基于工程教育認(rèn)證的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方法研究

王春艷

摘 要：為了適應(yīng)全新的工程教育認(rèn)證制度，建立了新的有機(jī)實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)體系，并將所有評(píng)價(jià)指標(biāo)成功應(yīng)用于課堂教學(xué)。

關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)；工程教育認(rèn)證；考核方法；操作技能

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2017）24-0046-03

Abstract： In order to adapt to the new engineering education certification system， a system of evaluation methodology in teaching of organic chemistry experiment was established， which was applied to classroom teaching.

Keywords： organic chemistry experiment； engineering education certification； testing method； operating skill

目前中國(guó)工程教育畢業(yè)生占全國(guó)高等教育畢業(yè)生總量的三分之一。加入《華盛頓協(xié)議》，不僅有利于國(guó)內(nèi)工程類畢業(yè)生出國(guó)就業(yè)或者中途轉(zhuǎn)學(xué)去國(guó)外就讀，也表明中國(guó)高等教育正在與世界各國(guó)的工程類高等教育接軌。對(duì)學(xué)校而言，提高教學(xué)質(zhì)量有了明確合理的參照標(biāo)準(zhǔn)。我院于今年年初開(kāi)始籌備工程教育認(rèn)證，為了深化課堂教學(xué)改革，提高課堂教學(xué)質(zhì)量，達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，就需要有一個(gè)完善的知識(shí)改進(jìn)體系，需要對(duì)教學(xué)活動(dòng)實(shí)施持續(xù)有效的改進(jìn)。因此，我們針對(duì)高分子專業(yè)、無(wú)機(jī)非金屬專業(yè)的有機(jī)實(shí)驗(yàn)的考評(píng)內(nèi)容、考核方式嘗試改進(jìn)，以期望有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的考核能夠更加準(zhǔn)確地真實(shí)地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)知識(shí)課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變[1-3]。

一、適應(yīng)工程教育認(rèn)證的要求改進(jìn)有機(jī)實(shí)驗(yàn)考核方式

有機(jī)實(shí)驗(yàn)課是哈爾濱理工大學(xué)無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)和高分子材料工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課。其教學(xué)目的是對(duì)學(xué)生進(jìn)行有機(jī)實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)基本操作技能訓(xùn)練，驗(yàn)證有機(jī)化學(xué)中所學(xué)的理論。讓學(xué)生學(xué)會(huì)有機(jī)物的鑒定的方法，學(xué)會(huì)有機(jī)物的合成、分離方法，使學(xué)生具備處理實(shí)驗(yàn)中所遇到的各種問(wèn)題的能力。工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生：1.理解工程活動(dòng)中獲取相關(guān)信息的必要性，能夠運(yùn)用圖書館資源和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行文獻(xiàn)檢索和資料查詢；2.能夠合理選用或搭建實(shí)驗(yàn)研究裝置，采用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，安全的開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究；3.學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理歸納，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行關(guān)聯(lián)、建模從而獲得正確的結(jié)論；4.能夠與團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行有效地溝通與協(xié)作，良好的承擔(dān)團(tuán)隊(duì)成員角色并發(fā)揮積極的作用。針對(duì)上述要求我們從實(shí)驗(yàn)課的不同階段對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。包括授課時(shí)期的實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)課堂操作、實(shí)驗(yàn)課后撰寫報(bào)告三個(gè)階段；同時(shí)還包括學(xué)期期末的基本操作技能考試[4，5]。

