層次性、漸進(jìn)性實(shí)驗(yàn)考核方式的思考與探索

邰金華，郝用興，上官林建，楊杰

(華北水利水電學(xué)院機(jī)械學(xué)院，河南鄭州450011)

層次性、漸進(jìn)性實(shí)驗(yàn)考核方式的思考與探索

邰金華，郝用興，上官林建，楊杰

(華北水利水電學(xué)院機(jī)械學(xué)院，河南鄭州450011)

機(jī)電類課程上機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核方式十分重要，層次性、漸進(jìn)性實(shí)驗(yàn)考核方式的思路、內(nèi)容、流程及成績?cè)u(píng)定效果顯著。在教學(xué)實(shí)踐中，由于采用了自主設(shè)計(jì)、自主實(shí)驗(yàn)考核模式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，取得了較好的教學(xué)效果。

實(shí)驗(yàn)教學(xué);考核方式;層次性;漸進(jìn)性

一、前言

在機(jī)械學(xué)院課程教學(xué)體系中，CAD/CAM類課程及機(jī)電控制類課程中有大量的專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)需要使用計(jì)算機(jī)或通過計(jì)算機(jī)與其他實(shí)驗(yàn)儀器的結(jié)合完成。如AutoCAD、PRO/E、SolidWorks三維實(shí)體設(shè)計(jì)、有限元分析、數(shù)控技術(shù)、單片機(jī)原理、微機(jī)原理、PLC、MATLAB等。這些課程的實(shí)驗(yàn)涉及機(jī)自、材控、測控、交通運(yùn)輸4個(gè)專業(yè)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目80余項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)超過學(xué)院總實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的三分之一。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果直接決定了課程教學(xué)效果。而能夠增加感性認(rèn)識(shí)、鍛煉實(shí)踐能力、激發(fā)創(chuàng)新思維、提高綜合素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)方式無疑值得研究與探索。

二、機(jī)電類課程上機(jī)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

機(jī)電類課程上機(jī)實(shí)驗(yàn)有別于其他機(jī)電類課程實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是，上機(jī)實(shí)驗(yàn)通常不需要首先搭建一個(gè)開環(huán)或者閉環(huán)的系統(tǒng)，在施加各類輸入信號(hào)后對(duì)相應(yīng)輸出信號(hào)進(jìn)行測量和分析。上機(jī)類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是在計(jì)算機(jī)上練習(xí)指令的基本功能，應(yīng)用指令進(jìn)行一般的設(shè)計(jì)，最終是指令的綜合運(yùn)用。其中，指令的綜合性、靈活性、創(chuàng)新性、合理性運(yùn)用是這類實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練是這類實(shí)驗(yàn)的目的。在我院驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和演示性實(shí)驗(yàn)四大類實(shí)驗(yàn)課程中，上機(jī)實(shí)驗(yàn)的類型多數(shù)屬于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。

三、考核體系與內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)考核觀念實(shí)際上是教育觀的反映。我院考核體系的核心思想是，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)規(guī)范的操作方法，讓實(shí)驗(yàn)室實(shí)質(zhì)上成為科學(xué)訓(xùn)練的場所、科技創(chuàng)新的場所，讓學(xué)生成為主動(dòng)實(shí)驗(yàn)的主角，在實(shí)驗(yàn)室主動(dòng)求索進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)［1，2］。

(一)預(yù)習(xí)階段考核

預(yù)習(xí)階段考核是考核進(jìn)程的第一步，要求學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)已經(jīng)了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅⑶覝?zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)方案。如果預(yù)習(xí)工作做不好，學(xué)生就沒有足夠的時(shí)間完成后續(xù)全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，因此，要使學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的重要性和必要性。相對(duì)于上機(jī)類實(shí)驗(yàn)而言，非上機(jī)類實(shí)驗(yàn)設(shè)備差異巨大，學(xué)生未進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前，難以對(duì)設(shè)備全面了解，因此，實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)多數(shù)情況下只能做到對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的預(yù)習(xí)，不要求提出實(shí)驗(yàn)方案。

