化工原理實(shí)驗(yàn)新型多元考核模式的構(gòu)建與實(shí)踐

羅發(fā)寶，姚成立，陳 霞，陳 蕾

（1.合肥師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，安徽合肥230601；2.安徽建筑大學(xué)材料與化學(xué)工程學(xué)院，安徽合肥230022）

化工原理實(shí)驗(yàn)課程是應(yīng)用型本科高?；ゎ惣跋嚓P(guān)專業(yè)的一門(mén)本科生實(shí)驗(yàn)必修課，是學(xué)習(xí)、掌握和運(yùn)用化工原理理論知識(shí)不可或缺的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生業(yè)務(wù)素質(zhì)的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。該實(shí)驗(yàn)課程的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的工程觀和意識(shí)，提高學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)、分析和解決化工單元操作中各種實(shí)際工程問(wèn)題的能力，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。在學(xué)生培育過(guò)程中，如何在化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)工作能力和應(yīng)用創(chuàng)新能力，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。而實(shí)驗(yàn)課程考核是全面掌握學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情況的有效方法和評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要手段。國(guó)家教育部于2018 年初發(fā)布了我國(guó)首個(gè)《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》，強(qiáng)調(diào)教學(xué)過(guò)程要注重“及時(shí)評(píng)價(jià)、及時(shí)反饋、持續(xù)改進(jìn)”[1]。因此，構(gòu)建一個(gè)有效的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制，有利于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率，是保證高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的必然途徑。針對(duì)目前化工原理實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)模式存在的問(wèn)題，合肥師范學(xué)院結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，著眼于科學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，強(qiáng)化實(shí)踐、應(yīng)用和創(chuàng)新能力的考核，把全面考核、全程考核和動(dòng)態(tài)考核等先進(jìn)理念貫徹到實(shí)驗(yàn)課程考核方式改革中，探索科學(xué)合理的化工原理實(shí)驗(yàn)新型多元考核評(píng)價(jià)模式，以促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新，有利于學(xué)生的健康成長(zhǎng)，并取得了初步成效。

1 當(dāng)前考核現(xiàn)狀與不足

現(xiàn)有的化工原理實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定方式相對(duì)簡(jiǎn)單，主要以平時(shí)表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告為考核評(píng)分依據(jù)。平時(shí)表現(xiàn)部分主要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)操作的正確性，但不夠細(xì)化。成績(jī)?cè)u(píng)定重點(diǎn)依賴學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否按照要求進(jìn)行撰寫(xiě)、結(jié)果是否合理、報(bào)告是否完整來(lái)評(píng)判，重結(jié)果輕過(guò)程的評(píng)判導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程不夠重視，同時(shí)化工原理實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的臺(tái)套數(shù)有限，通常學(xué)生按5～7 人一組協(xié)作完成，有的學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視程度不夠，實(shí)驗(yàn)過(guò)程往往是旁觀完成的，實(shí)驗(yàn)報(bào)告具有嚴(yán)重抄襲現(xiàn)象，而在傳統(tǒng)的成績(jī)?cè)u(píng)定中卻無(wú)法客觀公正地評(píng)價(jià)，不少學(xué)生自然不愿認(rèn)真預(yù)習(xí)、獨(dú)立思考、積極操作，往往是機(jī)械化按照教師的演示指導(dǎo)采集數(shù)據(jù)來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，以致出現(xiàn)學(xué)生沒(méi)有學(xué)習(xí)興趣和預(yù)習(xí)不充分現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的圖表處理分析及解決實(shí)際問(wèn)題的能力不足。這種形式單一的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)模式不利于鼓勵(lì)學(xué)生大膽放手去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不利于激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣，也不利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度，當(dāng)然不符合我校應(yīng)用型高水平大學(xué)的建設(shè)要求。因此在化工原理實(shí)驗(yàn)的考核上構(gòu)建新型多元考核模式并實(shí)踐，以達(dá)到應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

2 化工原理實(shí)驗(yàn)新型多元考核模式的構(gòu)建

化工原理實(shí)驗(yàn)課的考核應(yīng)與理論課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)有著本質(zhì)的區(qū)別。隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的不斷深化，多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)模式越來(lái)越受到人們的青睞和重視，它將教師與學(xué)生、理論與實(shí)踐以及教學(xué)與考核緊密結(jié)合，增強(qiáng)了師與生的互動(dòng)性[2]，提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和創(chuàng)造性。為能有效考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)的真實(shí)水平，教師要高度重視，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中仔細(xì)觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況，隨時(shí)了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)，構(gòu)建以學(xué)生為中心的“兩全一動(dòng)”新型多元考核模式，即全面考核、全程考核和動(dòng)態(tài)考核。實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)包含平時(shí)成績(jī)、期末成績(jī)和加分項(xiàng)。全面考核主要包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)充分度、實(shí)驗(yàn)課堂參與度、實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量和期末考核四個(gè)方面。

