关于开放模式下电工电子实验考核的探索与实践
论文摘要：根据开放模式下电工电子实验课程独立设课的基本要求，建立了一整套全新的、操作性较强的实验考核方法和考核标准。教学实践结果表明，该考核方法和标准的采用，有效地调动了学生实验课学习的主动性和积极性，便利了教师对实验效果的检查，并基本上能够准确地评价学生的课程成绩。
论文关键词：考核方法；实验教学；电工电子；开放模式
实验教学是高等学校教学的一个必不可少的环节，是人才培养的重要保障。电工电子实验是实践性较强的电类技术基础课程，主要锻炼学生的基本动手能力与设计创新能力。传统的实验教学模式，由于受学时的限制，无论在实验内容上还是在实验时间上都不够灵活，无形中限制了学生的创造性思维与学习的自主性。在高等教育教学改革不断深入的形势下，传统的实验教学模式已经无法很好的满足学校和学生日益提高的实验教学的需求。采用开放式的实验教学模式，有效地解决了实验资源与公共时间的矛盾，学生可以根据自己的能力、专业、兴趣和学习风格等特点来选择实验内容和时间，为学生自主学习、个性发展、创新设计能力的培养提供了灵活、充裕的时间和空间，全面地提高了实验教学的质量。目前，开放的实验教学模式已经为很多高校实验室所采用。
新的实验教学模式的采用，必然带来新的教学理念与管理方式。实验考核是评定学生实验课程学习效果的一个重要环节，在新的教学模式下如何对学生进行实验考核是教学改革中无法回避的一个问题。长期以来，哈尔滨工业大学（以下简称“我校”）的电工电子类实验课都是附属于理论课，实验都是在固定的时间、地点进行，实验成绩只作为平时成绩，仅占整个课程成绩的很小一部分。随着实验课程的单独设课以及实验室的开放，如何为实验时间、内容都不尽相同的学生制定统一的评定标准与考核方式是新实验模式得以顺利进行的重要保证。本文结合我校电工电子实验中心的实际情况，在开放的模式下实验独立设课的考核方法上进行了一些研究和探索，并对具体的做法和体会进行了论述。
一、实验教学过程与考核模式
1.实验教学过程
在全开放的实验环境下，每一次实验课时间段内形成的自然班级中，学生的年级、专业、班级、实验课程、课程的实验项目和内容可能都不相同，因此要求学生必须有自主学习的能力，同时也对实验指导教师提出了更高的要求。传统意义上的统一授课、辅导已经不再适用。
课内实验教学过程分三个环节：实验课前准备，课堂实验教学，课后实验总结。整个教学过程，坚持以学生自主学习为特色的教学方法，引导学生具备独力思考，独力操作，独立分析问题与解决问题的能力。
（1）实验课前准备。每位学生每学期都有多个必修的实验项目，每个实验项目需要的器件也不相同。一般在学期初，将规定项目所必需的芯片统一发给学生，学生利用这些芯片完成该课程要求的规定实验项目。对于自己感兴趣的实验，学生还可以申请相应的芯片。到学期期末再回收这些芯片，对于一些电阻、电容等低价格元器件，完全面向学生开放，从而实现了元器件的开放。
实验指导教师进行实验仪器检查，对有故障的设备及时修复。实验教师统一进行备课，准备电子课件。检查教师机、PDA等是否工作正常。
学生进行网上预约选课，网上提供了所有电工电子实验的预习课件、实验仪器视频讲解课件和实验指导视频课件。近年来我们共制作视频教学课件40个、实验指导视频课件13个，所有的实验项目都有对应的多媒体课件，实验室的所有仪器仪表都有介绍其使用方法的视频课件。学生在进实验室做实验之前，必须观看该次实验项目的课件，并通过网络实验预习系统的考核，方可进行本次实验。对于设计综合型实验，要求学生根据实验内容，设计电路，撰写实验预习报告。
（2）课堂实验教学，以学生自主学习为主。每个实验室都装有投影设备，以方便教师对实验内容的讲解和学生对实验内容的理解。实验主讲教师通过多媒体课件对本次实验的共性要求和注意事项进行讲解，讲解时间不长。教师通过随机抽查考核系统，抽取若干学生，进行考核，以进一步检查学生预习的效果。
实验过程中，学生独立自主地完成实验内容，教师采用启发式，探究式方法指导学生，尽量做到多做少讲，并根据学生在实验操作过程中的表现，在PDA上给出标识。安装在实验室墙上的大屏幕液晶显示器一直循环播放实验课件或指导使用仪器仪表的视频，使学生可以随时了解实验的相关内容。
实验完毕教师审核学生实验数据，并签字。学生整理实验台，离开实验室。教师检查学生整理实验台情况，根据学生实验数据、操作表现、实验台整理情况给出实验操作成绩。
（3）课后实验总结。学生撰写实验报告，思考问题，提出改进方案，提交实验报告。教师批改实验报告，录入报告成绩。教师统一进行汇总，总结实验中学生经常出现的问题，注意事项，以及以后需要改进的地方。
2.实验考核的基本模式
实验考核作为实验教学的一个重要环节，不但要检验学生的实验结论，更重要的是要对学生的实验能力作客观评价，达到全面、客观检验学生实验水平的目的。每门实验课的实验成绩由各实验项目的成绩和期末的实验考试成绩组成。其中实验项目的成绩由预习成绩、操作成绩、报告成绩通过加权换算得出，每学期所有实验项目成绩的总和占该门实验课程总成绩的50%，期末考试成绩占50%。实验项目的操作成绩以及考试成绩的评分，通常通过对以下6方面进行考核来得出：
（1）考查实验相关理论知识的掌握；（2）电路的理解与设计；（3）实验电路的搭建；（4）实验过程中所用到的仪器仪表的使用；（5）实验结果正确与否；（6）测试数据、实验结果的记录与整理。
