基础化学实验考评模式研究

叶领云 陈洪伟 刘传生

(东莞理工学院 化学与环境工程学院，广东东莞 523808)

基础化学实验是理论应用到实践的入门课程，主要考察学生动手和应用的能力，考虑如何能真实有效地综合考察学生掌握实验基础知识、实践动手能力和应用能力等情况，需要一套定位准确、能实现目标考核的成绩评价模式。但是，目前各地方高校对基础实验成绩考评模式缺乏系统的研究［1］，导致实验成绩评定方法粗糙、主观性评分影响明显，这不仅仅影响到学生学习的积极主动性［2－3］，直接影响了高校人才培养的质量。为了剖析基础实验成绩考评模式存在的问题，我们以无机化学实验考评模式为例，采用“故障树分析法(FAT)［4－5］，分析了无机化学实验考评故障，寻找产生问题故障的根本原因，科学分析与评价故障的结构重要度排序［6］，结合实验教学调查，分析制定合理的基础化学实验考评模式，对落实应用型人才［7］的培养方案有着重要意义。

1 考评模式研究

文章以无机化学实验考评模式以例，从实验考评的三个关键层面考虑:首先考虑实验考评目标是否准确，能否建立有的放矢、事半功倍的实验考评方法。其次考虑能否合理科学地设立紧贴地方高校实际的目标考评项目和考评内容，能否实现综合考评。最后考虑实验考评方法的执行性是否可行，能否做到客观严谨、有“法”可依。围绕上述思考模式，展开基础化学实验考试模式研究。

1.1 FTA 法分析故障

采用故障树分析法(FTA)，演绎分析无机化学实验考评事故有关的直接原因和各种因素，将包括实验考核目标、实验考核制度、考评方法执行力等各层事故原因标上代表符号，以简洁、形象的逻辑树图形进行推演。建立故障树如图1:

依据图1 无机化学实验考评的故障分析，设T 代表无机化学实验考评事故，Ai 代表一级故障的顶上事件，Bi 代表二级故障的顶上事件，Xi 代表原因事件，i 代表各事件的编号，由此简化故障树结构，得到该故障树结构函数式:

然后采用布尔代数运算法则［8－9］对公式(1)进行处理，则有

图1 无机化学实验考评事故的故障树

获得48 个最小割集。利用最小割集，按基本事件结构重要度系数公式4－5:

计算得到各基本事件结构重要度系数分别是:

得出其结构重要度排序为:

式(3)说明影响无机化学实验考评事故的原因事件重要度先后顺序:影响最大是“考核办法不统一”与“监管不力”即图1 显示的X1与X2，接着是X3、X12、X13，然后X14，其次是X7、X8、X9、X10，最后是X4、X5、X6。

综合上述分析可得，要防止发生无机化学实验成绩考评事故，首先是要建立统一的实验考核办法与加强制度监管;然后是解决考评方案中项目多头评分细化、教师考评任务繁重、百分制主观影响大等问题;其次是严格管控考核执行标准，减少产生考核结果误差的可能;再次是拓宽知识考查面，合理设定目标考查要点的比例以及考核指标的权重分布，实现应用能力考查;最后是明确目标考评要求，制定各项目标考核标准，减少目标考核误差。通过理顺成绩考评事故结构重要度排序，研究具有针对性的实验成绩考评对策和措施，为制定合理的成绩考评模式奠定科学的基础。

1.2 结合实际拟定实验考核方案

我们随机抽取化学与环境工程学院2010 级、2011 级和2012 级的学生251 人和实验课专任教师9人，进行“学生实验水平与实验考核方式关系研究”问卷调查。调查摸底结果发现:分别有92.2%的学生和88.9%的教师支持平时综合考查与期末实验考试考查结合的模式，完成实验成绩考核;分别有91.2%的学生和77.8%的教师支持平时成绩占40%期末试考成绩占60%的标准，完成实验成绩考评。此外，师生们都普遍认为无机化学实验考核目标应包括:实验作风与实验习惯，实验安全知识，基本仪器使用，规范实验操作，实验原始数据记录与处理，独立完成实验能力，规范书写实验报告，完成实验项目质量等内容。问卷调查结果同时还指出:被考评者抄袭实验数据，评分项目设计笼统标准模糊，考评者主观评分，考评执行不严等因素是影响实验成绩考评结果的主要因素。

