以学生为本的《无机材料实验》课程考核机制改革

王亚丽+崔素萍+田英良+杜玮+马晓宇

摘要：我校材料科学与工程专业2012年实施卓越工程师培养计划，目标是培养具有工程实践能力的无机材料工程型人才，而实验教学成为培养学生工程实践能力的重要途径。无机材料卓越工程师模块课程《无机材料实验》打破机械灌输式和简单模仿，学生围着老师转，实验成绩的评估仅是依靠教师根据最终实验报告评定为主的局限，凸显学生在实验中的主体作用和他们在实验中的思考与探索。建立先进科学合理的教学评价体系，改进现有的评价模式和考核方式，课程考核机制引入学生互评、专家打分等多种机制，避免了以实验报告做最终评价的片面性，更多关注学生的工程实践能力，促进和激发创新型学生的表现。

关键词：实验教学；成绩评定；考核机制；创新型人才培养；教学效果

中图分类号：TQ172.1 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）32-0069-03

一、课程考核机制改革的背景

工程教育认证倡导以学生中心、产出导向、持续改进三个基本理念[1，2]。学生中心理念是在教学环节中将学生放在首位，按照培养目标和毕业要求安排教学和配置资源。在工程教育背景下我校材料科学与工程专业（无机材料模块）实施卓越工程师培养计划，培养“适应能力强、实干精神强、创新意识强”的国家和企业需要的具备工程实践能力三强人才，而实践教学成为培养学生创新精神和实践能力的重要途径。传统的实验教学往往依附于理论教学，以验证性实验为主[3]，实验结果的评定基本由课任课教师根据实验报告的撰写内容，学生实验操作的规范性，实验结果的获得和处理的正确性等作为打分依据，忽略了学生在实验中的主动思考与创新性探索。

我们根据工程教育理论，优化实践教学方式、教学方案，探索综合型、设计型的开放式实验教学，引导学生自行设计和创造，不仅使学生对课本知识有了深入的理解，而且使学生的思维能力、动手能力、设计能力、团队合作能力得到了很大的提高，实现了从理论水平提高到工程能力提高的转变，取得了较好的效果。

随之而来的问题是如何建立先进科学合理的教学评价，促进和激发创新型学生的表现，引导学生重视实验课程。

二、已有的实验成绩评价方法

实验课程的成绩评定的基本方式往往是一种单一的评定方法，并各有其特点[4-7]。

验收式成绩評定：是指在每个实验操作过程中根据每个学生操作表现进行评定。但是，这种评定方法只能根据学生的操作水平打分，不能体现学生的创新能力，并且对每次实验过程打分会消耗教师大量的时间和精力，在实验分项目多、学生人数多的情况下效率较低。

实验报告成绩评定：主要是依据学生实验报告的质量来评定成绩。但是，这种评定方式只看最终的实验报告，而忽视实验操作过程的规范性，对一些动手操作能力较好，报告撰写能力一般的学生而言不利，会被抄袭实验报告的学生钻空子，客观公正性不够。

考试式成绩评定：学生在所有实验中抽选一个实验进行考试，教师依据实验考试的情况评定实验成绩。但是，这样的方式考核不能全面考核学生的整体实验的能力和水平，实验的难易程度也不同，客观和公平性较差。

笔试成绩评定：笔试实验成绩评定是指在理论课的考试中设置相关的实验考试题目，学生根据实验过程中掌握的实验原理、基本操作和数据分析等技能进行考核，实验课不做单独考核。

我们已有的实验教学往往采用一些综合的方式作为实验成绩的综合评定方法，例如：平时考勤成绩+单次实验报告，单次实验操作+期末笔试等。由于专业实验场地和设备限制，每次安排学生进行一项实验，每项实验都分3—4人一组进行，或者是同时开设多个实验，每组学生进行轮换，完成所有实验，无法满足每个学生独自操作，每个小组成员可以根据各自特长共同协作完成试验内容。但是部分学生为完成学习任务，一直都只在充当“旁观者”的角色，真正动手做实验的总是个别学生。最终的成绩无法根据学生表现给出更加合理的成绩。这样的教学模式和考核机制不能培养学生理论联系实际和创新思维，更加无法充分调动学生的学习积极性。材料科学与工程专业无机材料模块2009级、2010级实验成绩分布如图1、2所示。

由这两届学生的实验成绩分布来看，这样的考核机制使得一学期结束似乎所有学生成绩都差不多，同组学生分数也差不多，如果个别学生缺一个实验成绩对最终成绩也影响不大。

为了更加合理地评价学生是否达到课程目标，我们细化实验过程。实验课程成绩由平时成绩和实验报告组成，对平时成绩也逐项细化，主要由预习、单次操作、课后作业等组成，对实验报告的撰写也有具体格式要求，不再是以实验仪器、实验原理、操作步骤、结果计算组成，而是增加文献综述、实验方案设计、结果综合分析等内容，这样不仅让学生在预习时有针对性，还要有不同方法的思考，同组学生的成绩会拉开差距，单一描述实验过程的学生成绩就会偏低，而善于思考和分析的学生成绩就会提高，让评定出的平时成绩相对公平合理。这样的成绩评定既有操作又有结果分析，既考查学生实际操作能力，又能考核学生对实验结果的计算和分析能力，可以识别那种眼高手低的纯理论者，也能识别那些只会按部就班地摆弄设备而知其然不知其所以然的学生，真正让学生做要到学以致用。如果想获得比较好的成绩就必须认真把握平时的每一次实验教学课，否则完全要凭运气或投机取巧而蒙混过关是难上加难的。

