以學生為本的《無機材料實驗》課程考核機制改革

王亞麗+崔素萍+田英良+杜瑋+馬曉宇

摘要：我校材料科學與工程專業2012年實施卓越工程師培養計劃，目標是培養具有工程實踐能力的無機材料工程型人才，而實驗教學成為培養學生工程實踐能力的重要途徑。無機材料卓越工程師模塊課程《無機材料實驗》打破機械灌輸式和簡單模仿，學生圍著老師轉，實驗成績的評估僅是依靠教師根據最終實驗報告評定為主的局限，凸顯學生在實驗中的主體作用和他們在實驗中的思考與探索。建立先進科學合理的教學評價體系，改進現有的評價模式和考核方式，課程考核機制引入學生互評、專家打分等多種機制，避免了以實驗報告做最終評價的片面性，更多關注學生的工程實踐能力，促進和激發創新型學生的表現。

關鍵詞：實驗教學；成績評定；考核機制；創新型人才培養；教學效果

中圖分類號：TQ172.1 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）32-0069-03

一、課程考核機制改革的背景

工程教育認證倡導以學生中心、產出導向、持續改進三個基本理念[1，2]。學生中心理念是在教學環節中將學生放在首位，按照培養目標和畢業要求安排教學和配置資源。在工程教育背景下我校材料科學與工程專業（無機材料模塊）實施卓越工程師培養計劃，培養“適應能力強、實干精神強、創新意識強”的國家和企業需要的具備工程實踐能力三強人才，而實踐教學成為培養學生創新精神和實踐能力的重要途徑。傳統的實驗教學往往依附于理論教學，以驗證性實驗為主[3]，實驗結果的評定基本由課任課教師根據實驗報告的撰寫內容，學生實驗操作的規范性，實驗結果的獲得和處理的正確性等作為打分依據，忽略了學生在實驗中的主動思考與創新性探索。

我們根據工程教育理論，優化實踐教學方式、教學方案，探索綜合型、設計型的開放式實驗教學，引導學生自行設計和創造，不僅使學生對課本知識有了深入的理解，而且使學生的思維能力、動手能力、設計能力、團隊合作能力得到了很大的提高，實現了從理論水平提高到工程能力提高的轉變，取得了較好的效果。

隨之而來的問題是如何建立先進科學合理的教學評價，促進和激發創新型學生的表現，引導學生重視實驗課程。

二、已有的實驗成績評價方法

實驗課程的成績評定的基本方式往往是一種單一的評定方法，并各有其特點[4-7]。

驗收式成績評定：是指在每個實驗操作過程中根據每個學生操作表現進行評定。但是，這種評定方法只能根據學生的操作水平打分，不能體現學生的創新能力，并且對每次實驗過程打分會消耗教師大量的時間和精力，在實驗分項目多、學生人數多的情況下效率較低。

實驗報告成績評定：主要是依據學生實驗報告的質量來評定成績。但是，這種評定方式只看最終的實驗報告，而忽視實驗操作過程的規范性，對一些動手操作能力較好，報告撰寫能力一般的學生而言不利，會被抄襲實驗報告的學生鉆空子，客觀公正性不夠。

考試式成績評定：學生在所有實驗中抽選一個實驗進行考試，教師依據實驗考試的情況評定實驗成績。但是，這樣的方式考核不能全面考核學生的整體實驗的能力和水平，實驗的難易程度也不同，客觀和公平性較差。

筆試成績評定：筆試實驗成績評定是指在理論課的考試中設置相關的實驗考試題目，學生根據實驗過程中掌握的實驗原理、基本操作和數據分析等技能進行考核，實驗課不做單獨考核。

我們已有的實驗教學往往采用一些綜合的方式作為實驗成績的綜合評定方法，例如：平時考勤成績+單次實驗報告，單次實驗操作+期末筆試等。由于專業實驗場地和設備限制，每次安排學生進行一項實驗，每項實驗都分3—4人一組進行，或者是同時開設多個實驗，每組學生進行輪換，完成所有實驗，無法滿足每個學生獨自操作，每個小組成員可以根據各自特長共同協作完成試驗內容。但是部分學生為完成學習任務，一直都只在充當“旁觀者”的角色，真正動手做實驗的總是個別學生。最終的成績無法根據學生表現給出更加合理的成績。這樣的教學模式和考核機制不能培養學生理論聯系實際和創新思維，更加無法充分調動學生的學習積極性。材料科學與工程專業無機材料模塊2009級、2010級實驗成績分布如圖1、2所示。

由這兩屆學生的實驗成績分布來看，這樣的考核機制使得一學期結束似乎所有學生成績都差不多，同組學生分數也差不多，如果個別學生缺一個實驗成績對最終成績也影響不大。

為了更加合理地評價學生是否達到課程目標，我們細化實驗過程。實驗課程成績由平時成績和實驗報告組成，對平時成績也逐項細化，主要由預習、單次操作、課后作業等組成，對實驗報告的撰寫也有具體格式要求，不再是以實驗儀器、實驗原理、操作步驟、結果計算組成，而是增加文獻綜述、實驗方案設計、結果綜合分析等內容，這樣不僅讓學生在預習時有針對性，還要有不同方法的思考，同組學生的成績會拉開差距，單一描述實驗過程的學生成績就會偏低，而善于思考和分析的學生成績就會提高，讓評定出的平時成績相對公平合理。這樣的成績評定既有操作又有結果分析，既考查學生實際操作能力，又能考核學生對實驗結果的計算和分析能力，可以識別那種眼高手低的純理論者，也能識別那些只會按部就班地擺弄設備而知其然不知其所以然的學生，真正讓學生做要到學以致用。如果想獲得比較好的成績就必須認真把握平時的每一次實驗教學課，否則完全要憑運氣或投機取巧而蒙混過關是難上加難的。

