“材料力学”课程考试改革的探索与实践

郑丽凤，邱荣祖，周新年，程文平，乐雪花

（福建农林大学交通学院，福建福州，350002）

“材料力学”课程考试改革的探索与实践

郑丽凤，邱荣祖，周新年，程文平，乐雪花

（福建农林大学交通学院，福建福州，350002）

“材料力学”课程实行考试改革不仅是高等教育改革的需要，也是“材料力学”课程本身特点的需要，介绍了考试改革中采用的“一纸开卷”考试模式的试点情况，分析了其优点，“一纸开卷”考试模式可促进学生复习，有助于培养学生总结归纳能力，有助于提高学生理解运用所学知识的能力，有利于衡量学生的真正水平，值得加以推广应用。

材料力学；考试改革；一纸开卷

随着高等教育改革的深入进行，人才培养已经从以“传授知识”为主的应试教育向以“能力培养”为主的素质教育、创新教育转变，教育思想观念的变化，人才培养模式的变革，必然引起考试内容与考试方法的改革［1］。考试是高等教育教学各环节中的重要一环，是评价和改进教学工作，提高教学质量，培养创新人才，实现素质教育的基本途径，加强考试改革对培养创新型人才具有重要意义。

一、“材料力学”课程考试改革的必要性

（一）教育教学改革的需要

考试不仅是教学质量检测与评估的依据，也是指导教学工作者进一步改革教学的依据，更是引导学生正确学习的指挥棒。由于考试本身具有非同寻常的“评判”功能，教学工作必定会围绕考试工作进行，无论教学方法和教学手段如何改革，师生双方都逃脱不掉对考试结果的追求。在应试教育阶段，注重知识的理解、掌握，而忽视能力、素质的培养，结果导致“高分低能”的普遍存在；素质教育、创新教育强调方法教育，重点考查学生的知识应用能力和分析解决问题的能力以及学生的创新意识、创新能力。科学合理的考试制度有利于培养学生的理解力和创造力，有利于造就创新型人才，是引导学生主动、创造性学习的重要手段。

当前，教学思想、教学内容、教学方法和教学手段的改革正向纵深发展，但考试方法、考试形式的改革相对滞后。在形式上，仍主要采用闭卷笔试的方式，以考查学生对书本知识的记忆为主要目的，而不是对理解、分析、应用、创新等综合能力的考查。这种考试有利于考查学生对基本理论、基本概念的掌握；有利于考试的公平、公正性；也有利于教师的出题与阅卷［2］，但是这种考试也存在着明显的缺点。首先这种考试重分数，轻能力，很难完成对学生能力的考查，不利于学生对知识的全面掌握，难于衡量学生的真正水平，体现不出学生对知识的运用能力，还容易出现作弊等违纪现象；其次，考试时间比较集中，容易造成学生上课不认真听讲，课后不仔细复习，不认真做作业，而到考前临时抱佛脚，甚至把过多的时间和精力放在套题、猜题上；再次学生应试思想较重，只注重做题，从上课做作业到复习考试基本上处于被动的状态，学习缺乏主动性、积极性和创造性。考试方式的单一性，内容的局限性，成绩的功利性，严重制约了学生创新意识和创新能力的发展，考试从某种程度上已经成为人才培养的绊脚石。因此，积极开展考试改革，推进素质教育，提高教学质量，是教育教学改革的需要，是培养创新型人才的需要。

（二）“材料力学”课程本身特点的需要

“材料力学”是是高等工科院校必修的一门专业基础课，其研究内容涉及各类工程结构中的受力、变形和破坏现象，它既是专业课的基础，又直接服务于工程实际，兼有基础理论和应用技术双重性质。作为基础课，它具有理论严密、系统完整、逻辑性强等特点［3］；由于直接用于工程实际，又要求学生具有较强的运用基本概念、基本理论分析、解决实际问题的能力。因此，从指导思想上，“材料力学”的考试必须实现从传统的知识考核到知识考核与能力考核并重的转变［2］。

