高校實驗環節教育評價改革探索與實踐

葛亞明 紀緯 宋金華

［摘 要］ 圍繞深化新時代教育評價改革主題，在實驗教學環節探索教育評價改革方法，提出建立學生實驗學習檔案的方法，有效記錄和評價學生實驗過程情況；建立基礎實驗免做機制，相應地增加學生自主創新評價；建立實驗、科研、競賽三環節交叉融合評價機制，促進學生獨立進行實驗實踐；開發校企聯合實驗項目，建立校企聯合交互評價機制，提升學生實驗的應用性和實用性。實踐表明，實驗免做機制能夠有效推動學生的實驗自主性；實驗、競賽、科研相融合的評價，給實驗教學帶來靈活性；校企聯合評價機制可以有效提高學生積極性。

［關鍵詞］ 實驗評價；校企交叉評價；融合評價

［基金項目］ 2019年度廣東省重點領域研發計劃資助項目“乘用車三元動力電池系統主動安全防控技術研究”（2020B0909030001）；2020年度廣東省重點領域研發計劃資助項目“無模組動力電池系統關鍵技術研究”（2020B090919004）

［作者簡介］ 葛亞明（1976—），女，黑龍江勃利人，博士，哈爾濱工業大學（深圳）高級實驗師，主要從事控制理論與控制工程研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標志碼］ A［文章編號］ 1674-9324（2023）14-0129-04［收稿日期］ 2022-10-08

引言

2020年10月，中共中央、國務院印發《深化新時代教育評價改革總體方案》，這是新中國第一個關于教育評價系統性的改革文件［1］。在這樣的總體方案引領下，各高校開始從課程、專業、學科等角度對教育評價方法進行梳理和改進［2］。本文從實驗教學角度對實驗環節的教育評價進行探索和實踐，從四個方面探討：建立學生實驗學習檔案；建立基礎實驗免做機制；建立實驗、科研、競賽三環節交叉融合評價機制；建立校企聯合交互評價機制。

一、建立學生實驗學習檔案，促進實驗過程評價有效實施

實驗環節的教育評價，重點是關注學生在實驗過程中提出問題、發現問題、解決問題、探究問題的表現情況，捕捉學生在實驗過程中的思維發展，有效記錄學生實驗過程中的進展［3］。從學生進入大學校園開始，就建立學生的個人實驗學習檔案，記錄學生的實驗學習過程，每一學期，每一年度，都對學生個人綜合評價進行縱向的個人成長對比和橫向的集體成長對比。從檔案中，可以分析學生的個體興趣專長和該學生在同一批學生中所占據的位置，更重要的是，可以通過這些數據，分析課程的改進方向，使課程更加滿足學生的個體發展需求［4］。實驗學習檔案以時間軸和能力成長軸兩個維度進行記錄，時間軸從大一入學開始，能力成長軸大方向分為基礎類實驗和專業類實驗，細節上再對兩類實驗給出量化評價元素［5］。

基礎類實驗，注重“打地基”，開課時間一般在第一學年和第二學年，為專業實驗做鋪墊。基礎類實驗往往是由不同院系的教師開設，這就需要教師之間進行實驗評教溝通，形成統一的打分制，并將評教數據共享。這樣有助于專業實驗課教師掌握學生的實驗基礎情況，同時了解實驗學習的優勢環節和薄弱環節，以便于在專業實驗課的開展中，適當調整實驗講解內容和實驗操作內容，平衡不同層次學生的需求。基礎類實驗的能力成長評價標準，可以從實驗儀器設備的使用、實驗方法的運用熟練度、實驗結果分析的理論依據充分度等角度進行量化等級評價，一個等級可細分為三個層次，例如：A等可分A+、A、A-三個層次，并在等級評價后面備注批語，寫明差異性的具體因素［6-7］?；A實驗學習檔案可以從知識層面和動手層面建立。知識層面即對基礎知識掌握的牢固程度，通過提問的方式檢查學生是否學透徹學明白；動手層面包括動手操作能力、對實驗中出現問題的思維角度、將理論應用于實踐的能力、驗證實驗結果可靠性的能力。

