CFI实验教学法及教学质量保证措施研究

王 辉 于立君 田 凯 苏 丽

哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨 150001

CFI实验教学法及教学质量保证措施研究

王 辉 于立君 田 凯 苏 丽

哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨 150001

本文基于创新型人才培养的视角，对研究型教学模式下实验教学方法进行探究，提出了研讨型CFI（Closed loop-Feedback-Innovation）实验教学法，并对CFI实验教学质量保障措施进行研究，使学生在实验反馈改进过程中不断思考与创新，为创新型人才培养提供平台。

创新型人才；CFI实验教学法；质量保证

在科学技术飞速发展的今天，高素质创新型人才成为人才培养的首要目标。高校是培养创新型人才的重要基地，而培养创新能力的源头是实验教学，科学的实验教学方法对创新型人才的培养至关重要。实验教学作为高等学校教学任务不可或缺的主要环节，承载着培养学生动手能力及理论与实践相融合的责任。船舶导航与控制实验教学中心承担自动化学院所有实验教学任务，涉及的实验课类别及数量较多，在新版培养案执行一个周期即将结束时刻，认真总结中心的实验课授课质量和效果是为学院后续实验课设置类别、开设学期、内容更新调整、学时增减、教师梯队建设等众多环节的主要依据。

1 CFI实验教学法的内涵

CFI是闭环-反馈-创新（Closed loop-Feedback-Innovation）的简称。实验教师在实践环节中以课程内容和学生的学识积累为基础，引导学生创造性地运用知识和能力，并引入了实践结果的闭环反馈信息，使学生自主地发现问题、研究问题和解决问题，在反馈中创新，培养能力和锻炼思维。

1.1 闭环的控制性

CFI实验教学过程是由题目要求、实现过程、实验结果、验证与反馈、实践与创新等环节构成，从控制理论角度来看，这些环节分别是控制系统的输入、被控对象、系统输出、测量元件、控制器。因此CFI实验教学过程成为一个基于偏差的闭合过程，从而形成了实验教学过程的闭环控制系统，教学过程系统化。而偏差是整个过程的主导者，它引导学生不断思考，不断的反馈修正，推进了创新思维的形成与发展。

1.2 反馈的引导性

为了验证实验结果是否满足题目要求，需要将结果与要求进行比较，这个过程称为反馈。反馈的信息及比较的结果，将引导学生进行进一步的思考与修正，为创新思维的形成提供了广阔的空间。

1.3 创新的激发性

对实验过程中产生的问题及偏差进行总结与进一步探索，进而发现新的问题，激发再次探索的愿望。

2 CFI实验教学质量保障措施

2.1 实验课管理制度及质量保障措施的建立

制定管理规章制度、构建实验课质量保障措施是实验课开设的前提，使所有实验课教师按照实验管理规章制度、实验教学大纲进行教学指导工作。同时对实验开设所必须的人力、物力等资源进行整合，优化资源配置，实现实验教学中心一体化实验课管理制度及质量保障体系。

应建立实验教学教师筛选管理办法、实验教学设备管理办法、实验教学梯队的建设办法、理论课教师参与实验教学的管理规定、实验教学大纲执行反馈修订办法、实验教学分组管理办法、不同类别实验考核管理办法、课程群（课程）负责人检查实验规定、实验课现场授课专家测评办法、实验课学生评教打分分析处理方法、实验课评优管理规定、理论课与实验课教师定期研讨管理办法、实验课工作量计算办法。通过上述管理制度及保障措施的实施，以达到对实验课的管理和质量提升促进作用。

2.2 实验课质量评价体系构建

在构建的实验课管理制度及质量保障措施实施下对学院不同专业和不同班级跟踪记录，可以得到评价实验课效果的原始数据和材料，如何评价实验教学中心的实验课质量是本课题研究的最终目标。采用层次分析法（AHP）构建实验课效果评价体系，采用AHP的优势是可以结合项目复杂的情况梳理出量化指标，为评价提供有据可依的具体数值。

