；考試改革；一紙開卷

隨著高等教育改革的深入進行，人才培養(yǎng)已經(jīng)從以“傳授知識”為主的應試教育向以“能力培養(yǎng)”為主的素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育轉(zhuǎn)變，教育思想觀念的變化，人才培養(yǎng)模式的變革，必然引起考試內(nèi)容與考試方法的改革［1］?？荚囀歉叩冉逃虒W各環(huán)節(jié)中的重要一環(huán)，是評價和改進教學工作，提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，實現(xiàn)素質(zhì)教育的基本途徑，加強考試改革對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要意義。

一、“材料力學”課程考試改革的必要性

（一）教育教學改革的需要

考試不僅是教學質(zhì)量檢測與評估的依據(jù)，也是指導教學工作者進一步改革教學的依據(jù)，更是引導學生正確學習的指揮棒。由于考試本身具有非同尋常的“評判”功能，教學工作必定會圍繞考試工作進行，無論教學方法和教學手段如何改革，師生雙方都逃脫不掉對考試結(jié)果的追求。在應試教育階段，注重知識的理解、掌握，而忽視能力、素質(zhì)的培養(yǎng)，結(jié)果導致“高分低能”的普遍存在；素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育強調(diào)方法教育，重點考查學生的知識應用能力和分析解決問題的能力以及學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力?？茖W合理的考試制度有利于培養(yǎng)學生的理解力和創(chuàng)造力，有利于造就創(chuàng)新型人才，是引導學生主動、創(chuàng)造性學習的重要手段。

當前，教學思想、教學內(nèi)容、教學方法和教學手段的改革正向縱深發(fā)展，但考試方法、考試形式的改革相對滯后。在形式上，仍主要采用閉卷筆試的方式，以考查學生對書本知識的記憶為主要目的，而不是對理解、分析、應用、創(chuàng)新等綜合能力的考查。這種考試有利于考查學生對基本理論、基本概念的掌握；有利于考試的公平、公正性；也有利于教師的出題與閱卷［2］，但是這種考試也存在著明顯的缺點。首先這種考試重分數(shù)，輕能力，很難完成對學生能力的考查，不利于學生對知識的全面掌握，難于衡量學生的真正水平，體現(xiàn)不出學生對知識的運用能力，還容易出現(xiàn)作弊等違紀現(xiàn)象；其次，考試時間比較集中，容易造成學生上課不認真聽講，課后不仔細復習，不認真做作業(yè)，而到考前臨時抱佛腳，甚至把過多的時間和精力放在套題、猜題上；再次學生應試思想較重，只注重做題，從上課做作業(yè)到復習考試基本上處于被動的狀態(tài)，學習缺乏主動性、積極性和創(chuàng)造性。考試方式的單一性，內(nèi)容的局限性，成績的功利性，嚴重制約了學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的發(fā)展，考試從某種程度上已經(jīng)成為人才培養(yǎng)的絆腳石。因此，積極開展考試改革，推進素質(zhì)教育，提高教學質(zhì)量，是教育教學改革的需要，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要。

（二）“材料力學”課程本身特點的需要

“材料力學”是是高等工科院校必修的一門專業(yè)基礎課，其研究內(nèi)容涉及各類工程結(jié)構中的受力、變形和破壞現(xiàn)象，它既是專業(yè)課的基礎，又直接服務于工程實際，兼有基礎理論和應用技術雙重性質(zhì)。作為基礎課，它具有理論嚴密、系統(tǒng)完整、邏輯性強等特點［3］；由于直接用于工程實際，又要求學生具有較強的運用基本概念、基本理論分析、解決實際問題的能力。因此，從指導思想上，“材料力學”的考試必須實現(xiàn)從傳統(tǒng)的知識考核到知識考核與能力考核并重的轉(zhuǎn)變［2］。

另一方面，“材料力學”內(nèi)容繁雜，公式較多，學生往往在學過之后難于從整體上、結(jié)構上和邏輯上完整地、清晰地分析、理解和掌握，難于準確地、靈活地將基本理論運用于實際問題，為了應付考試，把大多數(shù)時間用在公式的記憶上。據(jù)不完全統(tǒng)計“材料力學”最基本的公式就有30多個，有些公式較長，難以記憶，如斜截面上的應力和主應力計算公式；有些公式容易混淆，如圓軸扭轉(zhuǎn)時用到的極慣性矩Ip=d4/32，抗扭截面模量Wp=d3/16，梁彎曲時用到的慣性矩Iz=d4/64，抗彎截面模量Wz=d3/32，這些公式形式相近，學生往往記混，容易張冠李戴。傳統(tǒng)的閉卷考試，學生把很多精力放在背公式，記典型例題上，缺乏融會貫通、理解運用，考完試，就把所有的知識都還給老師。力學考試也有實行開卷考試的，但有一部分學生，根本不進行復習，指望考試時翻書，這樣即使是通過了考試，也未達到考試的目的。

