以评价体系为导向的化工实验室教学模式研究

段培高，姜 召

（西安交通大学，陕西 西安 710049）

在化工专业的教学中，实验室教学是非常重要的一环。通过实验室教学，学生可以巩固理论知识，培养实际操作能力，提高解决问题的能力，培养创新思维。然而，传统的实验室教学模式存在一些问题，如评价指标不统一、评价体系不完善等，限制了实验教学的质量和效果。因此，以评价体系为导向的化工实验室教学模式研究具有重要的理论和实践意义。通过建立科学合理的评价体系，可以为实验室教学提供科学准确的评价标准和方法，提高学生的实际操作能力和创新能力，并促进教学质量的提高。本研究的目的是探索以评价体系为导向的化工实验室教学模式的有效性。通过以上研究内容，旨在为化工实验室教学的改革与创新提供理论指导和实践借鉴，提高学生的实践能力和创新能力，促进教学质量的提高。

化工实验室教学模式的发展经历了多个阶段。早期的化工实验室教学主要以＂传统实验＂为主，即学生按照指定的实验步骤进行操作，着重于结果的正确性。然而，这种模式存在着操作流程单一、学生参与度低等问题，难以培养学生的创新意识和实践能力。随着教育理念的变革，探索性实验和问题导向实验成为化工实验室教学的新趋势。探索性实验鼓励学生主动探索问题并解决问题，培养学生的探索精神和创新能力。问题导向实验将实验设计与问题导向相结合，让学生从问题出发设计实验步骤和解决方案，培养学生的问题解决能力和团队合作能力。

相关评价体系的研究进展和应用情况。评价体系是评价实验室教学效果的重要手段。在化工领域，已有一些研究关注评价体系的建立和应用。其中，学生绩效评价体系和教师评价体系是较为常见的评价体系。学生绩效评价体系主要包括实验操作能力评价、实验数据处理能力评价、实验报告撰写评价等。这些评价指标可以通过实验成绩、实验报告评分、自评和同学评价等方法进行评价。教师评价体系主要关注教师的教学能力和教学质量。评价指标包括教学设计能力、实验指导能力、学生关怀能力等。这些评价指标可以通过学生评价、同行评价、自我评价等方式进行。

现有的化工实验室教学模式存在一些问题。首先，传统的实验教学模式过于强调结果的正确性，忽视了学生的实践能力和创新能力的培养。其次，实验操作步骤单一，缺乏灵活性，难以激发学生的主动性和创造性。此外，评价指标不统一，评价体系不完善，难以全面评价学生的实验能力和综合素质。因此，需要改进和完善化工实验室教学模式，建立科学准确的评价体系，促进学生实践能力和创新能力的培养，提升教学效果和质量。

1 评价体系在化工实验室教学中的应用

1.1 评价体系的理论基础

评价体系的理论基础主要包括教育评价理论和化工实验室教学的特点。教育评价理论方面，传统的评价方法主要采用对学生知识的测量和结果的判断，如考试和成绩评定。然而，随着教育理念的发展，现代教育评价强调的是学生的综合素质和能力的评价。例如，绩效评价注重学生在实际任务中的表现，能力评价关注学生所掌握的知识和技能，学习者导向评价强调学生对学习过程的掌控和自主学习能力的发展。在化工实验室教学中，评价体系需要借鉴这些现代教育评价理论的观点，注重学生的实践能力、解决问题的能力和创新能力的培养。基于教育评价理论和化工实验室教学的特点，评价体系可以综合运用不同的评价方法和工具，如实验报告、实验数据分析、口头表达和小组讨论等，以全面评价学生的实践能力和学习成果。评价体系的建立需要与实验教师的教学目标和教学方法相结合，使其能够真正发挥促进学生实践能力和创新能力发展的作用。