2.1 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)充分度

充分預(yù)習(xí)是完成化工原理實(shí)驗(yàn)的重要因素和保證實(shí)驗(yàn)安全順利進(jìn)行的前提條件。教師在考核時(shí)要檢查實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)效果，主要包括預(yù)習(xí)筆記、實(shí)驗(yàn)前的問(wèn)題回答情況。學(xué)生可根據(jù)理論教材、教師所給相關(guān)視頻和資料、仿真實(shí)驗(yàn)、參考圖書(shū)、網(wǎng)絡(luò)資源等多種方式進(jìn)行充分預(yù)習(xí)并記錄預(yù)習(xí)筆記，還可在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)預(yù)習(xí)。

2.2 實(shí)驗(yàn)課堂參與度

實(shí)驗(yàn)課堂參與度分為學(xué)習(xí)態(tài)度和操作技能兩個(gè)方面。學(xué)習(xí)態(tài)度主要包括考勤、互動(dòng)討論、實(shí)驗(yàn)科學(xué)態(tài)度、遵守實(shí)驗(yàn)室的紀(jì)律和規(guī)章制度及值日工作；實(shí)驗(yàn)操作技能主要包括實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作熟練度、操作準(zhǔn)確性和規(guī)范性、數(shù)據(jù)點(diǎn)的選取合理性、現(xiàn)象觀察和數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性、故障排除能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)，及時(shí)有效客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，有助于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

2.3 實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量

實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)分為實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、裝置流程圖、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)記錄處理與結(jié)果分析討論、思考題回答等幾個(gè)部分，書(shū)寫(xiě)要規(guī)范，條理要清晰，目的、原理和步驟要正確，注意事項(xiàng)與思考題要自己獨(dú)立完成，實(shí)驗(yàn)報(bào)告重點(diǎn)考查裝置流程圖是否完整無(wú)誤畫(huà)出、數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理是否正確、分析與討論是否合適。其中裝置流程圖中一些閥門(mén)的位置、部件的大小、零件標(biāo)記的正確程度很能反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器裝置的理解和掌握程度；數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性反映學(xué)生采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和真實(shí)性、計(jì)算公式的處理正確性和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性，反映學(xué)生利用Excel、CAD、Origin 軟件處理數(shù)據(jù)和圖表的能力；結(jié)果分析與討論反映學(xué)生對(duì)問(wèn)題是否深刻、正確、有無(wú)獨(dú)特見(jiàn)解，措詞用語(yǔ)是否準(zhǔn)確、科學(xué)，這部分的鍛煉對(duì)學(xué)生后期完成本科畢業(yè)論文大有裨益。

2.4 期末考核

期末考核安排在所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)束之后進(jìn)行，學(xué)生考核項(xiàng)目在考核現(xiàn)場(chǎng)抽簽確定，考核內(nèi)容包括理論提問(wèn)和實(shí)操考核兩個(gè)部分。每個(gè)項(xiàng)目指導(dǎo)教師設(shè)置難度差異不大的3～5 個(gè)問(wèn)題和3～5 個(gè)操作片段，根據(jù)學(xué)生回答問(wèn)題正確程度和操作熟練程度、規(guī)范性等給出相應(yīng)成績(jī)。

全程考核則體現(xiàn)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)期間，教師制定每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的分項(xiàng)細(xì)化表格，認(rèn)真記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，隨時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核并不斷積累成績(jī)，考核涉及教學(xué)過(guò)程的各種環(huán)節(jié)。動(dòng)態(tài)考核為加分項(xiàng)，表現(xiàn)在對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核的標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容并不是固定不變的，針對(duì)不同的學(xué)生，在不同的情境下，考核的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)是不斷變化的，不僅要看學(xué)生的實(shí)驗(yàn)是否成功，還要看學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)的處理方式和效果；針對(duì)參與化工相關(guān)的開(kāi)放性研究實(shí)驗(yàn)和全國(guó)大學(xué)生競(jìng)賽的同學(xué)酌情加分予以鼓勵(lì)；同時(shí)建立師生雙向溝通式的考核信息反饋機(jī)制，改革的過(guò)程中注意激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣，平時(shí)對(duì)學(xué)生提醒到位，也給予學(xué)生剛性壓力，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告是最好的復(fù)習(xí)資料，進(jìn)一步發(fā)揮“以考促學(xué)、以考促教、持續(xù)改進(jìn)”的作用。