三、考核机制改革

我们的实验实践教学以提升学生的社会责任感、创新精神、创新意识和创新创业能力为核心，以提升大学生的综合素质、增强大学生的创新能力和创业能力为宗旨，以培养适应创新型国家建设人才需要为目的而建设的大学生自主学习、实践、创新创业的平台。《无机材料实验》教学团队改进现有的教学方法和手段，探索全新的教学方式，将发明创造方法（TRIZ理论）融入到实验创新教育中，形成一个互为补充、互为促进的实验教学方法体系。已有的成绩评定体系都存在一个弊端，开放性实验课程开设后，学生自行设计实验方案，实验时间根据实验内容而定，老师不能全程跟踪学生，不能对学生平时操作进行打分，学生自主性增大，如何合理评价成绩？

我们将原来24学时1个学分的《无机材料实验》改成32学时2个学分的《无机材料综合实验》，原有课程考核机制进行创新型变革。我们建立以学生为本的多层次、综合性评价办法，改变单一以实验操作或实验报告为主的评价方式，并且逐渐弱化实验报告在评价中的比重，不以实验报告论英雄，这种机制提高学生上课的积极性，引导学生综合素质的提高，全面评价学生运用知识和技能的能力。除了对学生动手能力的培养，还增加对学生团队协作、领导能力、表达能力的培养。课程除了让学生完成实验外，还增加期末课程汇报内容，要求学生按照分组进行ppt汇报，增加专家打分环节，专家对汇报内容进行打分。在此基础上，评价内容更加细化，包括平时实验操作和表现、综合实验技术路线和方案、综合实验效果、实验报告、实验体会与感想、同小组成员互评、不同小组之间互评、专家评定等，实验成绩来自多方面的综合评价，既包括教师和专家的评价，也有来自学生之间的评价，避免了评价的片面性，避免传统的评价注重认真和实验报告撰写规范者得高分现象，通过实验考评方法的变革可以体现出对学生的创新能力关注，可以促进和激发创新型学生的表现。最终成绩组成为平时成绩、实验报告评价、其他成绩，其中平时成绩由指导教师和组内人员互评分组成，实验报告成绩由任课教师根据实验报告和课程ppt汇报综合评定，其它成绩由组间根据课程ppt汇报成绩相互评定，最终成绩由30%*平时成绩（组内评分）+10%*其他成绩（组间评分）+60%*实验报告成绩计算得出。

这种考核机制试行两个学期后，学生和指导教师都对考核办法感到满意，学生成绩满足正态分布，同一个组的学生由于贡献不同给出公平的分数，学生的积极性提高。学生在整个实验过程中，分组设计一个无机非金属材料，包括原料的选择—配方计算—工艺方案设计—制备—相关性能测试及结构分析等全过程训练，培养学生解决无机材料工程及科学研究问题的能力与素质。学生能够根据实验所得现象进行分析，并通过查阅文献，解释实验现象。在整个实验过程中学生进行分工合作，相互配合有效完成相关任务。

四、结束语

《無机材料实验》主要教学目的是进一步巩固、深化和应用无机材料知识和技能，培养和提高学生的基本技能、科学研究和工程设计能力、实验操作能力、创新能力以及运用基本理论和方法分析和解决实际问题的能力，为学生的毕业设计（论文）、就业与创业奠定基础。实验教学不仅要改革教学模式，还要注重如何科学合理评判学生的学习结果。一套好的考核方案就完全影响和制约着着实验课教与学的效果，然而怎样才算是科学、公平、合理而又完善的实验考核评价体系，还有待进一步在教学实践中继续探索。

参考文献：

[1]中国工程教育专业认证协会.工程教育认证一点通[M].北京：教育科学出版社，2015.

[2]陈永琴，李团结，朱敏波，等.工程教育认证背景下《机械设计》教学模式探讨[J].中国电子教育，2015，（3）：28-31.

[3]马峰，曹洪治，范磊，等.材料工程专业独立开设实验课考核方式的探索[J].时代教育，2011，（2）：8-9.

[4]赵春青，刘勇.改革实验成绩评定方式，促进应用型人才培养[J].实验科学与技术，2014，12（2）：62-63，120.

[5]黄品梅，黄道平，梁锦.开发综合设计性实验促进创新人才之培养[J].实验室研究与探索，2010，29（6）：93-95.

[6]罗晓琴.大学物理实验成绩评定方式探索[J].实验科学与技术，2011，9（5）：102-104.

[7]张显悦，常艳杰，刘述强，等.对物理实验考核方式的探索[J].重庆交通大学学报，2008，8（2）：130-132.