二、建立適合工程教育認(rèn)證要求的有機(jī)實(shí)驗(yàn)考試評(píng)價(jià)方法

我們注重隨堂考核，督促學(xué)生在每一節(jié)實(shí)驗(yàn)課上動(dòng)手操作，這部分占總成績(jī)的50%。學(xué)期期末的考試是對(duì)全部所學(xué)知識(shí)的總體檢驗(yàn)評(píng)價(jià)，占總成績(jī)的50%。這是由于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)需要在平時(shí)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)中慢慢培養(yǎng)起來(lái)的，而期末的操作考試只是一種結(jié)果考核。整個(gè)評(píng)價(jià)過(guò)程的目的在于客觀地、科學(xué)地反映學(xué)生實(shí)際操作能力，督促學(xué)生在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)課中積極動(dòng)手參與全部實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，以達(dá)到工程教育認(rèn)證所要求的強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)基本操作技能訓(xùn)練的課程培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求。其中，平時(shí)成績(jī)以學(xué)生每次課前的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，課堂回答教師提問(wèn)、課堂有機(jī)實(shí)驗(yàn)基本操作單元是否規(guī)范，實(shí)驗(yàn)態(tài)度（溝通與協(xié)作——工程教育認(rèn)證要求的課程目標(biāo)之一），課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫（學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理歸納，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行關(guān)聯(lián)、建模從而獲得正確的結(jié)論——工程教育認(rèn)證要求的課程目標(biāo)之一）等諸多方面進(jìn)行全方位評(píng)價(jià)。涉及到了有機(jī)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的諸多方面如有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)鑒定、有機(jī)化合物的分離與提純、各種有機(jī)化合物的制備與反應(yīng)（鹵代烴、醇、醚、羧酸、羧酸酯等等），有效地避免了期末一次性考試的不夠客觀的評(píng)價(jià)。同時(shí)滿足了工程教育認(rèn)證的要求。

（一）日常課堂教學(xué)中的考核

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，日常課堂教學(xué)中的考核能夠不斷督促學(xué)生重視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能的提高，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。根據(jù)工程教育認(rèn)證的要求、根據(jù)我校的教學(xué)實(shí)際情況制定下列評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。包括課前的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、課堂參與實(shí)驗(yàn)操作的情況和課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫三個(gè)階段指標(biāo)，每個(gè)階段指標(biāo)又可分為幾個(gè)細(xì)節(jié)指標(biāo)[6，7]，具體評(píng)價(jià)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1中只是列出了評(píng)價(jià)各個(gè)方面的評(píng)價(jià)指標(biāo) ， 而每個(gè)方面的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是有機(jī)實(shí)驗(yàn)隨堂評(píng)價(jià)考核的重要依據(jù)。而對(duì)于每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)該有相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，表1中每一方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)可分為優(yōu)、 良、 中、 及格和不及格，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是各項(xiàng)指標(biāo)賦值的依據(jù)。下列表2是平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)以其中“平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程”為例作說(shuō)明。

（二）期末有機(jī)實(shí)驗(yàn)基本操作技能考試

學(xué)期期末我們從平時(shí)教學(xué)中教授的實(shí)驗(yàn)裝置中選出比較典型的、包含較多操作要點(diǎn)的典型操作裝置作為抽簽試題的內(nèi)容，共計(jì)10個(gè)。這些基本操作裝置是普通蒸餾裝置、回流裝置（含干燥裝置、氣體吸收裝置）、攪拌裝置、易燃易爆溶劑蒸餾裝置、減壓蒸餾、水蒸氣蒸餾、柱層析、紙色譜、萃取操作、密封裝置[8]。同時(shí)，針對(duì)每個(gè)裝置附加相應(yīng)的操作要點(diǎn)提問(wèn)。內(nèi)容包括該裝置所包含的操作要點(diǎn)、難點(diǎn)以及操作過(guò)程中多數(shù)學(xué)生容易出現(xiàn)的典型錯(cuò)誤操作、危險(xiǎn)操作；同時(shí)還包括實(shí)驗(yàn)原理和有機(jī)實(shí)驗(yàn)安全、事故的預(yù)防等內(nèi)容。所有的這些考核內(nèi)容幾乎全方位涵蓋該學(xué)期有機(jī)實(shí)驗(yàn)的所有知識(shí)點(diǎn)。下列表3是以其中“蒸餾裝置操作評(píng)分細(xì)則”為例作說(shuō)明。

