工程教育認證背景下《物理化學》課程考核體系的改革與探索*

宋 雯 許偉穎 李旭光 孫 蒙

（濟南大學 水利與環境學院 山東濟南 250022）

引言

為全面貫徹落實立德樹人根本任務，深化教育教學改革，提升課程教學質量，引導學生自主學習，建設良好教風學風，全面提高本科人才培養質量，中共中央、國務院印發了《深化新時代教育評價改革總體方案》，教育部也相繼制定了《關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》（教高〔2019〕6號）等文件。因此，進一步深化改革課程考核體系，提高人才培養質量，已成為目前本科教學改革工作的重要組成部分。

物理化學是環境工程、環境科學、化學等專業的重要專業基礎課程，是一門集物理、數學和化學于一身的學科，具有概念抽象、公式繁多、理論性強、系統性強、邏輯性強等特點[1]。通過學習本門課程，能夠有效提高學生掌握自然科學的基礎知識，深入理解其與環境工程問題之間的聯系，助力于推進工程教育認證步伐。然而，由于環境專業大部分本科生的化學基礎較為薄弱，再加之學科特點，物理化學被普遍認為是環境專業最難學習的化學學科。

近年來，為提高學生學習《物理化學》課程的積極性，培養學生工程實踐能力，順應“工程教育專業認證”戰略規劃，必須改變過去課程僅靠期末考試“一刀切”的考核形式。深化《物理化學》課程考核改革，首先需要優化課程考核方式，進一步加大過程性考核比重，建立新型課程考核體系，真正使學生學習忙起來、課程難度提起來、成績評定嚴起來、教學質量高起來，進而引導學生明確學習目標，注重學習過程，激發學習積極性、主動性和創造性。

一、傳統《物理化學》課程考核體系分析

傳統的《物理化學》課程考核一般采用“平時成績”（30%）+“期末試卷成績”（70%）的模式。其中，平時成績主要來源自學生考勤、課后作業和課堂表現等，期末試卷成績則主要來源自學期末的閉卷考試成績。這種普遍采用的課程考核體系，雖然部分考慮了過程性教學效果，但由于近年來本科招生規模的擴大，這種較為單一化的考核體系已慢慢趨于形式主義。

如今，由于班級人數逐年增多，一般教學班級人數少則50人，多則上百人，頻繁采用課堂點名簽到的形式，將會浪費大量的時間和精力，不僅嚴重影響教學進度，也會讓學生產生厭煩心理。其次，隨著互聯網和通訊工具的快速發展，很多學生會利用網絡資源來完成課后作業，同時還不乏存在同學間作業相互抄襲的情況，真正依靠自我理解獨立完成作業的學生越來越少，這使得課后作業雷同度顯著上升，嚴重影響了教師對學生知識點掌握程度的判斷，失去了通過課后作業來鞏固章節要點的目的[2]。因此，通過實踐發現，在以往的教學生活中，這種較為簡單的“平時成績”考核模式已逐漸失去了意義，既不能有效地調動學生的學習積極性與主動性，也不能充分反映出學生在日常學習過程中的知識掌握程度與所遇問題。

物理化學期末考試形式一般采用閉卷、筆試方式。由于在傳統的課程考核中，期末試卷成績占總成績的70%，所以，大多數學生對期末考試的應試態度十分認真。然而，由于前期缺乏扎實的學習基礎，多數學生往往采用臨時突擊的形式來應對期末考試，對所背公式、所背概念，只知其然，不知其所以然，一旦遇上稍有難度或變化的題目，就失去解題方向，甚至毫無思路。因此，若想提高課程授課效果，讓學生牢固掌握自然科學的基礎知識，并能靈活應用于復雜的環境工程問題中，必將深化《物理化學》課程考核改革，建立新型課程考核體系。

二、《物理化學》課程考核體系的構建

想要在工程教育認證背景之下深化課程考核改革，首先應優化考核方式，采用過程性考核和終結性考核相結合的方式進行。其中，過程性考核成績占課程總成績比例應不低于60%。其次，課程考核體系還應方法科學、形式多樣、內容覆蓋面廣、過程可回溯和結果公平。

為了能夠使學生充分掌握物理化學的基本知識和基本原理，加深對自然現象本質的認識，同時使學生學會物理化學的科學思維方法，培養學生提出問題、研究問題、分析問題的能力，培養他們獲取知識并用來解決實際問題的能力。過程性考核主要分為“平時考核”和“分段考核”兩部分（見圖1），共占課程考核總成績的60%。其中，“平時考核”主要包括出勤、課堂表現、課程作業和章節思維導圖，“分段考核”主要包括隨堂檢測、章節測試和階段測試。終結性考核依舊采取期末閉卷紙質考核模式，共占課程考核總成績的40%。

圖1 《物理化學》課程考核體系Fig.1 Evaluation system of physical chemistry course

三、過程性考核體系

1.平時考核

（1）出勤

出勤管理不僅可以有效反映出學生的到課情況，對自學能力與自制能力薄弱的同學，還能夠起到較為有效的督促監管作用。物理化學作為環境專業的基礎課程，學分占比高，因此學生對課程的重視程度普遍很高，其到課率一般較高。雖然如此，適度的出勤管理還是十分必要的，尤其在學期中間以及較難章節的課程中，考察出勤不僅能夠對部分自制力較差的同學起到督促作用，還可以有效提高學生對學科難點、要點的重視程度。區別于傳統的教師點名簽到制度，新型出勤管理可采用多媒體軟件簽到形式，如超星學習通、雨課堂等，不僅可以大大縮減簽到時間，還可以更為高效地方便教師整理與統計。