三、考核機制改革

我們的實驗實踐教學以提升學生的社會責任感、創新精神、創新意識和創新創業能力為核心，以提升大學生的綜合素質、增強大學生的創新能力和創業能力為宗旨，以培養適應創新型國家建設人才需要為目的而建設的大學生自主學習、實踐、創新創業的平臺。《無機材料實驗》教學團隊改進現有的教學方法和手段，探索全新的教學方式，將發明創造方法（TRIZ理論）融入到實驗創新教育中，形成一個互為補充、互為促進的實驗教學方法體系。已有的成績評定體系都存在一個弊端，開放性實驗課程開設后，學生自行設計實驗方案，實驗時間根據實驗內容而定，老師不能全程跟蹤學生，不能對學生平時操作進行打分，學生自主性增大，如何合理評價成績？

我們將原來24學時1個學分的《無機材料實驗》改成32學時2個學分的《無機材料綜合實驗》，原有課程考核機制進行創新型變革。我們建立以學生為本的多層次、綜合性評價辦法，改變單一以實驗操作或實驗報告為主的評價方式，并且逐漸弱化實驗報告在評價中的比重，不以實驗報告論英雄，這種機制提高學生上課的積極性，引導學生綜合素質的提高，全面評價學生運用知識和技能的能力。除了對學生動手能力的培養，還增加對學生團隊協作、領導能力、表達能力的培養。課程除了讓學生完成實驗外，還增加期末課程匯報內容，要求學生按照分組進行ppt匯報，增加專家打分環節，專家對匯報內容進行打分。在此基礎上，評價內容更加細化，包括平時實驗操作和表現、綜合實驗技術路線和方案、綜合實驗效果、實驗報告、實驗體會與感想、同小組成員互評、不同小組之間互評、專家評定等，實驗成績來自多方面的綜合評價，既包括教師和專家的評價，也有來自學生之間的評價，避免了評價的片面性，避免傳統的評價注重認真和實驗報告撰寫規范者得高分現象，通過實驗考評方法的變革可以體現出對學生的創新能力關注，可以促進和激發創新型學生的表現。最終成績組成為平時成績、實驗報告評價、其他成績，其中平時成績由指導教師和組內人員互評分組成，實驗報告成績由任課教師根據實驗報告和課程ppt匯報綜合評定，其它成績由組間根據課程ppt匯報成績相互評定，最終成績由30%*平時成績（組內評分）+10%*其他成績（組間評分）+60%*實驗報告成績計算得出。

這種考核機制試行兩個學期后，學生和指導教師都對考核辦法感到滿意，學生成績滿足正態分布，同一個組的學生由于貢獻不同給出公平的分數，學生的積極性提高。學生在整個實驗過程中，分組設計一個無機非金屬材料，包括原料的選擇—配方計算—工藝方案設計—制備—相關性能測試及結構分析等全過程訓練，培養學生解決無機材料工程及科學研究問題的能力與素質。學生能夠根據實驗所得現象進行分析，并通過查閱文獻，解釋實驗現象。在整個實驗過程中學生進行分工合作，相互配合有效完成相關任務。

四、結束語

《無機材料實驗》主要教學目的是進一步鞏固、深化和應用無機材料知識和技能，培養和提高學生的基本技能、科學研究和工程設計能力、實驗操作能力、創新能力以及運用基本理論和方法分析和解決實際問題的能力，為學生的畢業設計（論文）、就業與創業奠定基礎。實驗教學不僅要改革教學模式，還要注重如何科學合理評判學生的學習結果。一套好的考核方案就完全影響和制約著著實驗課教與學的效果，然而怎樣才算是科學、公平、合理而又完善的實驗考核評價體系，還有待進一步在教學實踐中繼續探索。

參考文獻：

[1]中國工程教育專業認證協會.工程教育認證一點通[M].北京：教育科學出版社，2015.

[2]陳永琴，李團結，朱敏波，等.工程教育認證背景下《機械設計》教學模式探討[J].中國電子教育，2015，（3）：28-31.

[3]馬峰，曹洪治，范磊，等.材料工程專業獨立開設實驗課考核方式的探索[J].時代教育，2011，（2）：8-9.

[4]趙春青，劉勇.改革實驗成績評定方式，促進應用型人才培養[J].實驗科學與技術，2014，12（2）：62-63，120.

[5]黃品梅，黃道平，梁錦.開發綜合設計性實驗促進創新人才之培養[J].實驗室研究與探索，2010，29（6）：93-95.

[6]羅曉琴.大學物理實驗成績評定方式探索[J].實驗科學與技術，2011，9（5）：102-104.

[7]張顯悅，常艷杰，劉述強，等.對物理實驗考核方式的探索[J].重慶交通大學學報，2008，8（2）：130-132.