預(yù)習(xí)階段考核標(biāo)準(zhǔn)為按要求填寫了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的預(yù)習(xí)部分。教師在考核時(shí)，只需要記錄學(xué)生是否完成預(yù)習(xí)，對(duì)方案的優(yōu)劣對(duì)錯(cuò)、是否可行等不作評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生會(huì)在實(shí)踐中體驗(yàn)到個(gè)人方案的優(yōu)缺點(diǎn)，并拿出改進(jìn)辦法。

(二)基礎(chǔ)知識(shí)階段考核

在基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)階段，考核目標(biāo)是學(xué)生掌握基本的命令和技巧，以實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的基礎(chǔ)要求部分為考核依據(jù)。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書基礎(chǔ)知識(shí)部分內(nèi)容的編寫要緊扣教材和課堂講授內(nèi)容，根據(jù)需要直接采用教材中的經(jīng)典例子未嘗不可。要求學(xué)生能正確調(diào)試程序、運(yùn)行程序、對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行解釋和分析。教師在此階段要對(duì)出現(xiàn)的語法、語義、邏輯、運(yùn)行等錯(cuò)誤及時(shí)答疑解惑，同時(shí)要注意用語言調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究興趣。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行至此階段等同于完成了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的。此階段考核內(nèi)容看似簡單，卻是進(jìn)行后續(xù)考核的基礎(chǔ)和前提，學(xué)生只有更好地理解并掌握了基本指令，才能承擔(dān)設(shè)計(jì)性任務(wù)。

(三)設(shè)計(jì)性題目階段考核

設(shè)計(jì)性題目學(xué)習(xí)階段，考核目標(biāo)是學(xué)生完成設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)的能力。從此階段起，學(xué)生已經(jīng)沒有標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)步驟可以參考。要求學(xué)生必須進(jìn)行獨(dú)立、細(xì)致的思考，完全自行設(shè)計(jì)、自行操作完成實(shí)驗(yàn)。為避免抄襲情況的發(fā)生，教師應(yīng)該時(shí)刻觀察學(xué)生的完成情況。同時(shí)，每有2～3位學(xué)生完成后，隨機(jī)組成小組，要求學(xué)生分組進(jìn)行方案交流，用軟件工程的思想進(jìn)行方案優(yōu)劣分析，并對(duì)各個(gè)方案寫出評(píng)語。經(jīng)過此階段后，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)涉及的基礎(chǔ)命令的作用、靈活運(yùn)用的技巧會(huì)有所領(lǐng)悟，對(duì)解決問題的思路進(jìn)行了梳理思考，為下一階段復(fù)雜的的實(shí)驗(yàn)任務(wù)打好基礎(chǔ)［3］。

(四)挑戰(zhàn)性題目階段考核

挑戰(zhàn)性題目的學(xué)習(xí)為研究性學(xué)習(xí)。此階段應(yīng)當(dāng)明確告訴學(xué)生，此類題目來源于工程案例及各類競賽題目或者是科研項(xiàng)目，學(xué)生也可以根據(jù)自己的興趣和需求自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目。學(xué)生可以自由選擇是否進(jìn)行此項(xiàng)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)。教師要注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)，激發(fā)學(xué)生的挑戰(zhàn)意識(shí)、建功立業(yè)意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生走上創(chuàng)新之路。同時(shí)，在此階段，教師也可以對(duì)信心不足、無從下手的學(xué)生指出難點(diǎn)所在，使其少走彎路，爭取讓每一個(gè)學(xué)生都能夠經(jīng)歷此階段的學(xué)習(xí)［4－6］。另外，因題目難度較大，往往無法在一次實(shí)驗(yàn)課時(shí)內(nèi)完成，這種考核可以貫穿此門課程實(shí)驗(yàn)的始終，每次實(shí)驗(yàn)完成其中一部分即可。

