地方高校有机化学实验评价方式概述与实践

邹晓川，王喻秋，代秦琴，张迪，李懿华，王贵凤，唐瑗，王存，石开云,＊

1重庆第二师范学院生物与化学工程学院，重庆 400067

2南宁师范大学化学与材料学院，南宁 530100

1 前言

有机化学实验具有实践性强、耗时长、危险系数高、所需药品种类多等特点。通过有机化学实验的学习，学生的操作技能、思维能力、自主学习能力以及安全意识等方面都能获得极大的锻炼和提高。近年来，国内许多学者对有机化学实验教学方法[1,2]、教学手段[3,4]、教学理念[5-7]以及基于科研成果开发的教学实验[8-10]等方面进行了全方位、多层次的教学改革，并取得了显著的教学效果。有机化学实验评价方式是实验教学中的重要环节，科学的评价方式对实验教学质量的提高和全面评价学生的实验能力具有重要意义。因此，构建科学、易操作的有机化学实验评价体系是教学改革的热点与难点。

2 传统有机化学实验评价方式存在的问题

地方高校传统有机化学实验评价方式主要采用实验报告与实验过程相结合的方式评出平时成绩，以任课教师批改学生的实验报告为主，再结合出勤、平时表现、实验态度等为依据增减分数，期末考试通常采用教学计划中某一次合成实验作为考核内容，以产品收率、状态等实验结果以及报告工整美观作为成绩评定的主要依据[6]。上述评价方式存在评价主体单一、方式单一、标准模糊、内容单一等问题(表1)，严重制约着新时代创新性、应用型人才的培养。对于教师来说，由于学生人数多，很难客观、公正地评定每一位学生的成绩，自然无法真实反映学生的实际水平；对于学生来说，认为只要实验报告写的整齐美观，实验数据合理，就可以得到高分，故而实验操作只是依照讲义，依赖搭档，机械重复，整个实验过程学生疲于应付，很少进行独立思考，更难做到将理论知识与实际操作融会贯通。此外，由于考核方式缺乏科学性，导致学生学习积极性不高，对实验的要求较低，理论知识与技能掌握达不到人才培养方案的要求，培养的学生经不起考核，尤其是地方高校，毕业生难以让企业满意。因此，加强有机化学实验评价改革刻不容缓。

表1 传统有机化学实验评价方式存在的问题

3 有机化学实验评价方式的改革

为了构建科学、易操作的有机化学实验评价体系，更好地服务于创新性、应用型人才培养，为地方经济服务，国内学者进行了诸多尝试，取得了丰富的研究成果(表2)。代表性的工作有综合评价方式、指标评价方式、竞赛模式评价方式、多元化评价方式以及形成性评价方式等。不同的评价方式均体现了以学生为中心，多维度评价学生的综合能力，有效避免学生对实验考核“重结果，轻过程”的意识行为。

3.1 综合评价方式

为了解决学生在思想观念上对实验课程实际操作的不重视、考核成绩的不公平和不客观等问题，以及避免传统有机化学实验课程考试带来的诸多弊端，孙耀冉等[11]提出了综合评价方式，即有机化学实验成绩采用百分制，考核方式具体为平时考核与期末考核相结合。对平时考核成绩中实验课出勤、实验预习、实验操作课程和实验报告四个组成部分分别重新明确评价方式。期末考核将合成实验与基本操作技能相结合，学生自行选择搭档，二人一组，随机抽取考题，共同完成实验。教师可根据学生在实验中的操作规范、细节处理和问题解决等表现进行打分，并对实验的基本原理、仪器名称和关键点等方面进行提问，纠正错误和规范回答。最后，期末考核分数为实验操作技能和问题回答综合得分。该评价方式能够较准确和客观地评价学生的实验课学习成绩，加强了学生对实验的重视，改变“重理论轻实验”的错误观点，有效提高学生的实验动手能力。此外，陈平课题组[12]也报道了类似的改革措施，该考核措施兼顾实验课程的各个方面，对每个实验环节都有相应分值，确保综合性评价的全面性和客观性，不同的是陈平课题组没有将实验课出勤纳入平时成绩考核，同时将期末考核分为实验操作和笔试两部分，具体分配见表3，确保学生在掌握实验基本操作技能的同时熟悉实验中的一些基础理论知识。