各个评分点根据实验项目的不同，权值有所变化。
另外，为了鼓励学生参加科技创新和各种电工电子竞赛，对于在创新项目和竞赛中获奖的同学，在其中选拔优秀的学生，期末允许免试，且实验成绩记为优秀。
二、实验教学考核的实践与效果
1.计划内课程采用跟踪式、多元化考核形式与方法
实验考核作为实验教学的一个重要环节，不但要检验学生的实验结果是否正确，更重要的是要对学生的实验能力作客观评价，以期达到全面提高素质的目的。然而，实验考核指标难以量化，一直是实验教学过程的难点和薄弱环节。为此，实验教学中心加强实验考核的改革，经过几年的探索形成了一套行之有效的考核方法。为了全面反映学生的学习情况和实验技能，实验考核分为平时考核、期末考核，根据平时考核和期末考核成绩综合评定学生成绩。平时考核和期末考核的具体要求如下：
（1）平时考核。平时考核占实验总成绩的50%，它包括3个方面：实验的预习成绩10%，实验操作成绩30%，实验报告成绩10%。
实验预习考核：考核每个实验项目课前是否进行有效的预习，对于涉及本次实验内容的理论知识掌握的情况，是否填写出完整的实验预习报告。实验预考核评定标准为通过或不通过。
实验操作考核：实验过程中，实验操作是否规范、正确，实验内容是否清楚，实验思路是否清晰，实验过程是否顺利，能否在规定的时间完成实验，实验数据是否真实、科学合理，完成实验任务的总体表现等。实验操作考核评定标准为：给出每个操作者的操作分数。
实验报告考核：主要对学生撰写实验报告的完备性进行考核。实验报告中是否有实验目的、实验原理、实验电路图；对实验数据的整理及误差的处理等是否科学合理；对思考题回答得是否正确，有无新见解或新思路；对现存的实验教学模式能否提出有益的建议等等。考核评定标准为：给出每个实验报告分数。
（2）期末考核。期末考核占总成绩的50%，并且期末考核具有一票否决的优先权，如期末成绩低于某一分值，则该门实验课为不通过。
教师根据不同的实验课程，拟出能在一定时间内完成的单元实验作为期末考核题目。同一门实验课程，有多个期末考核题目，学生随机抽取试题，要求在规定时间内，独立完成实验操作和考核试卷。监考教师根据学生的仪器仪表操作是否正确、电路连线是否正确、实验操作结果是否正确、电路原理图设计是否正确，实验数据处理和实验波形绘制是否正确等评分要点，给出该学生的最终期末考试成绩。
学生可以自主在网上预约实验考试的时间，规定课程结束后的两周内完成实验考试。在考试前实验室一直对学生开放，学生可以在任何时间到实验室进行考试前的复习和准备。
另外，为了鼓励学生参加科技创新和参加各种电工电子竞赛，对于在创新项目和竞赛取得优异成绩或获奖的同学，期末实验免试，且实验成绩为优秀。
2.创新性的实践考核形式与方法
对于创新性的实践，由于完成一个项目的周期比较长，考核的指标主要是学生选题的全面性、先进性、创新性，通过对最后作品的验收，组织学生答辩，评阅最后的研究总结报告，综合给出结论。
“高级电子技术综合实验”（主要针对研究生开设）的考核内容包括平时成绩和期末考试成绩两部分。平时成绩主要是指实验报告成绩，期末考试采取学生一人一题抽签决定，学生根据实际题目，设计电路，进行调试，实现要求的功能，并撰写设计报告。教师根据电路实现的功能和设计报告，给出期末考试成绩。最后依据平时成绩和期末考试成绩给出该学生最终成绩。
3.实践取得的效果
通过以上考核模式的实践，取得了理想的教学效果，主要体现在以下几个方面：
（1）增强了学生实验的自主性。在全开放的管理模式下，实验时间、地点包括部分实验内容都是学生自由选择，实验前的预考核、实验报告的提交，甚至是期末考试的时间、地点都是在规定的范围内灵活地选择。全开放、自主学习式实验教学与考核模式，树立了以人为本，为学生提供主动学习、自主设计学习过程的成才环境；培养学生的知识应用能力、信息获取和选择能力、动手实践能力、创新能力，收到了很好的教学效果。
（2）增加了学生成绩的客观性。以上实验考核模式的采用，使得实验课程中的每次实验都对最终的成绩产生影响，实验成绩不再是期末考试时的一张考卷或者一次操作决定。另外，学生进行每次实验时，一般都是不同的老师进行指导以及打分，因此，在成绩评定过程中，由教师的主观性因素带来的影响大幅度地减小。
采用以上实验考核模式后，学生的实验成绩不再只是以往的“及格”和“不及格”两种，每个学生都有自己单独的分数，可以很方便地对“优秀”、“良好”以及“及格”等分数段的人数进行统计。
（3）进一步强化了学生的自身能力。客观的、多元化的实验成绩评定方式，要求学生必须认真对待每一个自选的实验项目，认真对待实验的各个环节。从根本上决定了学生在平时各项知识技能的点滴积累，严格地杜绝了应试教育中“临阵磨枪，不快也光”的不良现象。
（4）促进了实验教学的各个环节。通过加强对平时实验操作的考核，使得学生对每次实验以及实验中的各个实验环节都很重视。实验预习、实际操作、数据记录与整理等方面都得到了大幅度的加强。学生对实验重视程度的增加又进一步带来了实验事故率、设备及器件的损坏率的大大降低，降低了实验教学成本。
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