（2）課堂表現

課堂是教師傳授知識、學生學習知識的重要環節，學生在課堂的表現將直接影響教學效果。由于物理化學這門課程數學公式多、邏輯性強、定義抽象等特點，極易令學生感到枯燥乏味，加之目前手游、網絡視頻等娛樂活動對學生在課堂上的求知欲造成極大影響。因此，傳統課堂的師生交流方式已遠遠無法滿足目前物理化學課程學習的要求。為解決這個問題，教師在課堂上應加強對學生的引導與溝通，活躍課堂，吸引學生們的注意力，讓學生積極思考，沉浸在學習的氛圍中[3]。例如，教師可以提出問題，讓學生分組討論、解決問題，盡可能使每個學生參與其中，而不是簡單地聽、記；教師還應該注意不同學生在課堂上的表現，及時提問，將開小差的學生及時拉回課堂。教師將學生課堂表現計入最后總成績，占比為8%，進一步督促學生在物理化學課堂上努力表現。

（3）課程作業

課程作業對于檢測學生在課堂上對知識的掌握牢固程度、幫助學生梳理知識、進一步鞏固知識具有重要作用。物理化學涉及繁雜公式、復雜計算，又不便于像高中階段一樣采用題海戰術，因此教師布置課程作業時需尤為注意課程作業的典型性，即課程作業應涵蓋課堂的主要知識點，利于學生梳理課堂知識點，進一步鞏固加強知識點、要點。同時，教師應認真批改課程作業，在批改作業的過程中及時發現學生存在的問題，例如知識點掌握不牢、掌握偏差等，及時做出歸納總結，在下一節課堂上為學生們梳理、鞏固對應知識點。教師同樣將課程作業表現計入學生最終總成績，占比為8%。

（4）章節思維導圖

物理化學課程中抽象的概念多、復雜且使用嚴格的公式多，是一門學習難度非常大的課程。但是，物理化學有著系統的知識體系，很多概念和公式有著密切聯系甚至環環相扣。因此，如何將看似不相關的零散知識組織起來，形成邏輯性強、層次性強的知識網體系，對于學生吸納知識大有裨益。思維導圖便是一個很好的學習方式，將知識點進行可視化的總結歸納與聯系，可以顯著提高學生的學習效率。教師可以引導學生通過XMind等軟件自行繪制思維導圖，然后拿到課堂與其他同學進行對比、討論交流，進而完善思維導圖，最后由教師進行評價、完善、總結。繪制、完善章節思維導圖，能有助于加強學生對課程中每一章知識點的梳理、總結，提高學生的綜合思維能力以及創新思維能力。因此，教師應積極采取繪制思維導圖的方式進行教學，并且將思維導圖的繪制作為學生最終成績考核的一部分，占比為8%。

2.分段考核

（1）“雨課堂”隨堂檢測

“雨課堂”作為一種基于“工程教育認證”理念的物理化學課程考核模式，能夠加強師生之間的交流、調動學生的課堂積極性。當完成課堂階段性教學后，緊接著利用“雨課堂”進行檢測，可以迅速得到檢測結果，及時發現學生吸納課堂知識的情況，并根據學生檢測成績，教師可以完善、彌補教學過程中的不足[4]。另外，隨堂檢測還可以督促學生認真聽講，深入學習課堂知識，把學習的功夫用在每堂課的每一分鐘，避免傳統期末考核臨陣磨槍的情況。隨堂檢測不僅可以提升學生的學習積極性，還有助于加強學生對課堂知識的鞏固與掌握，方便于教師對教學情況進行了解，從而有效地提升教學效果。隨堂檢測成績同樣作為學生最終成績的一部分，占比為8%。

（2）隨堂章節測試與階段測試

在物理化學課程的學習過程中，章節測試與階段測試不可或缺。物理化學具有系統的知識體系，章節測試可以對本章節知識系統的掌握進行檢測，有助于加強學生對章節知識的全面鞏固與知識梳理，從而及時地查缺補漏。階段測試有助于對學生過去一段時間學習的檢測，督促學生及時復習所學知識，并進行歸納總結，幫助學生認清自身學習情況的同時，也助力于教師及時掌握教學情況[5]。章節測試、階段測試與隨堂檢測、期末考試相結合，形成多層次檢測，時刻督促學生，檢測學習情況，可便于教師及時掌握學生實時學習情況，必將有助于提升教學效果，加強學生對知識的學習與鞏固。章節測試與階段測試成績同樣計入學生最終考核成績，分別占比為10%、12%。

四、終結性考核體系

作為一門專業基礎課，物理化學課程的終結性考核體系即期末考試，采取閉卷考試形式。基于“工程教育認證”理念的物理化學終結性考核，應在傳統客觀考題基礎上，增添偏向于解決實際問題的綜合性考題比重，檢測學生對所學知識的綜合運用能力。例如，運用所學的物理化學知識，從熱力學角度判斷在實際情況下，某個化學反應能否發生，若能夠發生，從工藝條件、動力學等多個角度判斷是否具有實際生產的可能。通過類似的實際問題分析，將物理化學的知識點串聯，使學生能夠靈活地運用物理化學知識，培養學生分析、解決實際問題的能力[6]。另外，在完成終結性考核后，建議教師拿出時間講解考試試卷，幫助學生掌握知識，考核不是目的，目的是幫助學生掌握知識。

結語

對于物理化學這門課程，傳統的考核體系已不再適用于目前的教學，新的考核體系亟須構建。在過程性考核中，利用多媒體新型的出勤考核管理、多樣化的課堂表現考核、科學的課程作業考核、章節思維導圖的繪制考核，以及“雨課堂”隨堂檢測、隨堂章節測試、階段測試、終結性考核的多層次考核，能夠促進學生學習積極性、主動性和創造性，有助于學生對所學知識的牢固掌握及靈活運用，從而有效推動應用型人才培養模式的改革。