3 化工原理實(shí)驗(yàn)新型多元考核模式的實(shí)踐

我校現(xiàn)開(kāi)設(shè)化工原理實(shí)驗(yàn)的有化學(xué)工程與工藝專業(yè)、制藥工程專業(yè)和化學(xué)專業(yè)，實(shí)踐過(guò)程按照構(gòu)建的“兩全一動(dòng)”新型多元考核模式進(jìn)行，實(shí)踐對(duì)象選擇化學(xué)工程與工藝和制藥工程兩個(gè)工科專業(yè)學(xué)生，平時(shí)成績(jī)?yōu)閷?shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)充分度（15%）、實(shí)驗(yàn)課堂參與度（35%）和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量（50%），占總成績(jī)的70%，期末考核占總成績(jī)的30%，動(dòng)態(tài)考核為加分項(xiàng)占10 分，總成績(jī)滿分不超過(guò)100 分。

為使學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中能夠達(dá)到好的效果，教師在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之前先向?qū)W生介紹化工原理實(shí)驗(yàn)的考核方式、預(yù)習(xí)的多元形式、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)案例和數(shù)據(jù)處理的一般方式；利用圖形、動(dòng)畫(huà)、視頻等多媒體輔助手段，全面指導(dǎo)和幫助學(xué)生完成化工原理實(shí)驗(yàn)課的各個(gè)環(huán)節(jié)：課前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)、答疑和交流，延伸實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的時(shí)間與空間，學(xué)生不受時(shí)間和地點(diǎn)限制隨時(shí)觀看，了解儀器的結(jié)構(gòu)、使用方法、操作要領(lǐng)和注意事項(xiàng)，直觀生動(dòng)、印象深刻，特別是CAD 制圖、Excel 等軟件的數(shù)據(jù)處理、流程操作要點(diǎn)，教師在課堂上無(wú)需做過(guò)多重復(fù)講解，節(jié)約了大量時(shí)間。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂上注重采用翻轉(zhuǎn)課堂、案例分析、啟發(fā)式、問(wèn)題導(dǎo)向等多元化教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生積極思考，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，如在離心泵特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)閥裝在離心泵的出水管路上，為什么？追問(wèn)：如果沒(méi)有灌泵就啟動(dòng)泵，會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？學(xué)生這時(shí)回答是“氣縛”現(xiàn)象，經(jīng)思考、討論和對(duì)離心泵工作原理的理解，學(xué)生知道這是離心泵工作時(shí)先排后吸的緣故，同時(shí)向?qū)W生擴(kuò)展自吸泵及“氣蝕”現(xiàn)象等知識(shí)點(diǎn)，對(duì)所學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行有針對(duì)性的應(yīng)用或思維發(fā)散式的應(yīng)用。教師要求各小組設(shè)一名小組長(zhǎng)，在組長(zhǎng)帶領(lǐng)下團(tuán)隊(duì)合作完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后將數(shù)據(jù)輸入實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)中留存，避免個(gè)別同學(xué)篡改數(shù)據(jù)，并進(jìn)行充分的交流和討論，特別是實(shí)驗(yàn)過(guò)程不順利和結(jié)果不理想的小組，要詳細(xì)描述并討論分析原因，在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中通過(guò)案例分析讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到一個(gè)參數(shù)的小改變會(huì)引起整個(gè)結(jié)果的大變化，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的科學(xué)態(tài)度。

同時(shí)，在教學(xué)中將化工原理實(shí)驗(yàn)與其他學(xué)科、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、競(jìng)賽相結(jié)合，如化工實(shí)訓(xùn)、仿真模擬、化工設(shè)計(jì)、工程制圖、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)、全國(guó)化工設(shè)計(jì)大賽、“國(guó)藥工程杯”設(shè)計(jì)競(jìng)賽等，能使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)和技能快速學(xué)以致用、融會(huì)貫通，形成邏輯性、連貫性好的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在動(dòng)態(tài)考核中，對(duì)參加全國(guó)大學(xué)生競(jìng)賽中對(duì)實(shí)驗(yàn)的突發(fā)問(wèn)題能及時(shí)正確處理且對(duì)應(yīng)急方案剖析合理，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法及裝置提出合理建議及改進(jìn)措施，有創(chuàng)新思想和建議的同學(xué)給予適當(dāng)加分，鼓勵(lì)學(xué)生去創(chuàng)新和應(yīng)用。

“兩全一動(dòng)”多元考核模式，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，提升了化工原理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，提高了本科畢業(yè)論文質(zhì)量，提高了學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和科研素養(yǎng)，提高了“國(guó)藥工程杯”和“化工設(shè)計(jì)”大賽的水平，學(xué)生競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)于2018 年分別獲全國(guó)一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)。此新型多元考核模式為打造高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度的“兩性一度”為標(biāo)準(zhǔn)的化工原理實(shí)驗(yàn)“金課”奠定了基礎(chǔ)，可輻射其他實(shí)驗(yàn)課程的考核評(píng)價(jià)，有利于培養(yǎng)符合安徽省化工相關(guān)企業(yè)的應(yīng)用型人才。