以評價體系為導(dǎo)向的化工實驗室教學(xué)模式研究

段培高，姜 召

（西安交通大學(xué)，陜西 西安 710049）

在化工專業(yè)的教學(xué)中，實驗室教學(xué)是非常重要的一環(huán)。通過實驗室教學(xué)，學(xué)生可以鞏固理論知識，培養(yǎng)實際操作能力，提高解決問題的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。然而，傳統(tǒng)的實驗室教學(xué)模式存在一些問題，如評價指標(biāo)不統(tǒng)一、評價體系不完善等，限制了實驗教學(xué)的質(zhì)量和效果。因此，以評價體系為導(dǎo)向的化工實驗室教學(xué)模式研究具有重要的理論和實踐意義。通過建立科學(xué)合理的評價體系，可以為實驗室教學(xué)提供科學(xué)準(zhǔn)確的評價標(biāo)準(zhǔn)和方法，提高學(xué)生的實際操作能力和創(chuàng)新能力，并促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。本研究的目的是探索以評價體系為導(dǎo)向的化工實驗室教學(xué)模式的有效性。通過以上研究內(nèi)容，旨在為化工實驗室教學(xué)的改革與創(chuàng)新提供理論指導(dǎo)和實踐借鑒，提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

化工實驗室教學(xué)模式的發(fā)展經(jīng)歷了多個階段。早期的化工實驗室教學(xué)主要以＂傳統(tǒng)實驗＂為主，即學(xué)生按照指定的實驗步驟進(jìn)行操作，著重于結(jié)果的正確性。然而，這種模式存在著操作流程單一、學(xué)生參與度低等問題，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。隨著教育理念的變革，探索性實驗和問題導(dǎo)向?qū)嶒灣蔀榛嶒炇医虒W(xué)的新趨勢。探索性實驗鼓勵學(xué)生主動探索問題并解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力。問題導(dǎo)向?qū)嶒瀸嶒炘O(shè)計與問題導(dǎo)向相結(jié)合，讓學(xué)生從問題出發(fā)設(shè)計實驗步驟和解決方案，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和團(tuán)隊合作能力。

相關(guān)評價體系的研究進(jìn)展和應(yīng)用情況。評價體系是評價實驗室教學(xué)效果的重要手段。在化工領(lǐng)域，已有一些研究關(guān)注評價體系的建立和應(yīng)用。其中，學(xué)生績效評價體系和教師評價體系是較為常見的評價體系。學(xué)生績效評價體系主要包括實驗操作能力評價、實驗數(shù)據(jù)處理能力評價、實驗報告撰寫評價等。這些評價指標(biāo)可以通過實驗成績、實驗報告評分、自評和同學(xué)評價等方法進(jìn)行評價。教師評價體系主要關(guān)注教師的教學(xué)能力和教學(xué)質(zhì)量。評價指標(biāo)包括教學(xué)設(shè)計能力、實驗指導(dǎo)能力、學(xué)生關(guān)懷能力等。這些評價指標(biāo)可以通過學(xué)生評價、同行評價、自我評價等方式進(jìn)行。

現(xiàn)有的化工實驗室教學(xué)模式存在一些問題。首先，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式過于強(qiáng)調(diào)結(jié)果的正確性，忽視了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。其次，實驗操作步驟單一，缺乏靈活性，難以激發(fā)學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。此外，評價指標(biāo)不統(tǒng)一，評價體系不完善，難以全面評價學(xué)生的實驗?zāi)芰途C合素質(zhì)。因此，需要改進(jìn)和完善化工實驗室教學(xué)模式，建立科學(xué)準(zhǔn)確的評價體系，促進(jìn)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提升教學(xué)效果和質(zhì)量。

1 評價體系在化工實驗室教學(xué)中的應(yīng)用

1.1 評價體系的理論基礎(chǔ)

評價體系的理論基礎(chǔ)主要包括教育評價理論和化工實驗室教學(xué)的特點。教育評價理論方面，傳統(tǒng)的評價方法主要采用對學(xué)生知識的測量和結(jié)果的判斷，如考試和成績評定。然而，隨著教育理念的發(fā)展，現(xiàn)代教育評價強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力的評價。例如，績效評價注重學(xué)生在實際任務(wù)中的表現(xiàn)，能力評價關(guān)注學(xué)生所掌握的知識和技能，學(xué)習(xí)者導(dǎo)向評價強(qiáng)調(diào)學(xué)生對學(xué)習(xí)過程的掌控和自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。在化工實驗室教學(xué)中，評價體系需要借鑒這些現(xiàn)代教育評價理論的觀點，注重學(xué)生的實踐能力、解決問題的能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。基于教育評價理論和化工實驗室教學(xué)的特點，評價體系可以綜合運用不同的評價方法和工具，如實驗報告、實驗數(shù)據(jù)分析、口頭表達(dá)和小組討論等，以全面評價學(xué)生的實踐能力和學(xué)習(xí)成果。評價體系的建立需要與實驗教師的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法相結(jié)合，使其能夠真正發(fā)揮促進(jìn)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力發(fā)展的作用。