此階段題目因?yàn)閮?nèi)容覆蓋面廣，并有相當(dāng)?shù)碾y度，學(xué)生缺少互相啟發(fā)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作，沒有下苦功的挑戰(zhàn)精神難以完成。在這個(gè)過程中，學(xué)生的溝通能力、合作意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)得到鍛煉和考驗(yàn)，耳濡目染的團(tuán)隊(duì)精神自然地會(huì)激發(fā)她們強(qiáng)烈的求知欲。親歷一次產(chǎn)品的研發(fā)，一次項(xiàng)目建設(shè)，一次學(xué)科競賽，一次論文書寫，這種“實(shí)驗(yàn)——失敗——再實(shí)驗(yàn)——再失敗——直至成功”的經(jīng)歷會(huì)對(duì)個(gè)人成長帶來深刻影響。學(xué)生體會(huì)了艱辛，收獲了信心和辦法，敢于承擔(dān)更復(fù)雜的任務(wù)了，能力增強(qiáng)了［7，8］。

(五)實(shí)驗(yàn)文檔考核

實(shí)驗(yàn)文檔整理貫穿實(shí)驗(yàn)始終，最終體現(xiàn)形式為實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼⒃O(shè)計(jì)方案、方法、步驟、數(shù)據(jù)分析等。優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)報(bào)告要突出實(shí)驗(yàn)方案的特色，要突出方案的評(píng)價(jià)與分析。論文式實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)報(bào)告的最高層次。實(shí)驗(yàn)報(bào)告和工作總結(jié)、項(xiàng)目申請(qǐng)書、項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告以及論文寫作有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性和相似性。引導(dǎo)學(xué)生站在寫論文的高度去完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫，會(huì)讓學(xué)生受益終生。考核時(shí)需要注意的是，對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想?yún)s能夠認(rèn)真分析和總結(jié)的學(xué)生，仍然要給予好的評(píng)價(jià)。對(duì)于抄襲他人結(jié)果，不注重過程而照本宣科填寫實(shí)驗(yàn)結(jié)果的學(xué)生要給予批評(píng)，做實(shí)驗(yàn)也離不開“誠信”［9］。

四、成績?cè)u(píng)定辦法

實(shí)驗(yàn)成績由實(shí)踐過程成績、實(shí)驗(yàn)文檔成績、態(tài)度及行為意識(shí)成績構(gòu)成。其中，實(shí)踐過程成績、實(shí)驗(yàn)文檔成績所占比例分別為60%、40%。態(tài)度及行為意識(shí)成績是一個(gè)調(diào)控性成績，是在前兩項(xiàng)成績基礎(chǔ)上最終決定成績是否升檔或者降檔的標(biāo)準(zhǔn)。例如，某生實(shí)踐過程成績、實(shí)驗(yàn)文檔成績均為優(yōu)秀，但是實(shí)驗(yàn)態(tài)度和行為意識(shí)達(dá)到降檔標(biāo)準(zhǔn)，那么，他的最終成績將是良好。反之，如果某生實(shí)踐過程成績、實(shí)驗(yàn)文檔成績均為良好，但實(shí)驗(yàn)態(tài)度和行為意識(shí)達(dá)到升檔標(biāo)準(zhǔn)，那么，他的最終成績將是良好。

每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后都要進(jìn)行成績?cè)u(píng)定。另外，各個(gè)階段的完成時(shí)間不作為考核依據(jù)。這是考慮到學(xué)生基礎(chǔ)不同，如果將完成時(shí)間作為考核依據(jù)，那么，基礎(chǔ)差的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性就會(huì)受到影響，同時(shí)，部分基礎(chǔ)好的學(xué)生為趕時(shí)間在出現(xiàn)預(yù)想結(jié)果后不求甚解直接進(jìn)行下一項(xiàng)，也會(huì)在實(shí)質(zhì)上影響實(shí)驗(yàn)效果。

(一)實(shí)踐過程成績

實(shí)踐過程成績的具體內(nèi)容如表1所示。

(二)態(tài)度、行為、意識(shí)成績

態(tài)度意識(shí)是指在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生在以下七個(gè)方面的表現(xiàn):第一，認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)態(tài)度;第二，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木?第三，愛護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，遵守操作規(guī)程;第四，愛護(hù)實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生;第五，尊重老師，同學(xué)之間的禮貌及合作;第六，勇于挑戰(zhàn)精神;第七，創(chuàng)新意識(shí)。以上七項(xiàng)，具備其中六項(xiàng)成績升一檔，不具備其中三項(xiàng)，成績降一檔。工科的學(xué)生沒有好的態(tài)度、行為、意識(shí)的訓(xùn)練很難成為好的工程技術(shù)人員和科研人員，因此明確提出以上細(xì)節(jié)并引導(dǎo)學(xué)生重視，將使學(xué)生受益終生;反之，輕則損壞儀器，沒有實(shí)驗(yàn)結(jié)果，重則造成不可收拾的局面［10］。教師在實(shí)驗(yàn)室中要留心，及時(shí)提醒學(xué)生，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣。

