Développement d'instruments d'inventaire des concepts de thermodynamique de l'ingénierie

Des instruments préliminaires pour l'évaluation de la compréhension des concepts fondamentaux de la thermodynamique par les étudiants en ingénierie de premier cycle sont présentés. Les instruments d'inventaire des concepts de thermodynamique (TCI) sont basés sur les instruments existants de l'inventaire des concepts de force (FCI). De nombreuses études ont soutenu l'efficacité de l'administration pré- et post-cours du FCI comme moyen d'évaluer l'efficacité des activités de réforme éducative. L'objectif des travaux rapportés ici est de développer des instruments similaires pour l'évaluation de la thermodynamique en ingénierie. Comme le FCI, les instruments de l’inventaire des concepts de thermodynamique (TCI) devraient être succincts, nécessiter peu ou pas de calcul, produire des résultats répétables à travers des populations d'étudiants larges et diverses, et évaluer de manière concise la compréhension par les étudiants des concepts fondamentaux de la thermodynamique. La disponibilité de tels instruments TCI permettra aux enseignants de comparer les performances pré- et post-cours d'une classe, de comparer la performance de leur classe à celle d'autres classes dans d'autres institutions, et d'évaluer l'efficacité des efforts de réforme éducative. Bien que les versions préliminaires ("bêta") du TCI rapportées ici soient destinées aux étudiants en ingénierie mécanique, elles devraient être adaptées à d'autres disciplines d'ingénierie avec quelques modifications. En ingénierie mécanique, il est courant d'enseigner la thermodynamique dans une séquence de deux semestres de cours. Par conséquent, deux versions du TCI sont présentées, une version introductive et une version plus avancée pour les étudiants de deuxième semestre. Des questions d'exemple provenant des instruments TCI sont exposées ici, et les résultats des tests préliminaires de l'inventaire sur de petites populations d'étudiants sont discutés.