二、“材料力學”課程考試改革的實踐

（一）“一紙開卷”考試的基本方法

如何使學生擺脫應試教育的束縛，把素質(zhì)教育、能力培養(yǎng)融入考試這一教學環(huán)節(jié)，筆者在森林工程專業(yè)2006級~2009級學生中實行了“一紙開卷”考試，具體方法是期末考試前一周，由任課教師發(fā)給學生一張印有“材料力學考試專用紙”字樣的16開紙，上蓋公章，并詳細介紹考試規(guī)則及要求，學生可將自己認為本學期所學內(nèi)容中比較重要的知識點抄寫在專用紙上，紙張兩面均可使用，內(nèi)容不限，每位學生的專用紙上所寫的內(nèi)容必須由本人手寫，不得復印或打?。?］?？荚嚱Y(jié)束后，為對此考試方法進行總結(jié)，要求學生在交試卷時連同專用紙一起上交，同時，還對學生進行了簡單的問卷調(diào)查。

（二）“一紙開卷”考試的優(yōu)點

首先，“一紙開卷”考試能促進學生復習，培養(yǎng)學生總結(jié)歸納能力。通過讓學生將自己復習整理的基本概念或公式記錄在一張紙上，考試時帶入考場，可促使學生復習，并將學過的知識進行總結(jié)、歸納、提升，不僅培養(yǎng)鍛煉了自學能力，而且培養(yǎng)了綜合歸納能力和科學思維能力。學生選擇知識書寫這張紙的過程，就是一個復習的過程，就是一個對重點知識的歸納、提煉和總結(jié)的過程，等于把教材讀薄了，這是一種能力的培養(yǎng)，是考試的目的之一。

其次，“一紙開卷”考試有助于學生擺脫應試教育的束縛，提高學生理解運用所學知識的能力。學生沒有閉卷考試的思想壓力，用不著拿大量的時間去死記硬背，而是把重點放在知識的理解和運用上，這不僅避免學生夾帶的作弊行為，從制度設計上大大地減少了考試作弊的現(xiàn)象，也有助于激勵和調(diào)動學生學習的主動性和積極性。

再次，“一紙開卷”考試有利于衡量學生的真正水平，體現(xiàn)創(chuàng)新教育。實施“一紙開卷”考試，考試內(nèi)容可以適當調(diào)整，在滿足課程教學大綱的基礎上，考試的重點放在基本的力學思維、概念和分析方法的理解上，減少以再現(xiàn)書本知識為主的考試內(nèi)容，注重考查學生的解題思路和綜合分析與解決問題的能力，這有利于培養(yǎng)學生的理解力和創(chuàng)造力，有利于造就創(chuàng)新型人才。從考查學生能力的角度講，效果優(yōu)于傳統(tǒng)的閉卷考試。

（三）考試結(jié)果分析

1.由于實行“一紙開卷”考試，試題要求有一定難度，兼顧概念、理解、應用、分析、綜合、評價等類型的學習內(nèi)容，基本題、綜合題、提高題的比例控制在4:5:1（傳統(tǒng)閉卷考試一般為6:3:1）。考試結(jié)果：幾年來成績不及格者平均占15.4%，其中50分以下平均占2.7%，沒有出現(xiàn)作弊行為。

2.考試結(jié)束后，通過對學生的調(diào)查訪談，證明學生為了做好一頁材料，進行仔細的復習和總結(jié)，真正掌握了課程的學習重點，同時也鍛煉了學生總結(jié)歸納的能力。從調(diào)查統(tǒng)計情況看，66.4%的同學認為對復習很有用處，26.4%的同學認為有少許作用，認為基本沒有什么作用的同學占7.2%。在復習考試的過程中學生學會自己歸納、整理、分析、總結(jié)所學知識，這是一種能力的培養(yǎng)，是進行考試的目的之一，是促進教學、調(diào)動學生積極性和主動性的一種輔助方法。

3.從收上來的“一紙”上，內(nèi)容主要包括各種公式及其適用條件，也有部分包括同學自己總結(jié)的各種問題的解題思路。通過對學生的調(diào)查，44.6%的同學認為“一紙開卷”對考試很有用處，42.7%的同學認為有少許作用，認為基本沒有什么作用的同學占12.7%，不少同學反映寫在紙上也自然都記住了，因此考試時就不需要再翻看。從考試成績看，凡是認真準備了“一紙”的學生，其對力學的認識在整體構架、概念體系、條理層次、邏輯關系以及過程、方法、運用等方面都比隨便亂寫的學生強，考試成績也較好。正如數(shù)學家華羅庚所說，讀書應是由薄到厚，由厚到薄，越讀越薄，最后薄到一張紙［3］。