1.2 設(shè)計適用于化工實驗室教學(xué)的評價指標(biāo)和評價方法

（1）實驗操作能力評價。評估學(xué)生完成實驗操作的準(zhǔn)確性、熟練性和安全性等；可以通過實際操作考核、操作技能評估表等進(jìn)行評價。

（2）實驗數(shù)據(jù)處理能力評價。評估學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的收集、整理、分析和解釋能力；可以通過數(shù)據(jù)處理報告、數(shù)據(jù)分析考核等進(jìn)行評價。

（3）實驗報告撰寫能力評價。評估學(xué)生對實驗過程和結(jié)果的描述、分析和總結(jié)能力；可以通過實驗報告評分表、實驗報告提綱等進(jìn)行評價。

（4）創(chuàng)新能力評價。評估學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力；可以通過開放性實驗設(shè)計、實驗創(chuàng)新項目評估等進(jìn)行評價。

1.3 構(gòu)建完善的評價體系模型

通過設(shè)計和建立適用于化工實驗室教學(xué)的評價指標(biāo)和評價方法，可以構(gòu)建完善的評價體系模型。這個模型應(yīng)該包括各個評價指標(biāo)之間的關(guān)系和權(quán)重，以及評價結(jié)果的匯總和解釋方法。構(gòu)建完善的評價體系模型可以提供科學(xué)準(zhǔn)確的評價結(jié)果，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，提高教學(xué)質(zhì)量。同時，評價體系模型也應(yīng)該根據(jù)實際情況進(jìn)行不斷的優(yōu)化和改進(jìn)，以適應(yīng)化工實驗室教學(xué)的變化和發(fā)展。

2 以評價體系為導(dǎo)向的化工實驗室教學(xué)模式設(shè)計

1）教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的確定。需要明確化工實驗室教學(xué)的目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力和問題解決能力等。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)確定教學(xué)內(nèi)容，包括經(jīng)典實驗和探索性實驗等，既確保學(xué)生掌握基本的實驗技能，又激發(fā)學(xué)生的探索和創(chuàng)新潛能。

2）化工實驗操作技能的培養(yǎng)。為培養(yǎng)學(xué)生的化工實驗操作技能，可以采用模塊化教學(xué)方法，將化工實驗內(nèi)容劃分成不同的模塊，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握各種化工實驗操作技巧。每個模塊可以設(shè)立明確的操作目標(biāo)，并通過反復(fù)訓(xùn)練和指導(dǎo)，提高學(xué)生的化工實驗技能。

3）化工實驗數(shù)據(jù)分析與解釋能力的培養(yǎng)。為培養(yǎng)學(xué)生的化工實驗數(shù)據(jù)分析與解釋能力，可以在化工實驗設(shè)計中設(shè)置數(shù)據(jù)收集、處理和分析的環(huán)節(jié)。通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和解釋，培養(yǎng)學(xué)生對化工實驗數(shù)據(jù)的理解能力和科學(xué)思維能力。教師可以提供指導(dǎo)和反饋，引導(dǎo)學(xué)生思考和探索數(shù)據(jù)背后的原理和規(guī)律。

4）化工實驗報告撰寫能力的培養(yǎng)。為培養(yǎng)學(xué)生的化工實驗報告撰寫能力，可以在化工實驗教學(xué)過程中注重實驗報告的培養(yǎng)。教師可以提供具體的實驗報告要求和寫作指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會準(zhǔn)確描述化工實驗操作、分析化工實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果，并注重化工實驗結(jié)果的討論和總結(jié)。同時，可以通過評價體系中的實驗報告評分，鼓勵學(xué)生不斷提升化工實驗報告的質(zhì)量和科學(xué)性。

5）其他因素：課程設(shè)置、教師角色等。在以評價體系為導(dǎo)向的化工實驗室教學(xué)模式設(shè)計中，還需要考慮課程設(shè)置和教師角色等因素。課程設(shè)置應(yīng)該合理安排化工實驗教學(xué)的內(nèi)容和學(xué)習(xí)進(jìn)度，保證學(xué)生有充分時間進(jìn)行化工實驗操作和深入學(xué)習(xí)。教師的角色包括指導(dǎo)者、引導(dǎo)者和評價者等多重角色，需要具備教學(xué)經(jīng)驗和專業(yè)知識，能夠幫助學(xué)生克服困難，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行化工實驗探索，以及評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

