電子技術實驗成績分階評價體系的構建與實踐

康鳳娥　孔令德

[摘 要]課題組分析了電子技術實驗教學考核現(xiàn)狀，針對存在的問題，以模擬電子技術實驗為例，對實驗教學項目進行了遞進式、多元化設計。課題組實施了以“教師為主導，學生為主體，能力培養(yǎng)為核心”的實驗教學方法改革。實驗考核在突出過程考核的基礎上，將考核目標從低階認知目標層次提升到高階認知目標層次，構建了模擬電子技術實驗考核分階評價指標體系。實踐表明：科學、合理的實驗考核評價體系，提高了學生實驗的積極性，增強了學生模擬電子技術的實踐能力和創(chuàng)新能力，極大地提升了實驗教學質量。

[關鍵詞]實驗教學;模擬電子技術;考核評價體系;認知目標

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2020）01-0105-04

為加快振興本科教育，構建高水平人才培養(yǎng)體系，教育部“教高函〔2018〕8號”《關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神》要求：嚴格本科教育教學過程管理，加強學習過程考核，深入開展教學改革。為此，各級院校積極開展教學改革，探索科學的教學模式。實驗教學是高等學校教學工作的重要教學環(huán)節(jié)，是實施素質教育，培養(yǎng)學生動手能力、創(chuàng)新能力和科學思維能力的重要基地。電子技術實驗是工科院校電類專業(yè)課程體系中必修的專業(yè)基礎實踐課程，是一門實踐應用性很強的學科，該實驗課程處于各專業(yè)教學的中間環(huán)節(jié)，其實驗教學對學生基本素質的形成和發(fā)展有非常重要的作用，教學效果直接影響學生后續(xù)專業(yè)課程的掌握及專業(yè)技能的培養(yǎng)[1]。

目前，我國多數(shù)高校將電子技術實驗獨立設課，并計入學分績點。因此，課題組以模擬電子技術實驗課程為例，探索基于過程的電子技術實驗成績分階評價體系，對提高電子技術實驗教學質量、激發(fā)學生實驗積極性、培養(yǎng)學生良好的工程實踐習慣有著重要的現(xiàn)實意義[2]。

一、電子技術實驗考核現(xiàn)狀及存在的問題

近年來，電子技術實驗課程涉及的專業(yè)面廣[3] ，學生水平參差不齊，實驗教學模式單一，實驗考核評價注重結果，忽視過程，沒有科學、合理的實驗考核評價體系，因此導致學生對實驗缺乏積極性，實驗效果不理想。其表現(xiàn)在電路設計調試的能力較差、實驗報告千篇一律，這與我國高等教育的改革趨勢不相適應。針對這些不足，各高等本科院校進行了“電子技術實驗教學改革”方面的研究，研究方向多數(shù)是圍繞實驗教學模式[3-5] 、教學方法[5-6]、仿真實驗教學[7] 等方面來開展研究的。趙文來等[3]構建了實驗層次化教學模式，探討了實驗教學對象分類分層、實驗內容分層、實驗開放分層、實驗考核分層以及相互間的聯(lián)系。劉明等[6]依據CDIO 工程教育理念和任務驅動教學法，將開放任務驅動教學法運用到課程的教學改革中。劉潤華等[7]基于Multisim提出了啟發(fā)教學與自主學習法。文獻[8]研究表明：當前高等教育的實驗教學的改革進程滯后于理論教學改革的進程，特別是實驗教學考核模式的改革進程更是滯后。電子實驗教學考核模式存在的問題，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：

（1）實驗內容單一，難以對學生進行綜合、創(chuàng)新實踐能力的考核。模擬電子技術實驗教學內容多以單純地驗證學科理論為目的，教學內容單一，缺乏綜合設計性實驗;教學方法多以“灌輸式”和“演示式”為主，學生被動地、按部就班地模仿完成實驗[9]，實驗考核目標也只能停留在認識理解、基本操作的低階目標階段，難以對學生進行以創(chuàng)新實踐能力為目標的考核。這種僵化的實驗教學模式，使得學生自主意識薄弱，磨滅了學生做實驗的積極性，限制了學生的創(chuàng)新意識和發(fā)展?jié)撃堋?/p>

（2）注重結果、忽視過程的考核評價方式。目前，許多院校模擬電子實驗考核模式，采用以學生完成實驗為考核任務，考核手段單一，實驗成績就是實驗報告分數(shù)加上平時考勤分數(shù)，實驗報告成績占比較大[10-11]。這導致大多數(shù)學生只注重實驗結果和報告的書寫而不注重實驗過程，甚至有些學生沒有認真做實驗，報告卻寫得很好，實驗成績最終得到了高分。這種評價模式不能真正地檢測學生的學習質量和全面反映學生在實驗過程中的表現(xiàn)。

