基于创新实践能力培养的实验教学考核模式改革探索

郭 庆,海 莺,赵中华,刘 涛

(桂林电子科技大学 a.教务处; b.创新学院， 广西 桂林 541004)

基于创新实践能力培养的实验教学考核模式改革探索

郭 庆a,海 莺a,赵中华b,刘 涛b

(桂林电子科技大学 a.教务处; b.创新学院， 广西 桂林 541004)

实验教学考核方式改革是实践教学内涵建设的重要组成部分，探索实验教学考核方式改革有利于促进学生转变学习方式，提升实践教学质量。广西漓江学堂以提升学生创新实践能力为目标，推行线上学习网络课程、线下开展综合实验相结合的教学模式，将实验教学考核目标由记忆知识与熟练操作技能扩展到高阶认知目标达成，以综合性实验为考核内容，在此基础上实施“无次数限制”考核方式。通过实验教学考核模式的改革激发学生创新精神，提高创新实践能力。

创新实践； 实验教学； 考核模式

0 引 言

实验教学是实践教学的重要组成部分，也是提升大学生创新实践能力的重要途径。近年来，随着高等教育改革不断深化，原有的实验教学得不到足够重视、教学条件与环境得不到满足等问题已逐渐得以解决。但是由于受传统教学观念的影响，实验教学的内涵建设仍然存在着诸多问题：如实验教学的目标更多是为了验证理论课所讲授的基本理论，内容则以强调基本知识和基本技能的训练为主。低水平的实验教学模式，削弱了实验教学在提升大学生创新实践能力方面所发挥的作用[1]。

实验教学内涵建设应是一种系统性的改革，包括实验教学理念的转变、实验内容的更新、教学模式与教学方法的改革、考试改革等整个教学环节。其中，考试是一个关键环节——人们通常用“指挥棒”来比喻考试的作用，因为其确实影响了学生对学习内容以及学习方式的选择[2]。可以说，考试改革是促进学生学习方式转变的关键——好的评价方式既可以促使学生提高学习的自觉性，同时又能起到价值导向的作用[3]。因而，开展实验教学考核方式改革是促进实践教学内涵建设，提升学生创新实践能力的重要途径。

我校倡导成立的在线课程联盟——广西漓江学堂，推行线上学习网络课程，线下开展综合实验相结合的教学模式，强调学中做，做中学，以综合性实验作为考试内容，推行“无次数限制”学习成绩评定方法，在实验教学考核模式改革方面进行了一系列的探索。

1 考核目标的提升：从强化知识记忆到高阶认知目标的达成

高等教育在过去相当长的一段时间内在工科教学中表现为强调基础知识与基本技能，从而导致实验教学长期以来从属于理论教学，同时以验证性实验为主要考核内容，评测指标单一，重点考核学生实践动手能力[4]。作为一种再现式、重复性的实验方式，验证性实验一方面可以帮助学生巩固理论环节的有关知识内容，另一方面则可以强化学生的实验操作技能、强化操作规范。但是仅仅以验证理论知识与培养操作技能为实验教学的目标和功能，不仅比较偏狭，而且表现出“单一化”的倾向[5]，不利于学生创新实践能力的提升。这一点在用人单位对工科院校毕业生的评价中可见一斑：“基础扎实”“动手能力强”是常见的正面评价，但是“缺乏创新精神”“发展后劲不足”则是通病。

在教育心理学家看来，教育有两个重要的目标——保持和迁移。“保持”涉及的是记忆这一认知过程，而“迁移”则是学习者以所学的知识去解决问题或是促进新内容的学习。如果只注重保持而忽视了迁移，将会导致所学的知识成为无法灵活运用的“惰性知识”[6]，也就是出现人们通常所说的“高分低能”现象。“高分低能”的问题曾一度使得“知识学习”成为了一个贬义词，而实际上问题并不在于学生学习知识的多少，而在于无法对知识进行分析、综合、判断、应用等高阶认知活动，进而导致无法学以致用。例如有的工科学生在基础课、专业课实验考核中能够取得很好的成绩，但是到了做课程设计、毕业设计时则有力不从心，无从入手的感觉。这实际上正是因为验证性实验仅仅实现了知识与技能的“保持”而忽略了对“迁移”的培养，从而使得学生无法将此前习得的知识灵活地运用到实际问题解决中。

因此，对实验学习效果的评价不能仅仅局限于考察学生能否掌握操作规范、熟练完成各种实验步骤，应当在考察“记忆”目标的基础上，通过改革考试内容与方式等，将考核目标拓宽到“分析、综合、判断、运用”等一系列带有创新潜质的高阶认知目标层次中[7]。借助考试的导向性，引导学生转变学习方式，实现“学中做”“做中学”，主动从记住知识发展到掌握知识、运用知识，进而促进创新实践能力的提升。