表2 不同有机化学实验评价方式及优势

表3 有机化学实验考核项目与权重分值

3.2 细化并量化指标评价方式

为了客观、真实地评定学生的有机化学实验课成绩，史瑞欣等[13]提出了细化并量化指标评价方式，即对有机化学实验平时成绩进行细化、量化，对期末考试笔试内容进行改革。有机化学实验成绩由平时成绩和期末考试成绩组成，该评价方式将实验课平时成绩细分为预习报告、实验操作、实验能力和实验报告四个部分，再量化分配考核比重，分值分配表如表4所示。期末考试笔试内容将加大操作原理和反应原理的题目比例，改变学生不积极思考、机械操作实验步骤的状况，引导学生学会利用自己所具有的知识储备完成实验，真正掌握有机化学课程的精髓。细化并量化指标的有机化学实验课程成绩评价方式，使有机化学实验课程的考核评价体系更加科学，可以客观、真实地评定学生的有机化学实验成绩，从而能够更好地实现“培养信念执着、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才”的培养目标。此外，鞠志宇[14]、钟新仙[15]课题组也报道了类似的改革措施，不同的是后者将实验能力纳入了平时成绩考核中，且细化了期末考核成绩。这样的成绩评定措施不但能够激发学生实验的主动性，而且对教师也提出较高要求，实现学生学习能力和教师教学能力的双向提升。

表4 平时成绩评定细化标准

3.3 竞赛模式评价方式

为了减弱学生对实验考核“重结果，轻过程”的意识，以免学生在实验过程中“照方抓药”等问题。刘春萍[16]提出了实验考核以竞赛模式进行的相关评价方式，该方法增加了实验操作的考核，将期末的笔试考试改革为竞赛模式的实验操作与笔试相结合的考核方法，使实验考核更趋于科学、合理和公平。解决了学生按部就班地照老师所讲和课本上做，知其然而不知其所以然，不求探索，不求深解；且对实验操作认真程度不够，规范性较差，动手能力得不到有效提高以及期末实验笔试时突击背题，单纯为了考试而考试等相关问题。例如，鲁东大学将有机化学实验分2学期完成，第l学期的主要内容是基本实验操作与有机物的合成，第2学期的主要内容是有机物的基本合成实验和综合型、设计型实验。在学生学习完实验要求的大多数有机实验基本操作后，可以独自系统、规范地完成一个完整的合成实验和相应的笔试试题。具体的考核项目与方法如表5所示。此外，曾秀琼等人[17]在研究基础化学实验教学的过程中也提到了类似的改革措施的优势。

表5 有机化学实验考核项目与方法

3.4 多元化评价方式

为了解决平时课前预习不够充分、考核标准模糊不清和期末考试类型单一等一系列问题，曾琴等[18]提出了多元化评价方式，以学生为主体，首先对学生进入实验室进行安全与操作规范培训并量化打分，然后将考核评价分为4部分对学生进行相应的考核，如图1所示这个评价方式的各个部分共同促进教学评价体系。一般多元化考核内容主要有实验安全与操作规范考核、化学实验预习考核阶段评定、化学实验评价主体的多元化和实验操作形式的多元化考核，此外，作者还提出“师生互评，同行互评”，利用教学评价反馈来促进实验课程质量的提升。相对来说多元化的成绩评价体系在实施时会加大教师的工作量，但该方式可以更加全面具体地评价学生对实验课程的掌握情况，是反映教学成果、改进教学方法的有效手段，同时可以充分调动学生动手实验的积极性，激发对化学学习的热情，加深对理论知识的理解以及强化学生的实验操作能力。多元化评价方式是许多课题组研究的对象，例如，岳明波[19]、金丽萍[20]等课题对该考核方式进入了更深入的探究，使其考核更加合乎实验内容。

图1 考核评价四步骤

3.5 三阶段实验课程评价方式

为了解决传统有机化学实验评价方式单一和适应“拔尖创新人才培养建设项目”的新要求，郑啸等[21]提出了三阶段实验课程评价方式。这种评价方式由“成”(考查成功率)到“研”(考查研究能力)的分阶段、客观、合理和有效的评价体系进行总结和探讨(如表6、7所示)，从实验预习报告、操作、结果和实验报告以及理论知识测试等按照比例进行评分从而达到对不同学生的要求，进而解决传统有机实验评价方式的片面性。同时，三阶段实验课程评价方式也为“拔尖计划”学生提供科研“实战”化的训练，设计出符合基础实验教学特点且衔接研究生阶段科研工作的进阶实验课程体系(如图2所示)，提出了不同阶段学生要掌握的知识和具备的能力。

表6 有机化学实验基础技能培训阶段和反应类型拓展阶段评价体系

表7 创新实验科研项目研究阶段评价体系

图2 三阶段实验课程评价方式的评价

3.6 形成性评价方式

为了解决学生学习兴趣、学习能力、自主分析问题能力及创新性思维受到了忽视等问题，王梦等[22]提出了形成性评价方式(表8)，教师综合评定学生总成绩时，从平时成绩、实验课成绩、标准化试题理论考试等多方位、多角度了解每一个学生，发现学生身上的闪光点，从而进行评价同时给予鼓励和表扬，使学生学习的自信心和自觉性大大增强。王玉霞[23]和苗延青[24]等人也报道了类似的改革措施，他们认为形成性评价是贯穿在整个教学活动中，对学生知识技能的获取情况、掌握情况、情感发展的趋势进行检测，从而获取学生全方位的发展状况，并通过对学生整体情况的分析，进行教学调整，以提高教学质量。同时作者认为该评价方式更具有科学性，能从不同的方位去真正了解每个学生，能够精确掌握学生的学习情况，进而能实现更适合于学生的有机化学实验评价方式，提高学生的综合能力。