3 實施與驗證

1）模式的構(gòu)建與設(shè)計。在構(gòu)建和設(shè)計以評價體系為導(dǎo)向的化工實驗室教學(xué)模式時，需要明確教學(xué)目標(biāo)、評價指標(biāo)和評價方法，并將其融入課程設(shè)置和化工實驗教學(xué)過程中。基于評價體系，設(shè)計出符合學(xué)生學(xué)習(xí)需要和實踐能力培養(yǎng)的教學(xué)活動和任務(wù)。確保模式中的每個步驟都與評價體系相對應(yīng)，以實現(xiàn)化工實驗室教學(xué)的全面發(fā)展和有效評價。

2）實施方案的制定。制定實施方案時，需要確定教學(xué)的時間安排、人員配置和實驗儀器設(shè)備等方面。為確保教學(xué)順利進(jìn)行，教師需要準(zhǔn)備相關(guān)教學(xué)材料、指導(dǎo)大綱，以及對應(yīng)的評價工具和評分標(biāo)準(zhǔn)。此外，還需要考慮學(xué)生的分組情況和化工實驗室安全措施，確保實施方案的可行性和安全性。

3）化工實驗室教學(xué)的實施和效果評價。實施以評價體系為導(dǎo)向的化工實驗室教學(xué)模式時，教師應(yīng)根據(jù)設(shè)計的模式和實施方案，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行化工實驗操作、數(shù)據(jù)分析和化工實驗報告撰寫等學(xué)習(xí)活動。教師要充分發(fā)揮自己的角色，提供必要的指導(dǎo)和反饋，幫助學(xué)生克服困難和提高化工實驗操作能力。同時，通過實時觀察和評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，及時調(diào)整教學(xué)策略和評價方式。

對教學(xué)效果進(jìn)行評價時，可以采用多種方法和工具。可以采取學(xué)生自評、同學(xué)評價、教師評估和化工實驗報告評分等方式來評價學(xué)生在化工實驗室教學(xué)中的表現(xiàn)。通過比較學(xué)生在評價體系前后的表現(xiàn)差異，分析評價體系對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響。此外，還可以通過化工實驗室考核成績、學(xué)生反饋和教師觀察等方式收集數(shù)據(jù)，驗證模式的實施效果。通過實施與驗證，可以不斷改進(jìn)和優(yōu)化以評價體系為導(dǎo)向的化工實驗室教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)成效。

4 結(jié)果與討論

1）化工實驗結(jié)果的統(tǒng)計與分析。對于以評價體系為導(dǎo)向的化工實驗室教學(xué)模式，在實施過程中收集的化工實驗結(jié)果可以進(jìn)行統(tǒng)計和分析。可以通過對化工實驗數(shù)據(jù)的整理和加工，計算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計指標(biāo)，以及繪制圖表和圖像等形式，對實驗結(jié)果進(jìn)行呈現(xiàn)和分析。通過統(tǒng)計和分析實驗結(jié)果，可以初步評估模式的有效性和學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

2）評價體系為導(dǎo)向的化工實驗室教學(xué)模式的優(yōu)點和不足。優(yōu)點：評價體系為導(dǎo)向的教學(xué)模式將學(xué)習(xí)和評價相結(jié)合，學(xué)生通過化工實驗操作和實驗報告撰寫等任務(wù)，實現(xiàn)對實驗?zāi)芰屠斫饽芰Φ木C合評價。通過評價體系的使用，可以幫助學(xué)生了解自己在化工實驗教學(xué)中的不足之處，并通過反饋和指導(dǎo)提供機(jī)會進(jìn)行改進(jìn)和進(jìn)步。教師可以根據(jù)評價體系的指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，制定合理的評估方式，提高評價的客觀性和準(zhǔn)確性。不足：評價體系的建立和實施需要較多時間和資源的投入，包括評價指標(biāo)和評價工具的開發(fā)，以及對教師的培訓(xùn)和支持等。評價體系的實施可能存在主觀性和個體差異，不同教師可能對同一學(xué)生的評價存在偏差，需要加強(qiáng)評價標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性和公正性。評價體系所能評估的內(nèi)容有限，可能無法完全覆蓋學(xué)生的所有實驗?zāi)芰蛯W(xué)習(xí)成果。