專業類實驗，注重專業技能的訓練，一般開課時間在第三學年和第四學年。實驗的能力成長評價標準，可以從對實驗項目的全面理解程度、解決問題的思路與方法、綜合運用知識的能力、實驗結果分析與實驗效果評價等角度進行量化等級評價。根據專業課的分類方向，提出不同方向實驗的評價標準。學生可以自由選修感興趣的課程，對于指定選修學生的實驗評價，在嚴格按照量化等級評價的同時要增加能力評價，依據本科課程大綱培養提出的能力培養標準制定評價內容；對于非指定選修學生的評價，可以適當放松評價標準。專業實驗學習檔案可以從思想層面和專業能力積蓄方面建立。思想層面包括與學生的談話交流、了解學生的思維變化、學生實驗學習的心路歷程和心得體會；專業方面包括硬件設計、軟件設計、實驗任務延伸延展能力、學科交叉知識點的運用能力、實驗現象與結果的分析能力等。這些點以批語的方式一一記錄在實驗學習檔案中，作為學生實驗學習的過程評價。

二、建立基礎實驗免做機制，增加學生自主創新實踐評價

尊重學生間的實驗能力差異性，允許一部分學生免做一些基礎實驗項目，鼓勵學生自主創新實驗。實驗免做的模式能夠促進學生自主學習的積極性，充分發揮學生自由、自主、自創的想法，完成自己感興趣的實驗，提高實驗積極性。

根據教學大綱合理制定免做的實驗項目內容，以驗證性和基礎性實驗為主，制定免做考核規則［8］。免做實驗考核包含兩個部分：面試環節和實驗儀器使用環節。面試環節教師會對學生進行專業知識提問，提問的內容涵蓋理論與實踐相結合的應用，以及與該免做實驗項目相關的疑難問題解答；實驗儀器使用環節考查學生對儀器設備的熟知與了解程度。我校的實驗儀器設備的使用及說明，在相關的教學資源網站上均有慕課、視頻、文檔等講解，學生可以隨時查看學習。

實驗項目免做的另一種情況是：根據學生的實驗學習檔案，綜合分析學生掌握和應用相關專業知識的能力，判斷學生哪些實驗可以免修。從新生入學開始，我校各工科專業均設置了大一立項，立項的目的是讓學生自主創新設計，研制具有一定功能的設備或系統，經過一年的制作與調試，學生均有了不同程度的專業技能。另外，有的專業在一年級就開設了專業實驗課程，作為熟悉與了解專業內容的“敲門磚”。因此，在學生的實驗學習檔案中，會看到很多實驗和實踐的記錄。也有一部分學生，從大一開始就參加各類競賽，如智能車競賽、電子設計競賽等，這些競賽的訓練，讓學生的實驗學習檔案記錄更加豐富。

以上兩種免做機制的制定，還需要配備相應的學生自主創新評價機制，有免修就需要有新修，這個新修，可以是學生自己的想法，也可以是教師提供給學生的創新實驗案例［9］。鼓勵學生有自己的實驗想法，在現有實驗儀器設備的基礎上，學生可以自主增加硬件和軟件設計內容，讓實驗更具有研究性。另外，教師根據科研課題和產業化需求，提煉一些綜合性、研究性的實驗項目，供學生參考或選擇，讓實驗變得更加貼合現實需求。對于自主創新實驗部分的評價方法，需要細化一下規則，不能與常規實驗項目分值差別太大［10］。我校的做法是，在實驗評價欄目中增加了一列，注明該實驗項目屬于自主創新類，內容包括某學生完成了哪些方面的學習或研究、有了哪些技能的提高、具有哪方面的研究能力等。