五、結(jié)語

實(shí)踐證明，層次性、漸進(jìn)性的考核方式很有成效，抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的學(xué)生沒有了，喜歡提問題的學(xué)生多了，關(guān)注科研和競賽的學(xué)生多了，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性強(qiáng)了。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)儀器的愛護(hù)、維護(hù)上以及團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)上也有了新的提高。同時(shí)，由于成績?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)透明易量化，學(xué)生對(duì)待實(shí)驗(yàn)成績的心態(tài)平和了，學(xué)生知道要得到優(yōu)秀的成績應(yīng)該做好那些工作。但是考核是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程［11］，它在硬件上要求要保證每個(gè)學(xué)生一臺(tái)計(jì)算機(jī);在軟件上要求實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的編寫要和考核方式相匹配，要求實(shí)驗(yàn)教師不僅要掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能，而且要積極主動(dòng)學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的學(xué)科研究熱點(diǎn)，關(guān)注工程實(shí)踐。總之，考核方式是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指揮棒，找到切實(shí)可行同時(shí)使學(xué)生受益最大化的考核方式是廣大實(shí)驗(yàn)教師長期的努力方向。

［1］楊叔子．創(chuàng)新源于實(shí)踐(續(xù))［J］．實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2004，(8)．

［2］邱玲，朱為玄，王京榮．實(shí)驗(yàn)教學(xué)中設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用及效果［J］．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2009，(2)．

［3］姜慧梅，王亞萍，韓軼南．《C語言程序設(shè)計(jì)》案例教學(xué)及其考核方法研究［J］．價(jià)值工程，2010，(29)．

［4］張曉寧．國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)狀況［J］．實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，(10)．

［5］高素琴．?dāng)?shù)控編程與操作教學(xué)探討［J］．職業(yè)教育研究，2005，(11)．

［6］施玉嫻．“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法在AutoCAD教學(xué)中的應(yīng)用［J］．中國信息技術(shù)教育，2010，(22)．

［7］宋衛(wèi)星．設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程規(guī)范化的思考與探索［J］．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2009，(7)．

［8］王儉，葉小燕，任建平．重視過程質(zhì)量的電子電路類設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)［J］．實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，(11)．

［9］楊維立．在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力［J］．內(nèi)江科技，2009，(10)．

［10］邰金華，王麗君．機(jī)械控制理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐與研究［J］．實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2007，(5)．

［11］李廉水．實(shí)驗(yàn)室是建設(shè)一流大學(xué)的基礎(chǔ)［J］．實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2008，(7)．

Consideration and Exp loration on Layered and Progressive Experiment Evaluation

TAIJin-hua，HAO Yong-xing，SHANG-GUAN Lin-jian，Yang Jie
(School of Mechanical Engineering，North China University ofWater Resources and Electric Power，Zhengzhou450011，China)

Based on the importance of experiment assessing on the computer in mechanical engineering experiment teaching，the Layered and progressive experiment evaluation，method，content，process and effect are introduced．Due to using self－determination design and manipulation experiment mode，the student＇s learning interest is excited，practical ability is exercised，and innovation thought is trained．The practical experiment teaching illustrates that better teaching effect is obtained by the designable experiment．

Experiment teaching;Experimental evaluation methods;Hierarchy and the progressive

G642．0

A

1008—4444(2011)04—0176—03

2011－05－05

華北水利水電學(xué)院教改立項(xiàng)項(xiàng)目(201008)

邰金華(1973—)，女，河南濮陽人，華北水利水電學(xué)院機(jī)械學(xué)院講師，碩士。

(責(zé)任編輯:王菊芹)