3）化工實驗結(jié)果的討論和解釋。可以根據(jù)實驗?zāi)康暮蛯嶒灲Y(jié)果的原始數(shù)據(jù)，分析實驗現(xiàn)象和現(xiàn)象背后的原理和規(guī)律。借助教師的指導(dǎo)和引導(dǎo)，學(xué)生可以對化工實驗結(jié)果進(jìn)行探究和深入討論，提出合理的解釋和結(jié)論，并將其與相關(guān)理論知識相結(jié)合，可以促進(jìn)學(xué)生對化工科學(xué)的深入理解和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

總結(jié)和討論化工實驗結(jié)果不僅有助于鞏固學(xué)生對實驗內(nèi)容和原理的理解，也向?qū)W生提供了思考和探索的機(jī)會，培養(yǎng)其分析問題、解決問題和創(chuàng)新思維的能力。同時，教師可以通過與學(xué)生的討論和交流，了解學(xué)生對實驗結(jié)果的理解和困惑，進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)和提高實驗?zāi)芰Α?/p>

5 化工實驗室教學(xué)模式改進(jìn)與應(yīng)用

1）根據(jù)實驗結(jié)果進(jìn)行教學(xué)模式的改進(jìn)。根據(jù)實驗結(jié)果，教師可以對以評價體系為導(dǎo)向的化工實驗室教學(xué)模式進(jìn)行改進(jìn)：根據(jù)學(xué)生對實驗結(jié)果的理解和困惑，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法，以幫助學(xué)生更好地掌握實驗原理和操作技巧。對評價指標(biāo)和評價方式進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，使其更能準(zhǔn)確反映學(xué)生的實驗?zāi)芰椭R水平。優(yōu)化評價標(biāo)準(zhǔn)和評分規(guī)則，提高評價的公正性和可信度，確保評價結(jié)果與學(xué)生的實際能力相對應(yīng)。通過不斷改進(jìn)和優(yōu)化教學(xué)模式，可以提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

2）教學(xué)模式在其他化工實驗室教學(xué)中的應(yīng)用。在有機(jī)化學(xué)實驗室教學(xué)中，教師可以以評價體系為基礎(chǔ)，設(shè)計具體的實驗操作和任務(wù)，要求學(xué)生熟悉有機(jī)化學(xué)反應(yīng)條件、實驗技術(shù)和安全操作。通過實驗操作和實驗報告撰寫等學(xué)習(xí)活動，對學(xué)生的實驗?zāi)芰Α?shù)據(jù)分析和問題解決能力進(jìn)行評價。教師可以根據(jù)實驗結(jié)果和評價指標(biāo)進(jìn)行個別指導(dǎo)，并提供必要的反饋和改進(jìn)建議。通過這樣的教學(xué)模式，可以提高學(xué)生在有機(jī)化學(xué)實驗中的實際操作能力和綜合實驗?zāi)芰Α?/p>

6 結(jié)束語

評價體系為導(dǎo)向的教學(xué)模式可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，促進(jìn)其實驗?zāi)芰屠斫饽芰Φ娜姘l(fā)展。實驗結(jié)果的統(tǒng)計和分析可以客觀地評估學(xué)生的實驗成果，并為教學(xué)模式的改進(jìn)提供依據(jù)和參考。通過實驗結(jié)果的討論和解釋，可以深化學(xué)生對化工科學(xué)的理解，提高其分析和解決問題的能力。

在以評價體系為導(dǎo)向的化工實驗室教學(xué)模式中，仍然存在一些問題，需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善：評價體系的指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)需要更加科學(xué)和全面，以涵蓋學(xué)生的多方面實驗?zāi)芰蛯W(xué)習(xí)成果。教師的評價方式和標(biāo)準(zhǔn)需要統(tǒng)一和規(guī)范，以確保評價的公正性和可信度。教學(xué)模式的實施中，需要充分考慮學(xué)生的個體差異和需求，提供多樣化的學(xué)習(xí)方式和評價方式。教師需要進(jìn)一步提升對評價體系為導(dǎo)向的教學(xué)模式的理解和應(yīng)用能力，以更好地引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。

未來可以在評價體系為導(dǎo)向的化工實驗室教學(xué)模式的研究中，進(jìn)一步探索以下方向：設(shè)計更加全面和科學(xué)的評價指標(biāo)和評價工具，以提高評價的準(zhǔn)確性和有效性。結(jié)合信息技術(shù)和人工智能等先進(jìn)技術(shù)，開發(fā)基于大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)的個性化評價系統(tǒng)，為學(xué)生提供個體化的學(xué)習(xí)支持和反饋。探索實踐教學(xué)和理論教學(xué)的融合，將評價體系為導(dǎo)向的教學(xué)模式與問題驅(qū)動的學(xué)習(xí)模式相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。比較研究評價體系為導(dǎo)向的教學(xué)模式與其他教學(xué)模式的差異和效果，以推動教學(xué)模式改革和創(chuàng)新。