4.在是否贊成這種考試方法，有5.4%的同學不贊成，另有10.9%的同學持無所謂態(tài)度。不贊成的有成績最優(yōu)秀的同學，也有最差的同學，而持無所謂態(tài)度的同學成績都在80分以上。究其原因，學習差的學生不愿學習，不會學習，不會歸納總結(jié)，因此寫了再多公式不懂得用；而成績好的同學公式、概念已經(jīng)深入理解掌握了，考試時也就不再需要“一紙”了。通過對學生的調(diào)查訪談，學生普遍認為“開卷有益”，認為這種考試方法，沒有閉卷考試的思想壓力，能夠增強理解和運用能力。

5.在“一紙開卷”考試過程中也出現(xiàn)的一些值得分析、研究的現(xiàn)象。有些同學一張紙上滿滿寫了100多個公式及系數(shù)，但從試卷上看，仍然瞎套公式，不會靈活運用，還有一些同學將典型例題抄在紙上，試圖通過猜題來通過考試。這說明有的學生不會學習，不會歸納總結(jié)，無法對一本書進行濃縮，無法完成對他自己有用的復習提綱。這要求教師一方面應考慮控制紙張大小，另一方面在出題上少出或不出生搬硬套類型題目，從命題上花大力氣進行改革，多設計一些綜合運用知識的試題，注重能力的培養(yǎng)。

三、進一步推進“材料力學”考試改革的設想

（一）考試方式多樣化，實現(xiàn)多種考試相結(jié)合

“材料力學”兼有基礎理論和應用技術雙重性質(zhì)，考試方式的改革必須注意要促進學生綜合能力的培養(yǎng)和發(fā)展。傳統(tǒng)的閉卷考試，側(cè)重考核學生的背記能力，這不利于學生綜合素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。“一紙開卷”考試，有助于培養(yǎng)學生總結(jié)歸納能力，有助于提高學生理解運用所學知識的能力，有利于衡量學生的真正水平，具有一定的科學性和合理性，值得加以推廣應用。但“一紙開卷”考試，仍是以紙筆為主的終結(jié)性考評手段，作為這種方式的補充，應建立生動、開放、多元化考查學生的方式，采用口試、面試、課堂討論、疑難案例分析、實驗操作、實驗設計、撰寫小論文等形式，考核學生的科學素質(zhì)、專業(yè)素質(zhì)、創(chuàng)新能力以及實踐能力，實現(xiàn)學生的學習過程與學習結(jié)果的統(tǒng)一，學生學習知識和培養(yǎng)能力的統(tǒng)一。

（二）建立以能力培養(yǎng)為核心的考試內(nèi)容與評分標準

考試內(nèi)容是通過試題來反映的，試題對學生能力發(fā)展具有較高的導向性。應結(jié)合”材料力學”特點與內(nèi)容，減少以再現(xiàn)書本知識為主的考試內(nèi)容，設計一些主觀題、一題多解的題，加強對學生理解、應用知識，特別是綜合性、工程性內(nèi)容的考核，著重考查學生對所學專業(yè)與力學學科相關知識的了解和掌握。通過創(chuàng)設實際情景，提供背景資料，設計一些靈活性大、知識面寬、綜合運用知識能力強的“問題解決”型試題，包括構件的受力分析、承載能力分析、材料性能分析和失效分析等，讓學生根據(jù)所提供的材料，獨立分析探索，從中提出高質(zhì)量的問題，并提出自己對問題的解決方略，解決的途徑不是單一的，答案是多樣化的。在評分標準上，要改革標準答案式的考試成績評價辦法［1］，注重考查學生的解題思路與綜合分析和解決問題的能力，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。

［1］ 徐廣民.工程力學課程考核與考試改革初探［J］.鄭州工業(yè)高等?？茖W校學報，2004，20（1）：6466.

［2］ 劉永壽，支希哲，高行山，等.工科理論力學考試改革的理論與實踐［J］.力學與實踐，2004，26（1）：6869.

［3］ 孫俊，鄭輝中，劉錚.力學課程考試方法改革的嘗試［J］.高等建筑教育，2002，44（3）：4546.

［4］ 王永祿，陳國廣，李學明，等.半開卷考試模式在生物藥劑學考試中的應用［J］.藥學教育，2007，23（4）：5859.

G642

A

福建省教育科學“十二五”規(guī)劃立項課題（FJCGGJ11-087）；福建農(nóng)林大學教改立項課題（01jg04085）

鄭麗鳳（1972），女，博士，副教授，研究方向為生態(tài)采運和森林經(jīng)理。