另一方面，“材料力学”内容繁杂，公式较多，学生往往在学过之后难于从整体上、结构上和逻辑上完整地、清晰地分析、理解和掌握，难于准确地、灵活地将基本理论运用于实际问题，为了应付考试，把大多数时间用在公式的记忆上。据不完全统计“材料力学”最基本的公式就有30多个，有些公式较长，难以记忆，如斜截面上的应力和主应力计算公式；有些公式容易混淆，如圆轴扭转时用到的极惯性矩Ip=d4/32，抗扭截面模量Wp=d3/16，梁弯曲时用到的惯性矩Iz=d4/64，抗弯截面模量Wz=d3/32，这些公式形式相近，学生往往记混，容易张冠李戴。传统的闭卷考试，学生把很多精力放在背公式，记典型例题上，缺乏融会贯通、理解运用，考完试，就把所有的知识都还给老师。力学考试也有实行开卷考试的，但有一部分学生，根本不进行复习，指望考试时翻书，这样即使是通过了考试，也未达到考试的目的。

二、“材料力学”课程考试改革的实践

（一）“一纸开卷”考试的基本方法

如何使学生摆脱应试教育的束缚，把素质教育、能力培养融入考试这一教学环节，笔者在森林工程专业2006级~2009级学生中实行了“一纸开卷”考试，具体方法是期末考试前一周，由任课教师发给学生一张印有“材料力学考试专用纸”字样的16开纸，上盖公章，并详细介绍考试规则及要求，学生可将自己认为本学期所学内容中比较重要的知识点抄写在专用纸上，纸张两面均可使用，内容不限，每位学生的专用纸上所写的内容必须由本人手写，不得复印或打印［3］。考试结束后，为对此考试方法进行总结，要求学生在交试卷时连同专用纸一起上交，同时，还对学生进行了简单的问卷调查。

（二）“一纸开卷”考试的优点

首先，“一纸开卷”考试能促进学生复习，培养学生总结归纳能力。通过让学生将自己复习整理的基本概念或公式记录在一张纸上，考试时带入考场，可促使学生复习，并将学过的知识进行总结、归纳、提升，不仅培养锻炼了自学能力，而且培养了综合归纳能力和科学思维能力。学生选择知识书写这张纸的过程，就是一个复习的过程，就是一个对重点知识的归纳、提炼和总结的过程，等于把教材读薄了，这是一种能力的培养，是考试的目的之一。

其次，“一纸开卷”考试有助于学生摆脱应试教育的束缚，提高学生理解运用所学知识的能力。学生没有闭卷考试的思想压力，用不着拿大量的时间去死记硬背，而是把重点放在知识的理解和运用上，这不仅避免学生夹带的作弊行为，从制度设计上大大地减少了考试作弊的现象，也有助于激励和调动学生学习的主动性和积极性。

再次，“一纸开卷”考试有利于衡量学生的真正水平，体现创新教育。实施“一纸开卷”考试，考试内容可以适当调整，在满足课程教学大纲的基础上，考试的重点放在基本的力学思维、概念和分析方法的理解上，减少以再现书本知识为主的考试内容，注重考查学生的解题思路和综合分析与解决问题的能力，这有利于培养学生的理解力和创造力，有利于造就创新型人才。从考查学生能力的角度讲，效果优于传统的闭卷考试。

（三）考试结果分析

1.由于实行“一纸开卷”考试，试题要求有一定难度，兼顾概念、理解、应用、分析、综合、评价等类型的学习内容，基本题、综合题、提高题的比例控制在4:5:1（传统闭卷考试一般为6:3:1）。考试结果：几年来成绩不及格者平均占15.4%，其中50分以下平均占2.7%，没有出现作弊行为。

2.考试结束后，通过对学生的调查访谈，证明学生为了做好一页材料，进行仔细的复习和总结，真正掌握了课程的学习重点，同时也锻炼了学生总结归纳的能力。从调查统计情况看，66.4%的同学认为对复习很有用处，26.4%的同学认为有少许作用，认为基本没有什么作用的同学占7.2%。在复习考试的过程中学生学会自己归纳、整理、分析、总结所学知识，这是一种能力的培养，是进行考试的目的之一，是促进教学、调动学生积极性和主动性的一种辅助方法。

