层次性、渐进性实验考核方式的思考与探索

邰金华，郝用兴，上官林建，杨杰

(华北水利水电学院机械学院，河南郑州450011)

层次性、渐进性实验考核方式的思考与探索

邰金华，郝用兴，上官林建，杨杰

(华北水利水电学院机械学院，河南郑州450011)

机电类课程上机实验教学的考核方式十分重要，层次性、渐进性实验考核方式的思路、内容、流程及成绩评定效果显著。在教学实践中，由于采用了自主设计、自主实验考核模式，激发了学生的学习兴趣，锻炼了学生的动手能力，培养了学生的创新思维，取得了较好的教学效果。

实验教学;考核方式;层次性;渐进性

一、前言

在机械学院课程教学体系中，CAD/CAM类课程及机电控制类课程中有大量的专业课程实验需要使用计算机或通过计算机与其他实验仪器的结合完成。如AutoCAD、PRO/E、SolidWorks三维实体设计、有限元分析、数控技术、单片机原理、微机原理、PLC、MATLAB等。这些课程的实验涉及机自、材控、测控、交通运输4个专业，实验项目80余项，实验学时超过学院总实验学时的三分之一。因此，实验教学的效果直接决定了课程教学效果。而能够增加感性认识、锻炼实践能力、激发创新思维、提高综合素质的实验考核评价方式无疑值得研究与探索。

二、机电类课程上机实验的特点

机电类课程上机实验有别于其他机电类课程实验的特点是，上机实验通常不需要首先搭建一个开环或者闭环的系统，在施加各类输入信号后对相应输出信号进行测量和分析。上机类实验内容主要是在计算机上练习指令的基本功能，应用指令进行一般的设计，最终是指令的综合运用。其中，指令的综合性、灵活性、创新性、合理性运用是这类实验的重点和难点。对学生进行综合设计能力训练是这类实验的目的。在我院验证性实验、设计性实验、综合性实验和演示性实验四大类实验课程中，上机实验的类型多数属于设计性实验和综合性实验。

三、考核体系与内容

实验考核观念实际上是教育观的反映。我院考核体系的核心思想是，培养学生严谨求实的科学态度、科学规范的操作方法，让实验室实质上成为科学训练的场所、科技创新的场所，让学生成为主动实验的主角，在实验室主动求索进行研究性学习［1，2］。

(一)预习阶段考核

预习阶段考核是考核进程的第一步，要求学生在进入实验室时已经了解实验目的和要求，并且准备好实验方案。如果预习工作做不好，学生就没有足够的时间完成后续全部实验内容，因此，要使学生充分了解实验预习的重要性和必要性。相对于上机类实验而言，非上机类实验设备差异巨大，学生未进入实验室前，难以对设备全面了解，因此，实验预习多数情况下只能做到对实验原理的预习，不要求提出实验方案。

预习阶段考核标准为按要求填写了实验指导书中的预习部分。教师在考核时，只需要记录学生是否完成预习，对方案的优劣对错、是否可行等不作评价，实验结束后，学生会在实践中体验到个人方案的优缺点，并拿出改进办法。

(二)基础知识阶段考核

在基础知识学习阶段，考核目标是学生掌握基本的命令和技巧，以实验指导书的基础要求部分为考核依据。实验指导书基础知识部分内容的编写要紧扣教材和课堂讲授内容，根据需要直接采用教材中的经典例子未尝不可。要求学生能正确调试程序、运行程序、对数据流进行解释和分析。教师在此阶段要对出现的语法、语义、逻辑、运行等错误及时答疑解惑，同时要注意用语言调动学生的探究兴趣。实验进行至此阶段等同于完成了验证性实验的教学目的。此阶段考核内容看似简单，却是进行后续考核的基础和前提，学生只有更好地理解并掌握了基本指令，才能承担设计性任务。

(三)设计性题目阶段考核

设计性题目学习阶段，考核目标是学生完成设计及实验的能力。从此阶段起，学生已经没有标准的实验方案、实验步骤可以参考。要求学生必须进行独立、细致的思考，完全自行设计、自行操作完成实验。为避免抄袭情况的发生，教师应该时刻观察学生的完成情况。同时，每有2～3位学生完成后，随机组成小组，要求学生分组进行方案交流，用软件工程的思想进行方案优劣分析，并对各个方案写出评语。经过此阶段后，学生对实验涉及的基础命令的作用、灵活运用的技巧会有所领悟，对解决问题的思路进行了梳理思考，为下一阶段复杂的的实验任务打好基础［3］。

(四)挑战性题目阶段考核

挑战性题目的学习为研究性学习。此阶段应当明确告诉学生，此类题目来源于工程案例及各类竞赛题目或者是科研项目，学生也可以根据自己的兴趣和需求自行设计实验题目。学生可以自由选择是否进行此项内容实验。教师要注意对学生进行鼓励，激发学生的挑战意识、建功立业意识，引导学生走上创新之路。同时，在此阶段，教师也可以对信心不足、无从下手的学生指出难点所在，使其少走弯路，争取让每一个学生都能够经历此阶段的学习［4－6］。另外，因题目难度较大，往往无法在一次实验课时内完成，这种考核可以贯穿此门课程实验的始终，每次实验完成其中一部分即可。