2 考核内容的更新：从验证性实验到综合性实验

虽然当前大多数理论研究都认为课程教学与考核都应以完整的认知过程为目标，但是由于高阶认知目标涉及到个体对知识的深度理解，比单纯地考核知识记忆更为复杂且难以操作，因而在教育实践中仍然以标准化考试为主。现代学习科学认为，传统的标准化测试考察不了学习者对知识的深层理解、真实的思维过程以及问题解决的能力。要实现对这些认知活动的评价，其中的一种策略便是在复杂情境中设置开放的、结构不良问题，对知识与技能进行深入评估[8]。

结构不良问题(ill-structured problem)与结构良好问题(well-structured problem)是心理学家Reitman根据问题空间清晰程度所作出的一种问题界定的方式，其中结构良好问题指的是初始状态、目标状态以及算子都十分明确的问题，而后者则是以上三者中至少有一个界定不明确的问题[9]。日常生活、科学探究、工程实践过程中出现的问题大多属于结构不良问题，而在学校的教学内容与标准化考试中提供的则大多属于结构良好问题，这也可以说明为什么多数学生难于成为优秀的实践问题解决者[10]。

结构不良问题的最大特征是信息不充分，不仅没有明确的解决途径，有时甚至没有唯一的答案，需要个体对头脑中所掌握的概念、规则以及原理等有关信息进行选择并予以重新组合[11]。换言之，解决结构不良问题的基本条件有二：一是需要学习者头脑中建构起了完整的知识体系而不能只是存储零碎的知识点；二是需要学习者能够实现对知识的高阶认知活动而不能只是记忆。

在实验教学领域中，验证性实验提供了明确的条件，有固定的问题解决程序，学习者只需要调整若干变量就可以寻求到答案，这在本质上属于结构良好问题。同时，验证性实验的内容基本上属于一种“点对点”编排，一项实验针对的往往只是某一概念或原理，缺乏整体性、系统性，不利于学生建构完整的知识体系。而探究性、综合性与设计性实验则由于提供的信息不充分属于结构不良问题，如只给定实验目的及条件，实验方案由学生自行设计并加以实现。这就需要学生将某门课程甚至是多门课程的知识与技能进行内化并重新建构，进而通过高阶认知活动灵活运用于实验情境中。因而，在验证性实验的基础上，增开探究性、综合性与设计性实验作为实验教学考核的内容，不仅有助于考察学生高阶认知目标的达成度，同时也有利于学生解决问题能力的获得。

广西漓江学堂以综合性实验取代传统的验证性实验与闭卷考试，着重考察学生综合运用知识以及实践动手能力。例如《电子电路设计软件及应用》课程设置了A、B、C三类从难到易的综合性实验题目共15套，以生活中常见的、趣味性强的事物为实验对象，如红外感应开关、双声道集成功放电路、变音门铃等。学生可根据自己的能力、兴趣进行自由选择。完成实验后由老师根据作品进行现场打分及做出评价，最后再根据选取的等级乘以一定的系数作为最终成绩。所设置的实验不仅综合了模拟电子电路、高频电子电路等多门课程知识，且与生活实践相联系。这一方面提高了学生的学习积极性，另一方面通过把书本上简约、确定、与实践分离的知识点还原成真实的工作或生活事件，促进了学生解决实际问题能力的提升[12]。

3 考核方式的变革：从“一考定终生”到“无次数限制”

考试的功能是多重的，包括评定、选拔、反馈、预测、导向、教育与激励等。然而，在当前的教学模式下，考试的反馈与教育功能被弱化，而评定与激励功能则被过分放大，导致学生过于追求考试获得高分，忽略通过考试反思自身能力不足而进行改进。美国著名教育家布卢姆就认为传统教学考试的模式是一种“赛马模式”，其目的是识别跑得最快的马。但教育不是赛跑，因此考试最重要的目标不是在学生之间进行比较而是促进每一个年轻人都能完成学业[13]。