（3）缺乏科學、合理的實驗考核評價體系[11-12]。實驗考核內容、方式、實驗成績劃分等環(huán)節(jié)缺乏整體設計和公平合理的考核標準，使得在具體成績評定中，存在一定程度的隨意性和偶然性。這樣，就不能客觀、公正、如實地反映學生掌握實驗技能、實驗知識的程度，更難以反映學生的綜合思維能力、創(chuàng)新研究能力和團隊協(xié)作能力，與新形勢下教學改革及人才培養(yǎng)目標不相適應。

二、以模擬電子技術實驗為例，構建科學、合理的考核評價模式

科學、合理、系統(tǒng)的實驗考核評價體系與實驗教學內容密切相關。以模擬電子技術實驗為例，遵循學生的認知規(guī)律，按照課程知識構架，對實驗教學項目進行合理設計，既能適應“教師為主導，學生為主體，能力培養(yǎng)為核心”的實驗教學方法，又能強化全方位的實驗過程考核，實現(xiàn)實驗考核從低階認知目標層次向高階認知目標層次提升。

（一）遞進式、多元化教學項目的設計

美國著名教育心理學家布魯姆把學生學習活動的認知規(guī)律分為六種能力[13]：記住、理解、應用、分析、評價、創(chuàng)造。他認為學習要以知識為基礎，然后進入認知技能學習?；蛘哒f，高階學習要以低階學習為基礎，低階學習要向高階學習發(fā)展。電子技術實驗遵循布魯姆認知模型循序漸進的認知規(guī)律，將課程培養(yǎng)的能力目標設置為四個階梯：認識理解、基本操作、綜合應用、研究創(chuàng)新。認識理解和基本操作屬于實驗課程的低階目標，主要解決結構良好問題;綜合應用和研究創(chuàng)新屬于實驗課程的高階目標，主要解決結構不良問題。其中，結構良好問題主要是指初始狀態(tài)、目標狀態(tài)以及問題解決方法都十分明確;結構不良問題則是以上三者中至少有一個界定不明確的問題[14-15]。對應四個階梯的能力目標設置了遞進式四個層次化的實驗教學項目，具體有基礎型、提高型、綜合型和設計型。認知模型、能力目標和實驗項目層次之間的關系如圖1所示。

我校電子技術實驗課程設置的課時為16學時、8個考核實驗項目。課題組結合模擬電子技術課程的知識架構，遵循學生認知規(guī)律將實驗考核項目按四個層次類型進行合理設計，見表1。

基礎型實驗設置4個實驗考核項目。在每個實驗考核項目中，提供了1～2個備選實驗題目，學生可以根據自己情況選擇其中1個題目進行實驗?；A型實驗的內容基本上對應某一概念或原理進行“點對點”設計，提供了明確的條件，有固定的解決步驟，學生只需要調整若干參數(shù)就可以獲得結果。這個類型的實驗屬于結構良好的問題，屬于低階學習階段，所能達到的目標為認識理解和基本操作技能，基礎型實驗是提高型、綜合型和設計創(chuàng)新型實驗的基礎。提高型實驗設置了2個實驗考核項目，每個實驗考核項目有2個實驗題目可供學生選擇。綜合型和設計型實驗分別為1個實驗考核項目。同樣，每個實驗考核項目有2個備選實驗題目可供學生選擇。提高型、綜合型和設計創(chuàng)新型實驗的內容提供的信息不充分，例如，只提供實驗目的及條件，實驗方案由學生自主設計并實現(xiàn)。提高型、綜合型和設計創(chuàng)新型實驗屬于結構不良的問題，屬于布魯姆高階認知活動，通過這三個層次的實踐，學生能夠達到綜合應用和創(chuàng)新實踐的高階認知目標，同時有利于學生獲得分析問題、解決問題的能力。