三、建立實驗、科研、競賽三環節交叉融合評價機制

實驗來源于理論教學的應用，來源于科研課題的提煉，來源于各類競賽項目的升華，因此，在實驗環節評價中，應交叉融合考慮學生在這三方面的綜合能力［11］。

傳統的實驗考核評價機制，基本是按照課內實驗、獨立設課實驗隨課程進行考核，課程以外的實驗實踐環節一般不再專門計入成績。這種三環節交叉融合評價機制的建立，可以獨立于其外，作為每個學年的實驗考核項加入學生的實驗學習成績中，并計入實驗學習檔案。這樣，在學生的年度實驗學習情況評價中，就多了一項這樣的評價機制，有利于從學生個人的縱向發展角度衡量學生的實踐能力提升情況。

以自動化專業學生的一年級實驗評價為例。一年級含有實驗環節的課程有“大學物理”“高級程序語言”“機器人設計與實踐”，分別是基礎課程實驗、實踐性教學實驗、專業類課程實驗，實際上這幾門課程之間具有一定的銜接度，“大學物理”是高中物理的延續課程，“高級程序語言”為大學生的軟件設計能力“打開一道門”，“機器人設計與實踐”是自動化專業實踐動手能力培養的入門課程，打破高中時期純書本學習的“壁壘”。“大學物理”“高級程序語言”作為先行課程，在開學的前8周開課，為學生奠定了一定的硬件和軟件的設計基礎?！皺C器人設計與實踐”從第9周開課，進行硬件和軟件的綜合實踐，要求學生自行設計組裝一輛機器人小車并完成自主巡線控制。這門課程的實驗評價包括，從控制器的基礎入門實驗，到機器人小車的驅動電機電路設計、電機的調速等綜合實驗，再到完整的機器人小車搭建與調試，以及在整個實驗過程中的學生表現、對問題的解決能力、對實驗的創新想法與實踐等。這些都作為實驗評價的點，挖掘學生的潛在能力。

經過上述課內實驗環節的訓練，鼓勵一部分學生參加競賽，繼續鍛煉學生的綜合實踐應用能力和分析解決問題的能力。對于參加競賽以及競賽獲獎的同學，在實驗教學評價檔案中，會詳細記錄學生競賽中所研究的內容的方方面面，作為后續課程實驗內容設計考慮的重點，避免讓這些學生再做重復的實驗內容。有一部分學生跟著自己的學業導師做一些小的科研課題，鍛煉自己的科研思維和分析問題、解決問題的能力。學業導師一般給學生課題方向以及需要完成的任務點列表，讓學生去針對這些點查閱資料，了解學習相應的理論知識，再將理論知識應用到解決科研課題的方向上來。同樣，我們會記錄學生整個研究過程的點點滴滴，作為學生實驗教育環節評價的重要考察點和依據。實驗、科研、競賽三個環節交叉融合，每一學期、每一學年都通過這三個方面對學生進行綜合考量，給出學生實驗學習的綜合評價。

四、開發校企聯合實驗項目，建立校企聯合交互評價機制

實驗教學與企業相結合，能將企業的需求與教學內容無縫貼合，讓學生懂得“學有何用，學該如何用”，以應用促進實驗教學的發展。考核環節由學校和企業共同完成，考核通過的學生可獲得由企業頒發的結課證書，證書上會標明該學生在哪些領域獲得了哪些實踐應用的鍛煉；學校的考核評價會從學科知識和理論知識的應用角度給出具體的說明，并給學生提供進一步延伸和拓展該實驗內容深度的方向和建議。

以我校開設的“機器人創新綜合實踐企業創新實驗課”為例。課程開設全過程由企業講師和實驗教師共同跟進，隨時記錄學生的上課情況并作出評價，此部分占課程分值的30%；每次課程均有課內小任務，此部分占課程分值的30%；課程全部結束后有一個綜合性大作業，要求兩周內完成，以研究報告提交和現場演示、講解對課程進行綜合考評，此部分占課程分值的40%。這樣的分值比例，需要學生在學習過程中認真對待。在綜合性大作業過程中，有企業講師和實驗教師隨時提供疑難解答，讓學生零障礙實驗。最后的考核評定，由企業講師和實驗教師共同給出學習評價和評語，交給學生一份滿意的結課證書。