要实现以考试促进学生的学业进步，就应打破考试作为教学环节的终结这一桎梏，形成教学—考试—反馈—改进这样一种良性循环。为了实现这一目标，广西漓江学堂在考核方式上采取了以能力达成为主的“无次数限制”考核方式，即学生参加完考试后，如果对成绩不满意可以多次选取实验参加考试，直至获得自己满意的成绩为止。由于广西漓江学堂是以促进学生高阶认知目标发展的综合性实验为考核内容，且考核之后教师会对实验进行评价，同时学生还可以通过线上教学视频重新学习教学内容，因此学生改进实验的过程实质上也是对自身知识结构进行反思的过程，这种反思有助于提升元认知水平。而元认知水平在问题解决，尤其是复杂问题的解决过程中有着重要作用[14]。因此，与以往学生为了争取奖学金、高学分籍而重复修课“刷分”不同，学生重复参加综合性实验的过程实际上也是不断改进、提升认知水平的过程，这就使得学生从以“考高分”为唯一的目的转移到以对知识的深度理解以及实践能力提高的轨道上来。

4 结 语

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中提出要“改进教育教学评价，根据培养目标和人才理念，建立科学、多样的评价标准”。在2015年12月结束的教育规划纲要实施5周年系列新闻发布会上，高教司司长张大良在介绍高等教育改革发展下一步工作思路中指出，要“建立线上教学与线下教学有机结合、有利于教学方法创新和学生自主学习的教学运行机制，创新在线学习学分管理、学籍管理、学业成绩评价等制度”[15]。可见，考核模式的改革与人才培养模式改革、教学方法改革紧密相联，促进考核模式的转变有利于实现创新型人才培养的目标。

[1] 秦钢年，黄大明，卢福宁，等．构建适应创新型人才培养的实验教学体系[J]．实验室研究与探索，2012，31(1): 101-104．

[2] 王 莉．以大学课程考试改革促进学生学习方式的转变[J]．当代教育科学，2011(7):54-56．

[3] 蒋 梅．基于现代教学设计理论的法学实践教学设计[J]．教育研究，2012(2):129-133．

[4] 邱 菡，朱俊虎，李玉峰，等．高校实验教学考核模式改革探索与实践[J]．武汉大学学报(理学版)，2012(10): 207-210．

[5] 周建平．大学实践教学的变革：情境学习理论的视角[J]．高教探索，2009(4): 80-83．

[6] 王小明．布卢姆认知目标分类学(修订版)对课程目标制定的启示[J]．全球教育展望，2011(4): 20-24．

[7] 蒋华林，张玮玮．“985”院校课程认知目标达成度及国际比较[J]．高等工程教育研究，2014(2): 75-79．

[8] 任英杰，徐晓东．学习科学：研究的重要问题及其方法论[J]．远程教育杂志，2012(1):26-36．

[9] 李同吉，吴庆麟．论解决结构不良问题的能力及其培养[J]．华东师范大学学报(教育科学版)，2006(3):63-68．

[10] 石 磊.探究者的解释水平与其知识结构的关系——以学生解释暖手袋发热原因为例[D].桂林:广西师范大学,2009.2.

[11] 张雨强，冯翠典．结构不良问题在学生学业成就评价中的应用[J]．当代教育科学，2007(20):54-60．

[12] 赵蒙成．情境学习理论视野中的考试：原理与策略[J]．教育科学研究，2011(7):49-54．

[13] 樊增广，王真真．应用型本科院校学生学习评价模式的思考与改革[J]．高等工程教育研究，2011(6):121-123．

[14] 刘晓雪．问题解决中的元认知作用综述[J]．社会心理科学，2013(11):44-47．

[15] 张大良.高等教育改革发展下一步工作思路[EB/OL].http://www.moe.edu.cn/jyb_xwfb/xw_fbh/moe_2069/xwfbh_2015n/xwfb_151204/151204_sfcl/201512/t20151204_222889.html,2015-12-04.

Exploration on the Reform of the Experimental Teaching Evaluation Model Based on the Cultivation of Innovative Practice Ability

GUOQinqa,HAIYinga,ZHAOZhonghuab,LIUTaob

(a.Dean’s Office; b.Innovation Campus,Guilin University of Electronic Technology,Guilin 541004,Guangxi,China)

The reform of experimental teaching evaluation method is an important part of promoting the connotation of practical teaching.Lijiang School of Guangxi takes the goal of enhancing the students' ability of innovation and practice,extends experiment teaching evaluation target from memory and skill to higher-order cognitive goal,regards comprehensive experiment as the contents of assessment based on implementation of “no limit to the number of assessment” method.Through the reform of the experimental teaching evaluation model,the students change their learning methods and improve their practical ability.

innovative practice; experimental teaching; assessment model

2016-06-27

2016年广西创优计划项目“广西漓江学堂育人平台”“广西漓江学堂协同创新创业教学团队”

郭 庆(1962-)，男，陕西武功人，教授，处长，主要从事实验教学管理、专业基础课教学和嵌入式测控系统研究。

Tel.:13217731566; E-mail:guilinhy@qq.com

G 482

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1006-7167(2017)07-0175-03