王 霆,牛 娜,周晓光,陈立钢,廖丽霞
(东北林业大学理学院化学系,黑龙江 哈尔滨 150040)
仪器分析实验考核改革初探*
王 霆,牛 娜,周晓光,陈立钢,廖丽霞
(东北林业大学理学院化学系,黑龙江 哈尔滨 150040)
随着大学对实践类课程的不断重视,原有的以笔试为主的教学考核模式已不能满足逐步提高的教学要求。通过2个学期共计3个专业的实践,对仪器分析实验课程进行考核方法改革探索。引入预习考核、实验操作考核和基础知识考核三个模块,重新调整各考核知识点的权重。改革极大地调动了学生学习的积极性,并提高了学生的实验能力。此外,针对改革中出现的问题,进行了初步的探讨,为进一步考核改革提供实践支撑。
仪器分析实验;考核;模块化
考核是教学环节的重要一环,它作为督促学生学习、测验学生学习效果、检查与评价教师教学效果的一种重要手段,在我国高校中具有十分重要的作用[1]。但实践类教学课程的考核一直是教学实施过程中的难点,尤其对仪器分析实验课程而言更是困难。这是因为分析仪器大多较为昂贵,台套数有限,为了能给学生更多的实践操作机会,大多数高校都采用大循环的方式实施教学[2-3]。即以2~3名同学为1组,每个教学班级分成十数组同时循环实验的教学方法。在这样的教学活动中,经常是1名实验教师需要同时指导4~5组学生的实验,使得实验指导教师很难详细了解每位的同学对仪器分析操作知识的掌握程度,故探索出一种适当的考核模式对于评价教学效果,提高教学质量尤为重要。基于上述背景,对本校部分专业的仪器分析实验课程考核进行了改革探索,引入模块式考核机制,取得了一些经验。
长期以来,学生都认为实验课是理论课的补充和辅助,并不重视实验课,有些学生在实验前连实验指导书都没翻过,边看实验指导书边做实验的现象很常见[4]。仪器分析实验课程历来对于实验预习的要求都很更高,这是因为动辄每台十几万到几十万的分析仪器,“误用及错用”对仪器伤害极大。非正常仪器的损坏,不仅增加实验员对仪器进行维护的工作量,更重要的是极大影响了教学进度和教学质量。因此,在考核改革之前,我们都是通过认真检查实验预习报告来体现预习环节的重要性的。不过在教学实施过程中,预习报告的抄袭现象还是非常普遍的。
强调实验预习一直是从事仪器分析实验教学指导教师的一致共识,因此将预习环节引入到成绩考核体系,成为总评成绩的组成模块从一开始即受到全体教师的支持,并认为须将该模块成绩占总评成绩的权重调到30%。但预习考核在教师的教学实施中,体现出复杂的特点。在近1年的教学工作中,只在我校化学专业、化学工程与工艺专业及林产化学加工工程3个专业小范围进行了尝试。
预习考核的难点在于教师的主观因素影响较大,量化标准很难制定,且比较费时。对于一组2~3名同学的预习考核大致分为三个小模块,以提问的方式完成打分。这些小模块包括讲解实验原理、指出实验注意事项和如何处理数据。由教师随机提问学生,根据回答情况以10分制为满分给出单次实验的预习成绩,综合十数次实验的预习考核成绩折算最后预习考核模块成绩。因为是多名教师同时指导一个教学班,所以由于教师间的评价误差应该会相互抵消。至于教学学时的增加,在我们实践过程中,并没有明显体现,这有很大因素归因于预习水平的提高上。
实践操作能力必然是实验课程教学的第一要求,若只以笔试的形式考核,并不能全面了反映学生对实践能力的掌握情况。因此,在决定要进行考试改革之初,就已经要增加实验仪器操作能力的考核模块了。
仪器分析实验操作考核遇到的难题最多,最大的有两点。一是不同指导教师对操作考核的评分标准掌握不同;二是不同的操作试题内容针对所有学生是否公平。因为实验学时有限,也是因为能让学生在有限的实验学时中学会更多仪器的操作,让考核占用大量学时是不符合我们考核改革的初衷。因此,为了解决这两个难题,一个相对复杂的考核方案在实际工作中被采用了。这个方案的实施也是基于模块化考核思想。具体是:①将仪器分析实验内容分为光学分析操作,电化学分析操作和色谱分析操作三个基本模块。②实验考核分组进行,每组每名学生考核同一实验的不同操作内容。③每名学生都要在光学分析、电化学分析和色谱分离分析中独立考核1次,共考3次,考核实验项目由学生现场随机抽签决定。④每次实验考核成绩占总评成绩的10%,3次考核共占总评成绩的30%。
这样的实验考核模式被采用后,实验指导教师基本上每次上实验课,都会有至少2~3组的学生会进行操作考核。仪器分析实验课程将一次考核,变成多次过程考核,其根本目的是将考核变成普普通通的实验课。采用随堂考核的方法,既没有增加更多的实验学时,又显著地提高了学生上实验课的积极性。虽说学生课后反应比较累,但这也在另一方面说明了这种考核改革的成功。
当然,执行这种考核改革的过程中,也难免会出现这样或是那样的问题。比如:针对特点实验项目的操作题目数太少,以至于不同组同学,先后考核会有泄题现象出现。我们采用的解决方案是抽签及不断增加试题数的方法。虽然不能完全消除泄题现象,但其后果对于教学质量提高影响不显著。因为首先每组同学并不知道此次实验是否会进行考核,他们需要对所进行的大部分实验做出认真的预习,虽然最后一组考试的学生会有充分的预习时间,但他们此前也经历了大约3~4次的仔细预习过程,也就是说提高教学效果的目的已基本达成。其次,三个小模块的十几次随机抽签,也应当在概率上使学生获得相对的公平。当然,下一步继续扩充实验考核试题是我们工作的要点。