（1）各类实验课相互影响关系矩阵的建立

由于实验教学中心承担全院实验教学课程，必须涉及不同实验课程所开设的学期、学时、采用的实验设备、前续课程及后续课程、辅导实验教师组、实验教学内容等方面的交叉影响，因此评价一门实验课程的质量不能单纯从实验课的内部入手，必须考虑到该门实验课程的外部影响因素，更多的是外部输入和干扰因素，在全面分析的基础上才能得到准确的评价效果，因此必须建立各类实验课相互影响关系矩阵。

包括：建立实验中心开设各门实验课列表、根据前续和后续关系建立实验课程二维关系矩阵、分析各门实验课程内容涉及的必要支撑条件、确定关系矩阵中系数值（考虑每2门课程之间在实验辅导人员、设备、师资队伍、实验开设时间、学时、学生所在年级、前续及后续基础等因素情况下确定关系系数值）。

（2）利用AHP方法建立实验课质量评价体系

初步建立三层体系结构，第一层为总目标层：实验课质量评价得分；第二层为演示性实验类、设计性实验类、验证性实验类、综合性实验类、创新性实验类五个方向类；第三层为若干细化指标，包括实验预习情况、实验报告完整性、实验每组人数、实验结论准确性、实验数据误差分析、实验学时数、实验指导教师信息、实验设备可靠性、衍生实验问题解决分析情况、结合实验发表文章数量、获奖及专利数量、自主开发同类实验项目数量、学生对实验课的打分及各类实验课相互影响关系值等众多因素，力求在三层评价体系中能够建立全面体现反映实验课质量的因素，达到评价体系的系统化和合理化。再利用AHP分析方法建立评价体系中的判断矩阵，通过依次沿递阶层次结构由上而下逐层计算，即可计算出最低层因素相对于最高层（总目标）的相对重要性或者相对优劣的排序值，即层次总排序，便可最终获得实验课质量评价体系属性模型。只要输入参数，便可以得到某门实验课的质量评价量化值，为实验中心开展实验教学提供一套相对完整的评价体系。

2.3 对实验课质量保障与评价体系的实践检验

实验教学中心开展实验教学工作所必需的质量保障和评价体系是否能够符合当前实验教学的特点和需求需要进一步的验证。通过对学院不同专业和不同班级进行跟踪记录，按照培养方案的实验安排，课题组成员全面深入实验教学一线，跟踪记录在实验质量管理及保障措施实施下，学生的各项实验数据信息，以此作为评价体系的有效输入参数输入评价模型，通过对大量学生采样数据的输入并获得评价结果，可以对比分析管理及保障措施中的各项政策适合度，以及评价体系中判断矩阵系数吻合度，并通过合理分析建立健全实验管理规章制度和评价指标体系中细化指标，经过反复检验形成一套行之有效的完整体系。

3 结语

较全面的CFI实验教学方法及质量保障和实验课效果评价体系，能够为各类实验课开设提供有效人力、物力、财力、实验创新氛围的有效支撑及起到整体协调作用；通过对实验课评价体系的构建，可以为中心提供所有实验课开设质量测评手段，获得在实验质量保障体系下实验课最终达到的效果，并根据评价效果进行保障体系的必要修订，使二者在为实验教学中心实验效果测评中相互促进，实现学生获得最大收益的最终目标。

[1]张景华.建设高水平大学背景下的实验教学质量保障体系实践与探索.高等理科教育，2011.6

[2]史智平.高等学校实验教学质量评价指标体系的构建.高校实验室工作研究，2003.4

[3]张雅君.普通高校实验教学质量评价的研究与实践.北京高教学会实验室工作研究会2010年学术研讨会论文集(上册)，2010年

10.3969/j.issn.1001-8972.2013.06.099

哈尔滨工程大学“研讨式闭环实验教学法实践与探索—基于创新型人才培养的视角”，“大学生综合能力量化测评系统构建”，“自动化学院留学研究生培养过程监控体系的研究与实践”。黑龙江省教学改革工程项目“全日制专业硕士学位研究生培养的全面风险管理”

王辉（1976-）.黑龙江肇东市，女，哈尔滨工程大学，副教授，博士，从事教学研究。