3.从收上来的“一纸”上，内容主要包括各种公式及其适用条件，也有部分包括同学自己总结的各种问题的解题思路。通过对学生的调查，44.6%的同学认为“一纸开卷”对考试很有用处，42.7%的同学认为有少许作用，认为基本没有什么作用的同学占12.7%，不少同学反映写在纸上也自然都记住了，因此考试时就不需要再翻看。从考试成绩看，凡是认真准备了“一纸”的学生，其对力学的认识在整体构架、概念体系、条理层次、逻辑关系以及过程、方法、运用等方面都比随便乱写的学生强，考试成绩也较好。正如数学家华罗庚所说，读书应是由薄到厚，由厚到薄，越读越薄，最后薄到一张纸［3］。

4.在是否赞成这种考试方法，有5.4%的同学不赞成，另有10.9%的同学持无所谓态度。不赞成的有成绩最优秀的同学，也有最差的同学，而持无所谓态度的同学成绩都在80分以上。究其原因，学习差的学生不愿学习，不会学习，不会归纳总结，因此写了再多公式不懂得用；而成绩好的同学公式、概念已经深入理解掌握了，考试时也就不再需要“一纸”了。通过对学生的调查访谈，学生普遍认为“开卷有益”，认为这种考试方法，没有闭卷考试的思想压力，能够增强理解和运用能力。

5.在“一纸开卷”考试过程中也出现的一些值得分析、研究的现象。有些同学一张纸上满满写了100多个公式及系数，但从试卷上看，仍然瞎套公式，不会灵活运用，还有一些同学将典型例题抄在纸上，试图通过猜题来通过考试。这说明有的学生不会学习，不会归纳总结，无法对一本书进行浓缩，无法完成对他自己有用的复习提纲。这要求教师一方面应考虑控制纸张大小，另一方面在出题上少出或不出生搬硬套类型题目，从命题上花大力气进行改革，多设计一些综合运用知识的试题，注重能力的培养。

三、进一步推进“材料力学”考试改革的设想

（一）考试方式多样化，实现多种考试相结合

“材料力学”兼有基础理论和应用技术双重性质，考试方式的改革必须注意要促进学生综合能力的培养和发展。传统的闭卷考试，侧重考核学生的背记能力，这不利于学生综合素质的提高和创新能力的培养。“一纸开卷”考试，有助于培养学生总结归纳能力，有助于提高学生理解运用所学知识的能力，有利于衡量学生的真正水平，具有一定的科学性和合理性，值得加以推广应用。但“一纸开卷”考试，仍是以纸笔为主的终结性考评手段，作为这种方式的补充，应建立生动、开放、多元化考查学生的方式，采用口试、面试、课堂讨论、疑难案例分析、实验操作、实验设计、撰写小论文等形式，考核学生的科学素质、专业素质、创新能力以及实践能力，实现学生的学习过程与学习结果的统一，学生学习知识和培养能力的统一。

（二）建立以能力培养为核心的考试内容与评分标准

考试内容是通过试题来反映的，试题对学生能力发展具有较高的导向性。应结合”材料力学”特点与内容，减少以再现书本知识为主的考试内容，设计一些主观题、一题多解的题，加强对学生理解、应用知识，特别是综合性、工程性内容的考核，着重考查学生对所学专业与力学学科相关知识的了解和掌握。通过创设实际情景，提供背景资料，设计一些灵活性大、知识面宽、综合运用知识能力强的“问题解决”型试题，包括构件的受力分析、承载能力分析、材料性能分析和失效分析等，让学生根据所提供的材料，独立分析探索，从中提出高质量的问题，并提出自己对问题的解决方略，解决的途径不是单一的，答案是多样化的。在评分标准上，要改革标准答案式的考试成绩评价办法［1］，注重考查学生的解题思路与综合分析和解决问题的能力，激发学生的创新意识。

［1］ 徐广民.工程力学课程考核与考试改革初探［J］.郑州工业高等专科学校学报，2004，20（1）：6466.

［2］ 刘永寿，支希哲，高行山，等.工科理论力学考试改革的理论与实践［J］.力学与实践，2004，26（1）：6869.

［3］ 孙俊，郑辉中，刘铮.力学课程考试方法改革的尝试［J］.高等建筑教育，2002，44（3）：4546.

［4］ 王永禄，陈国广，李学明，等.半开卷考试模式在生物药剂学考试中的应用［J］.药学教育，2007，23（4）：5859.

G642

A

福建省教育科学“十二五”规划立项课题（FJCGGJ11-087）；福建农林大学教改立项课题（01jg04085）

郑丽凤（1972），女，博士，副教授，研究方向为生态采运和森林经理。