另一種方式，是建立一個學校與企業溝通的渠道，企業擬定實訓方案，選拔一些學生進入企業進行短期的實習實訓，由企業評價學生的實訓效果并頒發結課證書，并將此評價記錄在學生的實驗學習檔案中。

結語

實驗環節的教育評價改革，有效改善了學生實驗學習的積極性，提高了學生實驗學習的參與度。實驗學習檔案的建立，讓任課教師充分了解了學生的實驗技能與個性發展傾向，給教師的教學任務更新與改進提供了良好的指引，從而更能從學生需求的角度對學生進行指導。實驗免做機制的實施，推動了一部分學生實驗學習的自主性與創新性，也帶動和影響了其他同學的積極性。將實驗、競賽、科研相融合進行實驗教育評價，給實驗教學帶來了靈活性，評價機制不再唯教材本身。校企聯合評價機制的實施，讓實驗教學與社會需求相接軌，吸引了更多學生參與到這樣的實驗活動中，更加提升了學生的參與度和實踐激情。

參考文獻

［1］中共中央 國務院印發《深化新時代教育評價改革總體方案》［EB/OL］.（2020-10-13）［2022-06-01］.http：//www.gov.cn/gongbao/content/2020/content_5554488.htm.

［2］李一希，黃毅.價值異化：高等教育評價“五唯”問題探析［J］.高等工程教育研究，2020（4）：112-117.

［3］曾思明，萬頻，陳安，等.基于現代信息技術的實驗教學過程評價［J］.高等工程教育研究，2021（6）：62-67.

［4］朱永華，童政權.一流本科教育下高校教育考核與評價創新研究［J］.黑龍江高教研究，2019（9）：32-35.

［5］歐珺，吳福根，楊文斌.基于以學生為中心理念的實驗教學質量評價實證研究［J］.實驗室研究與探索，2021，40（7）：209-212+224.

［6］王保建，武通海，段玉崗，等.基于工程教育認證的實驗教學質量評價體系［J］.實驗室研究與探索，2020，39（5）：149-152+181.

［7］曹同成，王曉崗，許新華，等.實驗教學質量監控和評價：談實驗督導建設工作［J］.實驗室研究與探索，2019，38（11）：205-208.

［8］盛蘇英.高校實驗教學過程性多元評價系統設計［J］.電腦與信，2020（10）：13-15.

［9］魏燕.推進實驗教學改革 構建實驗探究能力評價體系［J］.高等工程教育研究，2019（S1）：206-208.

［10］葛亞明，李軍.實驗教學內容體系化及分級化教學模式研究［J］.實驗室研究與探索，2019，38（1）：179-182.

［11］葛亞明，胡一博，雷喬治，等.ROS無人駕駛創新實驗課程研究與教學實踐［J］.實驗技術與管理，2020，37（6）：221-224.

Abstract： Focusing on the theme of deepening education evaluation reform in the new era， we explore education evaluation reform methods in the experimental teaching. The methods include establishing students experimental files to effectively record and evaluate experimental process; establishing a basic experiment-free mechanism and increasing students independent innovation evaluation accordingly; establishing a cross-integration evaluation mechanism of experiments， scientific research and competitions to promote students independent and autonomous experimental practice; developing joint experimental projects of universities and enterprises and establishing a joint interactive evaluation mechanism of the both and enterprises to enhance the applicability and practicality of students experiments. Practice shows that the experiment-free mechanism in the process of experimental teaching can effectively promote students experimental autonomy. The evaluation based on the integration of experiments， competitions and scientific research brings flexibility to experimental teaching. The school-enterprise joint evaluation mechanism can effectively improve the enthusiasm of students.

Key words： experimental evaluation; university-business cross evaluation; integrated evaluation