结合FAT 法分析和问卷调查的研究基础，依据无机化学实验考评事故的原因事件影响程度排序，首先考虑建立统一的实验考核方案，然后制定客观可行的考评方法，其次是合理设定考评指标，最后是确定目标考核标准，将分析研究结果应用到实验教学的实际当中。因此，我们考虑将“平时考查”与“实践考评”结合的考核方式，以平时综合考查占总成绩40%期末实验考试考查占总成绩60%的标准，以目标考查为重点的权重分布模式，拟定无机化学实验成绩考评方案，见图2。平时综合考查主要是考查学生平时实验表现及实验掌握情况，对学生每次的课堂表现、预习报告、原始实验记录及数据处理、实验报告等进行考查评分，然后将各项表现的平均得分求和，最后给出平时成绩综合得分。期末实验考试则是考查学生独立完成实验、应用实验知识等情况，对学生的实验习惯、规范性实验操作、实验报告、实验结果等进行现场考评，最后给出期末实验考评得分。将平时成绩综合得分加上期末实验考评得分即为学生该门课程的最终评分。

图2 无机化学实验考评方案

另外，为了减少实验成绩考评主观因素影响，实验考核方案还研究结合“分级〔10〕制考评”与“百分制得分”的评分方法，完成目标考核。分级制考评即将每项被考评的目标项目分设成A 档(优秀)、B 档(良好)、C 档(中等)、D 档(及格)、E 档(不及格)等五档标准，考评者对相应的考评项目上完成目标考评，操作简单便捷。百分制得分可灵活运用在两方面，一方面是对设定的考评项目给出目标权重分值，实现考核指标权重分布;另一方面是明确各分级档次的评分标准，如设定A 档(评分是目标分值的95%)、B 档(评分是目标分值的85%)、C 档(评分是目标分值的75%)、D 档(评分是目标分值的65%)、E 档(评分是目标分值的55%)，能够统一各考评者间的评分标准，减少主观误差。

1. 3 落实实验考评执行细则

制定无机化学实验考评方案的目的是为了更客观、更准确地考查学生掌握实验技能的情况，为了让教师与学生能有效执行实验考核方案，需要落实以下三个方面:首先是教师要清楚每个考评环节的评分要求，统一评分标准，减少主观影响;其次是学生要清楚实验考核的要求和标准，树立良好实验学习习惯的观念。最后是明确实验考核方案的执行要求。规定学生超过三次以上没参加实验课程学习，不能参加期末的实验考试考查，且该门实验课成绩不及格;学生少于三次(含三次)没参加实验课程学习，则每缺席一次就在平时综合考查总得分直接减去5 分，依此类推;若学生出现抄袭情况，则在该学生对应的考查项目上评定得分为零分。

2 分析实验考评结果

本文选择化学与环境工程学院2012 级应用化学专业为试点，采用新拟定的无机化学实验成绩考评模式进行实验成绩考评，将考核模式运行情况与2012 级其他专业的实验成绩考评情况、效果与学生实验水平调查进行比较分析。从表1 无机化学实验成绩考评模式满意度对比，可以了解到，新拟定的无机化学实验成绩考评模式更能激励学生学习的主动性，实验考评方法体现得更公平合理，学生掌握实验操作技能满意度更高。从表2 学生实验掌情况结果对比，发现2012 级应用化学专业的学生比2012 级其他专业的学生更好地掌握实验技能，学生分析问题的能力也大大提高。另一方面，我们也对实验课专任教师进行调研，结果显示有77.8%的教师认为新拟定的无机化学实验成绩考评模式成绩考评公平合理，有88.9%的教师认为新的实验考核方式能激励学生主动学习，有88.9%的教师认为学生实验水平基本达到课程要求。这说明新拟的成绩考评模式实践运行效果明显，成绩考评办法紧贴基础实验教学实际，符合学校应用型人才培养需求。

表1 无机化学实验成绩考评模式满意度对比%

表2 学生实验掌握情况结果对比%

3 结语

我们从产生问题的源头思考，结合高校实验教学的实际，拟定了“平时考查”与“实践考评”结合的基础实验考评模式，研究确定各知识考查面的合理比例及考核指标的权重分布，制定无机化学实验考评方案和考评细则，实现“分级制考评”与“百分制得分”结合的考评方法。实践结果证明:无机化学实验考评模式能合理平衡实验教学与其影响因素之间的关系，能有效解决学生实验懒散、学生动手能力弱、教师考评执行难、教师考评主观影响大等问题，能相对合理公正地检查学生实验技能水平。因此，该考核模式适合基础实验课程的成绩考评，符合学校应用型人才培养要求。

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