1.2 设计适用于化工实验室教学的评价指标和评价方法

（1）实验操作能力评价。评估学生完成实验操作的准确性、熟练性和安全性等；可以通过实际操作考核、操作技能评估表等进行评价。

（2）实验数据处理能力评价。评估学生对实验数据的收集、整理、分析和解释能力；可以通过数据处理报告、数据分析考核等进行评价。

（3）实验报告撰写能力评价。评估学生对实验过程和结果的描述、分析和总结能力；可以通过实验报告评分表、实验报告提纲等进行评价。

（4）创新能力评价。评估学生的创新思维和解决问题的能力；可以通过开放性实验设计、实验创新项目评估等进行评价。

1.3 构建完善的评价体系模型

通过设计和建立适用于化工实验室教学的评价指标和评价方法，可以构建完善的评价体系模型。这个模型应该包括各个评价指标之间的关系和权重，以及评价结果的汇总和解释方法。构建完善的评价体系模型可以提供科学准确的评价结果，促进学生的全面发展，提高教学质量。同时，评价体系模型也应该根据实际情况进行不断的优化和改进，以适应化工实验室教学的变化和发展。

2 以评价体系为导向的化工实验室教学模式设计

1）教学目标和教学内容的确定。需要明确化工实验室教学的目标，培养学生的实践能力、创新能力和问题解决能力等。根据教学目标确定教学内容，包括经典实验和探索性实验等，既确保学生掌握基本的实验技能，又激发学生的探索和创新潜能。

2）化工实验操作技能的培养。为培养学生的化工实验操作技能，可以采用模块化教学方法，将化工实验内容划分成不同的模块，引导学生逐步掌握各种化工实验操作技巧。每个模块可以设立明确的操作目标，并通过反复训练和指导，提高学生的化工实验技能。

3）化工实验数据分析与解释能力的培养。为培养学生的化工实验数据分析与解释能力，可以在化工实验设计中设置数据收集、处理和分析的环节。通过引导学生进行数据分析和解释，培养学生对化工实验数据的理解能力和科学思维能力。教师可以提供指导和反馈，引导学生思考和探索数据背后的原理和规律。

4）化工实验报告撰写能力的培养。为培养学生的化工实验报告撰写能力，可以在化工实验教学过程中注重实验报告的培养。教师可以提供具体的实验报告要求和写作指导，引导学生学会准确描述化工实验操作、分析化工实验数据和结果，并注重化工实验结果的讨论和总结。同时，可以通过评价体系中的实验报告评分，鼓励学生不断提升化工实验报告的质量和科学性。

5）其他因素：课程设置、教师角色等。在以评价体系为导向的化工实验室教学模式设计中，还需要考虑课程设置和教师角色等因素。课程设置应该合理安排化工实验教学的内容和学习进度，保证学生有充分时间进行化工实验操作和深入学习。教师的角色包括指导者、引导者和评价者等多重角色，需要具备教学经验和专业知识，能够帮助学生克服困难，引导学生进行化工实验探索，以及评价学生的学习成果。

3 实施与验证

1）模式的构建与设计。在构建和设计以评价体系为导向的化工实验室教学模式时，需要明确教学目标、评价指标和评价方法，并将其融入课程设置和化工实验教学过程中。基于评价体系，设计出符合学生学习需要和实践能力培养的教学活动和任务。确保模式中的每个步骤都与评价体系相对应，以实现化工实验室教学的全面发展和有效评价。

2）实施方案的制定。制定实施方案时，需要确定教学的时间安排、人员配置和实验仪器设备等方面。为确保教学顺利进行，教师需要准备相关教学材料、指导大纲，以及对应的评价工具和评分标准。此外，还需要考虑学生的分组情况和化工实验室安全措施，确保实施方案的可行性和安全性。

3）化工实验室教学的实施和效果评价。实施以评价体系为导向的化工实验室教学模式时，教师应根据设计的模式和实施方案，引导学生进行化工实验操作、数据分析和化工实验报告撰写等学习活动。教师要充分发挥自己的角色，提供必要的指导和反馈，帮助学生克服困难和提高化工实验操作能力。同时，通过实时观察和评估学生的学习成果，及时调整教学策略和评价方式。

对教学效果进行评价时，可以采用多种方法和工具。可以采取学生自评、同学评价、教师评估和化工实验报告评分等方式来评价学生在化工实验室教学中的表现。通过比较学生在评价体系前后的表现差异，分析评价体系对学生学习效果的影响。此外，还可以通过化工实验室考核成绩、学生反馈和教师观察等方式收集数据，验证模式的实施效果。通过实施与验证，可以不断改进和优化以评价体系为导向的化工实验室教学模式，提高教学质量和学生学习成效。

