工程教育认证的有机化学实验考核方法

工程教育认证的有机化学实验考核方法

摘要:为了适应全新的工程教育认证制度,建立了新的有机实验考核评价体系,并将所有评价指标成功应用于课堂教学。

关键词:有机化学实验;工程教育认证;考核方法;操作技能

目前中国工程教育毕业生占全国高等教育毕业生总量的三分之一。加入《华盛顿协议》,不仅有利于国内工程类毕业生出国就业或者中途转学去国外就读,也表明中国高等教育正在与世界各国的工程类高等教育接轨。对学校而言,提高教学质量有了明确合理的参照标准。我院于今年年初开始筹备工程教育认证,为了深化课堂教学改革,提高课堂教学质量,达成培养目标和毕业要求,就需要有一个完善的知识改进体系,需要对教学活动实施持续有效的改进。因此,我们针对高分子专业、无机非金属专业的有机实验的考评内容、考核方式尝试改进,以期望有机化学实验课的考核能够更加准确地真实地评价学生的学习效果,促进知识课堂向能力课堂转变[1-3]。

一、适应工程教育认证的要求改进有机实验考核方式

有机实验课是哈尔滨理工大学无机非金属材料工程专业和高分子材料工程专业的一门专业基础必修课。其教学目的是对学生进行有机实验的各项基本操作技能训练,验证有机化学中所学的理论。让学生学会有机物的鉴定的方法,学会有机物的合成、分离方法,使学生具备处理实验中所遇到的各种问题的能力。工程教育认证标准要求学生:1.理解工程活动中获取相关信息的必要性,能够运用图书馆资源和网络资源进行文献检索和资料查询;2.能够合理选用或搭建实验研究装置,采用科学的实验方法,安全的开展实验研究;3.学会实验数据的整理归纳,对实验结果进行关联、建模从而获得正确的结论;4.能够与团队成员进行有效地沟通与协作,良好的承担团队成员角色并发挥积极的作用。针对上述要求我们从实验课的不同阶段对学生的学习状态进行评价。包括授课时期的实验课前预习、实验课堂操作、实验课后撰写报告三个阶段;同时还包括学期期末的基本操作技能考试[4,5]。

二、建立适合工程教育认证要求的有机实验考试评价方法

我们注重随堂考核,督促学生在每一节实验课上动手操作,这部分占总成绩的50%。学期期末的考试是对全部所学知识的总体检验评价,占总成绩的50%。这是由于实验能力的培养需要在平时的每个实验中慢慢培养起来的,而期末的操作考试只是一种结果考核。整个评价过程的目的在于客观地、科学地反映学生实际操作能力,督促学生在平时的实验课中积极动手参与全部实验操作过程,以达到工程教育认证所要求的强化实验基本操作技能训练的课程培养目标和毕业要求。其中,平时成绩以学生每次课前的实验预习报告,课堂回答教师提问、课堂有机实验基本操作单元是否规范,实验态度(沟通与协作———工程教育认证要求的课程目标之一),课后实验报告的书写(学会实验数据的整理归纳,对实验结果进行关联、建模从而获得正确的结论———工程教育认证要求的课程目标之一)等诸多方面进行全方位评价。涉及到了有机实验课教学的诸多方面如有机化合物的结构鉴定、有机化合物的分离与提纯、各种有机化合物的制备与反应(卤代烃、醇、醚、羧酸、羧酸酯等等),有效地避免了期末一次性考试的不够客观的评价。同时满足了工程教育认证的要求。

(一)日常课堂教学中的考核

在实验教学中,日常课堂教学中的考核能够不断督促学生重视基础实验技能的提高,调动学习积极性。根据工程教育认证的要求、根据我校的教学实际情况制定下列评价标准。包括课前的实验预习报告、课堂参与实验操作的情况和课后实验报告的书写三个阶段指标,每个阶段指标又可分为几个细节指标[6,7],具体评价指标见表1。表1中只是列出了评价各个方面的评价指标,而每个方面的评分标准是有机实验随堂评价考核的重要依据。而对于每个评价指标应该有相应的评分标准,表1中每一方面的评价指标可分为优、良、中、及格和不及格,评分标准是各项指标赋值的依据。下列表2是平时实验操作的评分标准以其中“平时实验操作过程”为例作说明。