（二）將“教師是主導，學生是主體，能力培養(yǎng)是核心”教學理念貫穿實驗教學全過程

在模擬電子實驗教學過程中，首先要求學生上實驗課前必須預習，查閱相關資料，了解實驗目的和實驗原理、理解實驗中遇到的公式概念，清楚了解實驗需要獲取的數(shù)據等。實驗指導教師在每次實驗開始前10分鐘對學生的預習報告進行考查并隨機提問。模擬電子實驗通常是以一個自然班進行教學的，為了激發(fā)學生的實驗積極性，依據哈佛大學物理系教授馬祖（Eric Mazur）的“同伴互教法”[16]教學的成功經驗，將開展實驗活動的學生進行分組，如2～3人為一小組，合作完成一個實驗項目。這種教學法以小組合作實驗、同學互教、教學相長的學習模式代替了學生相互競爭的個體學習模式，教師在實驗過程中考查學生在分析問題、解決問題中分工協(xié)作的情況。由于電子技術實驗教學項目設置的多樣化和層次化，為學生選擇實驗項目提供了靈活性。學生在選擇項目的同時也是對實驗內容的又一次學習和消化過程。整個實驗過程指導教師始終以“教師是主導，學生是主體，能力培養(yǎng)是核心”為實驗教學理念，遵循的原則為：學生能自主完成的實驗一律不教，把實驗機會留給學生，培養(yǎng)學生的自主實踐能力;學生在實驗過程中遇到困難，教師再提供幫助;實驗任務量和難度要適度，應把學生從舒適的基礎實驗區(qū)帶到發(fā)展的創(chuàng)新實驗區(qū)。教師提供實驗教學資源引導學生自主實驗，教師在整個實驗過程中細心觀察每個學生的實驗操作情況，學生出現(xiàn)錯誤操作時及時糾正，學生遇到解決不了的實驗障礙時提供幫助。

（三）采用注重過程評價、提升認知考核目標的實驗考核模式

多年來，高等教育在工科教學中強調基礎知識和基本技能，導致實驗教學從屬于理論教學，實驗教學內容以驗證實驗為主，忽略綜合、創(chuàng)新實驗內容，考核目標停留在知識的記憶和實踐動手能力階段，考核指標單一。課題組在基礎型實驗項目的基礎上增加了提高型、綜合型和設計型實驗項目的比重，實驗考核目標也將低階認知目標層次提升到高階認知目標層次。

按照遞進式的4個層次實驗項目考核，將評分標準權重設置為基礎型占30%、提高型占30%、綜合型占20%和設計型占20%。從認知目標角度看考核的權重，低階認知目標實驗項目權重為30%，高階認知目標實驗項目權重為70%，如圖2所示。從圖2中可以看出：實驗考核不僅考核了學生對基礎知識的掌握程度，同時更注重考核學生分析問題、解決問題的綜合實踐創(chuàng)新能力，實驗考核目標符合學生認知發(fā)展規(guī)律。

對于每一個實驗考核項目設置的考核權重見表2。表2中A表示每個實驗項目成績占整個課程總成績的百分比（權重），其中A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8分別表示8個實驗考核項目的權重。

基礎型實驗是低階學習，屬于結構良好問題的實驗;提高型、綜合型和設計型是高階學習，屬于結構不良問題的實驗。對于每個實驗項目的考核方法，依據認知階段的不同分成兩類考核標準進行考核，但兩種方法都注重學生全方位的實驗過程考核。

低階學習階段主要考核學生的實驗預習情況、實驗態(tài)度、數(shù)據測試和結果。高階學習階段的考核，側重考核設計實驗條件能力，綜合應用知識能力，發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的能力，以及科學論文的表述能力。

三、實驗成績分階評價指標體系的構建

課題組經過調研和反復論證，針對實驗項目認知階段的不同，形成了兩階實驗成績考核評價標準。第一階評價標準用于對基礎型實驗項目（前4個實驗項目）的考核評價，屬于低階認知目標達成度評價;第二階評價標準用于提高型、綜合型和設計型實驗項目（后4個實驗項目）的考核評價，屬于高階認知目標達成度評價。

低階認知目標評價標準包括了4個一級指標和10個二級指標，見表3。表3中B表示每個實驗考核項目的成績，滿分為100分。

從一級指標和二級指標可以看出，實驗考核評價非常注重實驗過程的表現(xiàn)，只有保證了實驗過程的質量，才能保證實驗的結果。

高階認知目標評價標準在低階認知目標評價標準基礎上，側重對學生綜合學習能力、自主設計、分析問題、解決問題的能力的評價，見表4。表4中B表示每個實驗考核項目成績，滿分為100分。

式（1）為模擬電子技術實驗課程總成績的計算模型。

四、結語

教學實踐表明，注重過程的分階考核評價體系，公平地檢驗了學生的實驗情況和技能，不僅考核了學生對基礎知識的掌握程度，也考核了學生分析問題、解決問題的綜合實踐能力，有利于激發(fā)學生做實驗的積極性，有利于培養(yǎng)學生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力，對落實教育部推進實驗教學質量提高有著不可忽視的作用。

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[責任編輯：鐘 嵐]