4 结果与讨论

1）化工实验结果的统计与分析。对于以评价体系为导向的化工实验室教学模式，在实施过程中收集的化工实验结果可以进行统计和分析。可以通过对化工实验数据的整理和加工，计算平均值、标准差等统计指标，以及绘制图表和图像等形式，对实验结果进行呈现和分析。通过统计和分析实验结果，可以初步评估模式的有效性和学生的学习成果。

2）评价体系为导向的化工实验室教学模式的优点和不足。优点：评价体系为导向的教学模式将学习和评价相结合，学生通过化工实验操作和实验报告撰写等任务，实现对实验能力和理解能力的综合评价。通过评价体系的使用，可以帮助学生了解自己在化工实验教学中的不足之处，并通过反馈和指导提供机会进行改进和进步。教师可以根据评价体系的指标和标准，制定合理的评估方式，提高评价的客观性和准确性。不足：评价体系的建立和实施需要较多时间和资源的投入，包括评价指标和评价工具的开发，以及对教师的培训和支持等。评价体系的实施可能存在主观性和个体差异，不同教师可能对同一学生的评价存在偏差，需要加强评价标准的统一性和公正性。评价体系所能评估的内容有限，可能无法完全覆盖学生的所有实验能力和学习成果。

3）化工实验结果的讨论和解释。可以根据实验目的和实验结果的原始数据，分析实验现象和现象背后的原理和规律。借助教师的指导和引导，学生可以对化工实验结果进行探究和深入讨论，提出合理的解释和结论，并将其与相关理论知识相结合，可以促进学生对化工科学的深入理解和应用能力的培养。

总结和讨论化工实验结果不仅有助于巩固学生对实验内容和原理的理解，也向学生提供了思考和探索的机会，培养其分析问题、解决问题和创新思维的能力。同时，教师可以通过与学生的讨论和交流，了解学生对实验结果的理解和困惑，进一步指导学生深入学习和提高实验能力。

5 化工实验室教学模式改进与应用

1）根据实验结果进行教学模式的改进。根据实验结果，教师可以对以评价体系为导向的化工实验室教学模式进行改进：根据学生对实验结果的理解和困惑，调整教学内容和方法，以帮助学生更好地掌握实验原理和操作技巧。对评价指标和评价方式进行调整和优化，使其更能准确反映学生的实验能力和知识水平。优化评价标准和评分规则，提高评价的公正性和可信度，确保评价结果与学生的实际能力相对应。通过不断改进和优化教学模式，可以提高教学效果和学生的学习成果。

2）教学模式在其他化工实验室教学中的应用。在有机化学实验室教学中，教师可以以评价体系为基础，设计具体的实验操作和任务，要求学生熟悉有机化学反应条件、实验技术和安全操作。通过实验操作和实验报告撰写等学习活动，对学生的实验能力、数据分析和问题解决能力进行评价。教师可以根据实验结果和评价指标进行个别指导，并提供必要的反馈和改进建议。通过这样的教学模式，可以提高学生在有机化学实验中的实际操作能力和综合实验能力。

6 结束语

评价体系为导向的教学模式可以激发学生的学习兴趣和主动性，促进其实验能力和理解能力的全面发展。实验结果的统计和分析可以客观地评估学生的实验成果，并为教学模式的改进提供依据和参考。通过实验结果的讨论和解释，可以深化学生对化工科学的理解，提高其分析和解决问题的能力。

在以评价体系为导向的化工实验室教学模式中，仍然存在一些问题，需要进一步改进和完善：评价体系的指标和标准需要更加科学和全面，以涵盖学生的多方面实验能力和学习成果。教师的评价方式和标准需要统一和规范，以确保评价的公正性和可信度。教学模式的实施中，需要充分考虑学生的个体差异和需求，提供多样化的学习方式和评价方式。教师需要进一步提升对评价体系为导向的教学模式的理解和应用能力，以更好地引导学生的学习和发展。

未来可以在评价体系为导向的化工实验室教学模式的研究中，进一步探索以下方向：设计更加全面和科学的评价指标和评价工具，以提高评价的准确性和有效性。结合信息技术和人工智能等先进技术，开发基于大数据和机器学习的个性化评价系统，为学生提供个体化的学习支持和反馈。探索实践教学和理论教学的融合，将评价体系为导向的教学模式与问题驱动的学习模式相结合，培养学生的实验能力和创新能力。比较研究评价体系为导向的教学模式与其他教学模式的差异和效果，以推动教学模式改革和创新。