还有一个问题是在考核学生之前,指导教师必须把每个实验仔细操作演示一遍。在考核改革之前,每个实验都要理论讲解,但演示实验由于学时所限,实施的并不够仔细。在考核改革之后,不细致演示实验,学生就无法正确完成考核。所以,我们在学时分配中,对于理论讲解和演示实验的时间扩充了一倍。原以为会增加实验学时,但在执行中,我们发现学生在独立实验中所需要的教师指导次数大大缩减,实验操作时间也大大缩短。有的老师反应,在进行实验演示过程中,很多同学都使用了手机进行视频拍摄,这在考核改革以前是没有的。所以说,实验操作考核模块的引入,在一定程度上,改变了学生对实验课的学习态度,这也是我们认为从事改革的最成功的一个部分。
基础知识考核模块即是笔试考核模块。在考核改革方案提出的过程中,也有部分教师认为实验笔试考试难免会同理论笔试有很多的重合,他们认为笔试考核可以取消。但经过审慎的思考,最终还是保留了笔试考核模块,但考核的重心进行了较大的修改。改革后的实验考核,以仪器分析理论为基础,重点考核学生的数据处理能力和分析数据能力,强调实验安全操作考核,强化学以致用的能力,突出解决实际问题的考核。这样,考核的试卷内容和以往有了很大的不同,主观题比例大幅增加,减少选择填空等客观题,试题答案也不是唯一。如:实验设计双波长法测定混合物各组分含量;奶粉中三聚氰胺该如何测定;设计饮用水中阴离子含量的测定方案等,并没有什么标准答案,但对考核学生应用分析仪器能力却很重要。
客观的说,笔试中的实验设计题更能考核出学生对所学内容的掌握情况。虽然在试卷评分标准的制定上,批卷教师的主观因素很大,但我们认为考核的主要目的是改善教学质量,使学生获得知识,不能因为没有标准答案和主观因素大等问题就不出这样的主观题。学生在经历这样的考试后,笔试成绩有明显的提高。占总评成绩40%的笔试考试中,3个专业97%的学生能拿到25分以上,76%的学生在35分以上。这也在我们的意料之外,也属于必然之中。学生能投入更大的精力上好实验课,必然受益会更多。
仪器分析实验考核改革刚刚进行1年,进行中的确有很多问题,也有很多的惊喜,我们还会将考核改革继续进行下去。因为时代在进步,1张试卷的考核模式早已不能满足新的知识评价体系。如有可能,我们还将继续引入面试模块和计算机数据处理模块,将闭卷考核变成开卷考核,将模块考核变成过程考核,将有监考有标准答案的以教师主导的考核变成无监考无标准答案的以学生主导的考核。
[1] 张景强, 李清春, 张奇志, 等.《现代仪器分析》执行过程考核的总结[J]. 广州化工, 2012, 40(16): 206-207.
[2] 胡万群, 张汉昌. 仪器分析实验教学改革探索与实践[J]. 大学化学, 2011, 26(5): 30-32.
[3] 张培敏, 陈恒武, 郭伟强, 等. 仪器分析实验教学改革初探[J]. 大学化学, 2007, 22(2): 10-12.
[4] 丁萍, 熊正烨. 浅谈学生实验预习报告的重要性[J]. 中国电力教育, 2010(9): 144-145.
Primary Exploration on Examination Reform of Instrumental Analysis Experiment*
WANGTing,NIUNa,ZHOUXiao-guang,CHENLi-gang,LIAOLi-xia
(Department of Chemistry, College of Science, Northeast Forestry University, Heilongjiang Harbin 150040, China)
In the background that all the universities attach importance to the Practice Course, only written test can no longer satisfy the request for enhancement of teaching. After more than one year and three majors’ practice, the examination reform of Instrumental Analysis Experiment was explored. Three modules of fore exercise, experimental operation and basic knowledge were introduced into the checking system, and the weight factor of teaching knowledge was also adjusted. Consequently, the learning initiative and experimental ability of the students were enhanced. In addition, some problems and difficulties occurring in the curriculum reform were also presented and discussed, and these experiences could become the practical support for the further investigation.
Instrumental Analysis Experiment; examination; modularized
东北林业大学化学专业建设项目(2016年)。
王霆(1980-),男,副教授,主要从事生物质材料高效利用和环糊精主-客体化学。
G642.423
A
1001-9677(2016)020-0165-02