表8 形成性评价

曾艳萍等[25]借助雨课堂的数据分析，结合学生课堂表现、预习报告、实验报告、测试完成情况，形成客观、准确的过程性评价及形成性评价，各项内容所占比例如图3所示。王丽娟等人[26]为探索提高教学质量的途径和方法，结合已建成的有机化学实验MOOC资源，尝试了混合教学模式在有机化学实验课程教学中的应用，问卷结果表明：混合教学效果可能更多地体现在学生学习方式和态度的改变、实验完成的成功率与效率、实验报告的完成质量等方面。

图3 过程性评价及形成性评价构成

3.7 “讲一练二考三”的评价模式

当前，有机化学期末考试多以某次合成实验为期末考核内容，以产品收率及状态等实验结果作为成绩评定的主要依据。为了克服上述问题，南开大学韩杰等[27]开展了基于“讲一练二考三”理念的有机化学实验期末考核模式改革。该模式指考试内容不限于课堂讲授和教材知识，注重将学科前沿设计成考核内容，突出知识的灵活应用，引导学生在“学会”的同时变成“会学”。在有机化学实验I课程中主要以培养学生的基本操作与基本理论为主，而在有机化学实验II课程中，注重将学科前沿设计成考核内容，主要锻炼学生解决实际问题及创新思维的能力，详见表9。结果表明：该教学模式能够显著提高学生的学习主动性，有利于培养创新思维和实践能力。

表9 基于“考三”的评价模式

4 我校有机化学实验的评价方式

为了更充分调动学生学习的积极性，培养会查阅、会设计、会操作、会写作、会主持的“五会”应用型人才，我校有机化学实验主要采取三段式考核方式，分别是实验前、实验中以及实验后(详见表10)。实验前包括评价学生的预习报告、设计方案以及随机抽查学生对学习资源包、安全常识的熟悉度。实验中注重评价学生操作的标准化、团队合作能力以及科学素养。

表10 我校有机化学实验的评价方式

实验结束后，要求学生撰写实验报告，安排不同学生撰写教案、制作教学PPT以及在教学实践周组织学生分组试讲等，学生不仅要会做实验，还要会写实验报告、会表达、会分享、会编辑、会制作，达到全方位锻炼学生综合素质的目的。此外，为了培养学生的诚信意识，我们采用拍照辅助的方式实施实验报告的撰写改革[28](图4)，要求溯源实验过程、结果，要求数据必须真实。结果表明：学生对于拍照辅助实验报告的撰写方法是充分肯定。他们认为：拍照辅助实验报告的撰写方法十分新颖，非常实用、有吸引力。新方法下的实验报告能充分避免抄袭现象，更加有意义的在于编辑图片过程可以让自己加深对于实验过程的印象。此外，学生普遍反馈他们的逻辑思维、写作能力以及实验室安全等方面均获得了加强。我们还尝试了录制微视频代替传统实验报告(图5)，更有利于锻炼学生的综合能力，避免学生抄袭实验报告的现象。

图4 六水合三氯化铁催化合成乙酸乙酯

图5 视频实验报告——浓硫酸催化合成乙酸乙酯

新的评价方式更多元，有实验态度、操作水平、写作水平、团队合作能力以及对于课程贡献度等方面。此外，主动课前参加教学预实验、实验过程中能够组织课堂讨论、课后教学内容深入研究得到大学生科研项目立项的同学，均会给予额外的分数，极大激发了学生参与的热情。

5 结语

实验评价方式的改革，对教师和学生都有很大的促进作用。对教师来说，公平的评价更容易受到学生的拥戴、信服，更有利于开展教学改革，还能促进自己业务水平的提高；对于学生来说，科学的评价方式更有利于吸引他们的学习兴趣，全身心的投入实验过程，逐渐养成从模仿到独立实施的科学素养。我校基于“三阶段五维度”的有机化学实验评价方式，操作简单，易复制，旨在为后续构建更科学的有机化学实验评价体系提供参考借鉴，更好地服务于人才培养。当然，随着学科的发展，有机化学实验内容、技术手段日新月异，对有机化学实验成绩的评价标准及考核方式也不能一劳永逸，我们必须意识到改革是一项复杂而长期的任务，需要在长期实践中不断改进完善。随着互联网+的发展，未来的评价方式必将更加体现个性化、多元化，以学生为中心，一生一标，应评尽评。