此阶段题目因为内容覆盖面广，并有相当的难度，学生缺少互相启发和团队协作，没有下苦功的挑战精神难以完成。在这个过程中，学生的沟通能力、合作意识、创新意识得到锻炼和考验，耳濡目染的团队精神自然地会激发她们强烈的求知欲。亲历一次产品的研发，一次项目建设，一次学科竞赛，一次论文书写，这种“实验——失败——再实验——再失败——直至成功”的经历会对个人成长带来深刻影响。学生体会了艰辛，收获了信心和办法，敢于承担更复杂的任务了，能力增强了［7，8］。

(五)实验文档考核

实验文档整理贯穿实验始终，最终体现形式为实验报告。实验报告包括实验目的、原理、设计方案、方法、步骤、数据分析等。优秀的实验报告要突出实验方案的特色，要突出方案的评价与分析。论文式实验报告应该是实验报告的最高层次。实验报告和工作总结、项目申请书、项目结题报告以及论文写作有很强的关联性和相似性。引导学生站在写论文的高度去完成实验报告的书写，会让学生受益终生。考核时需要注意的是，对于实验结果不理想却能够认真分析和总结的学生，仍然要给予好的评价。对于抄袭他人结果，不注重过程而照本宣科填写实验结果的学生要给予批评，做实验也离不开“诚信”［9］。

四、成绩评定办法

实验成绩由实践过程成绩、实验文档成绩、态度及行为意识成绩构成。其中，实践过程成绩、实验文档成绩所占比例分别为60%、40%。态度及行为意识成绩是一个调控性成绩，是在前两项成绩基础上最终决定成绩是否升档或者降档的标准。例如，某生实践过程成绩、实验文档成绩均为优秀，但是实验态度和行为意识达到降档标准，那么，他的最终成绩将是良好。反之，如果某生实践过程成绩、实验文档成绩均为良好，但实验态度和行为意识达到升档标准，那么，他的最终成绩将是良好。

每次实验结束后都要进行成绩评定。另外，各个阶段的完成时间不作为考核依据。这是考虑到学生基础不同，如果将完成时间作为考核依据，那么，基础差的学生的实验积极性就会受到影响，同时，部分基础好的学生为赶时间在出现预想结果后不求甚解直接进行下一项，也会在实质上影响实验效果。

(一)实践过程成绩

实践过程成绩的具体内容如表1所示。

(二)态度、行为、意识成绩

态度意识是指在整个实验过程中，学生在以下七个方面的表现:第一，认真的实验态度;第二，科学严谨的精神;第三，爱护实验设备，遵守操作规程;第四，爱护实验室卫生;第五，尊重老师，同学之间的礼貌及合作;第六，勇于挑战精神;第七，创新意识。以上七项，具备其中六项成绩升一档，不具备其中三项，成绩降一档。工科的学生没有好的态度、行为、意识的训练很难成为好的工程技术人员和科研人员，因此明确提出以上细节并引导学生重视，将使学生受益终生;反之，轻则损坏仪器，没有实验结果，重则造成不可收拾的局面［10］。教师在实验室中要留心，及时提醒学生，帮助学生养成良好的习惯。

五、结语

实践证明，层次性、渐进性的考核方式很有成效，抄袭实验报告的学生没有了，喜欢提问题的学生多了，关注科研和竞赛的学生多了，学生的学习主动性强了。学生在实验仪器的爱护、维护上以及团队合作意识上也有了新的提高。同时，由于成绩评定标准透明易量化，学生对待实验成绩的心态平和了，学生知道要得到优秀的成绩应该做好那些工作。但是考核是一个复杂的系统工程［11］，它在硬件上要求要保证每个学生一台计算机;在软件上要求实验指导书的编写要和考核方式相匹配，要求实验教师不仅要掌握基础理论知识、实验技能，而且要积极主动学习和实验内容相关的学科研究热点，关注工程实践。总之，考核方式是实验教学的指挥棒，找到切实可行同时使学生受益最大化的考核方式是广大实验教师长期的努力方向。

［1］杨叔子．创新源于实践(续)［J］．实验室研究与探索，2004，(8)．

［2］邱玲，朱为玄，王京荣．实验教学中设计性实验的应用及效果［J］．实验技术与管理，2009，(2)．

［3］姜慧梅，王亚萍，韩轶南．《C语言程序设计》案例教学及其考核方法研究［J］．价值工程，2010，(29)．

［4］张晓宁．国家级实验教学示范中心建设状况［J］．实验室研究与探索，2009，(10)．

［5］高素琴．数控编程与操作教学探讨［J］．职业教育研究，2005，(11)．

［6］施玉娴．“任务驱动”教学法在AutoCAD教学中的应用［J］．中国信息技术教育，2010，(22)．

［7］宋卫星．设计性实验教学过程规范化的思考与探索［J］．实验技术与管理，2009，(7)．

［8］王俭，叶小燕，任建平．重视过程质量的电子电路类设计实验［J］．实验室研究与探索，2009，(11)．

［9］杨维立．在实验教学中培养学生创新意识和实践能力［J］．内江科技，2009，(10)．

［10］邰金华，王丽君．机械控制理论实验教学实践与研究［J］．实验室科学，2007，(5)．

［11］李廉水．实验室是建设一流大学的基础［J］．实验室研究与探索，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

华北水利水电学院教改立项项目(201008)

邰金华(1973—)，女，河南濮阳人，华北水利水电学院机械学院讲师，硕士。

(责任编辑:王菊芹)