期末操作考試時(shí)，采用Random軟件，讓每位學(xué)生隨機(jī)確定操作考試的有機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置，以及與該裝置相對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)臺(tái)、操作時(shí)間等各項(xiàng)考核內(nèi)容。監(jiān)考教師按照每個(gè)有機(jī)實(shí)驗(yàn)操作裝置的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分。為了使教師的評(píng)分更客觀，在每個(gè)基本操作裝置的評(píng)分細(xì)則中包含正反兩個(gè)方面。正的方面是每個(gè)有機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置的基本操作要點(diǎn)，反的方面是學(xué)生在課堂實(shí)驗(yàn)中的常見(jiàn)危險(xiǎn)操作、常見(jiàn)錯(cuò)誤操作。讓教師有據(jù)可依。在成績(jī)?cè)u(píng)判表上教師要填寫扣分的細(xì)節(jié)依據(jù)。這樣的評(píng)判成績(jī)比較規(guī)范、客觀，能夠全面的反映該學(xué)生對(duì)本學(xué)期知識(shí)的掌握情況。

（三）考核方式的具體實(shí)施辦法

教師在第一堂有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課就向?qū)W生說(shuō)明有機(jī)實(shí)驗(yàn)考試考核的辦法，并將評(píng)價(jià)指標(biāo)打印成表格，每位學(xué)生一張，作為以后教學(xué)和考核的依據(jù)。使學(xué)生能夠意識(shí)到考核將由始至終貫穿實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的全過(guò)程，以及操作技能水平的不斷提高對(duì)于掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的重要性。

在實(shí)驗(yàn)課堂上指導(dǎo)教師現(xiàn)場(chǎng)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)、各個(gè)操作要點(diǎn)進(jìn)行逐個(gè)考察。教師需要把每個(gè)學(xué)生的評(píng)價(jià)結(jié)果記錄在表格內(nèi)。在實(shí)驗(yàn)課后，需要教師記錄該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)。該學(xué)生的平時(shí)成績(jī)由課堂成績(jī)和課后成績(jī)構(gòu)成。期末實(shí)驗(yàn)操作技能考試要求每位學(xué)生獨(dú)立完成，并提前公布考試形式，讓學(xué)生做好準(zhǔn)備。學(xué)期期末隨著每節(jié)實(shí)驗(yàn)課的完成和實(shí)驗(yàn)操作技能考試的結(jié)束， 得到每位學(xué)生的最終實(shí)驗(yàn)成績(jī)[9，10]，這種考核方式是過(guò)程性考核與結(jié)果性考核相結(jié)合，充分反映了每一位學(xué)生的操作技能水平。通過(guò)考核結(jié)果教師可以不斷的積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，特別是對(duì)有機(jī)實(shí)驗(yàn)這樣的含有易燃易爆溶劑比較多的實(shí)驗(yàn)，教師不斷總結(jié)積累學(xué)生的錯(cuò)誤操作是保證后來(lái)學(xué)生安全的有效途徑。同時(shí)能夠促使教師調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式、方法，不斷改進(jìn)有機(jī)實(shí)驗(yàn)考核方法，逐步提高教學(xué)質(zhì)量。

三、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)考核方法的成果分析

新的考核方法促使指導(dǎo)教師課堂上詳細(xì)、規(guī)范、認(rèn)真的講解實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)學(xué)生的輔導(dǎo)更及時(shí)，要求更加嚴(yán)格。另一方面大多數(shù)學(xué)生更加重視實(shí)驗(yàn)課上對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各種現(xiàn)象的細(xì)致觀察和進(jìn)行規(guī)范操作。學(xué)生都能做到課前運(yùn)用圖書館資源和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行文獻(xiàn)檢索和資料查詢，認(rèn)真預(yù)習(xí)，課后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告工整清晰，采用相關(guān)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析合理，結(jié)論正確，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性、積極性。在工程認(rèn)證的達(dá)成度評(píng)價(jià)中有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的達(dá)成度高達(dá)0.74，取得了較好的教學(xué)效果，達(dá)到了工程教育認(rèn)證的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求。

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