(二)期末有机实验基本操作技能考试

学期期末我们从平时教学中教授的实验装置中选出比较典型的、包含较多操作要点的典型操作装置作为抽签试题的内容,共计10个。这些基本操作装置是普通蒸馏装置、回流装置(含干燥装置、气体吸收装置)、搅拌装置、易燃易爆溶剂蒸馏装置、减压蒸馏、水蒸气蒸馏、柱层析、纸色谱、萃取操作、密封装置[8]。同时,针对每个装置附加相应的操作要点提问。内容包括该装置所包含的操作要点、难点以及操作过程中多数学生容易出现的典型错误操作、危险操作;同时还包括实验原理和有机实验安全、事故的预防等内容。所有的这些考核内容几乎全方位涵盖该学期有机实验的所有知识点。下列表3是以其中“蒸馏装置操作评分细则”为例作说明。期末操作考试时,采用Random软件,让每位学生随机确定操作考试的有机实验装置,以及与该装置相对应的试验台、操作时间等各项考核内容。监考教师按照每个有机实验操作装置的评分标准现场评分。为了使教师的评分更客观,在每个基本操作装置的评分细则中包含正反两个方面。正的方面是每个有机实验装置的基本操作要点,反的方面是学生在课堂实验中的常见危险操作、常见错误操作。让教师有据可依。在成绩评判表上教师要填写扣分的细节依据。这样的评判成绩比较规范、客观,能够全面的反映该学生对本学期知识的掌握情况。

(三)考核方式的具体实施办法

教师在第一堂有机化学实验课就向学生说明有机实验考试考核的办法,并将评价指标打印成表格,每位学生一张,作为以后教学和考核的依据。使学生能够意识到考核将由始至终贯穿实验课教学的全过程,以及操作技能水平的不断提高对于掌握有机化学实验技能的重要性。在实验课堂上指导教师现场对学生的实验预习情况、实验操作过程的各项评价指标、各个操作要点进行逐个考察。教师需要把每个学生的评价结果记录在表格内。在实验课后,需要教师记录该学生的实验报告成绩。该学生的平时成绩由课堂成绩和课后成绩构成。期末实验操作技能考试要求每位学生独立完成,并提前公布考试形式,让学生做好准备。学期期末随着每节实验课的完成和实验操作技能考试的结束,得到每位学生的最终实验成绩[9,10],这种考核方式是过程性考核与结果性考核相结合,充分反映了每一位学生的操作技能水平。通过考核结果教师可以不断的积累教学经验,特别是对有机实验这样的含有易燃易爆溶剂比较多的实验,教师不断总结积累学生的错误操作是保证后来学生安全的有效途径。同时能够促使教师调整实验教学方式、方法,不断改进有机实验考核方法,逐步提高教学质量。

三、改进实验考核方法的成果分析

新的考核方法促使指导教师课堂上详细、规范、认真的讲解实验教学内容,实验过程中对学生的辅导更及时,要求更加严格。另一方面大多数学生更加重视实验课上对实验过程中各种现象的细致观察和进行规范操作。学生都能做到课前运用图书馆资源和网络资源进行文献检索和资料查询,认真预习,课后的实验报告工整清晰,采用相关软件进行数据处理,实验结果分析合理,结论正确,提高了学生学习的自觉性、积极性。在工程认证的达成度评价中有机化学实验的达成度高达0.74,取得了较好的教学效果,达到了工程教育认证的培养目标和毕业要求。

参考文献:

[1]徐勤.化学实验教学的素质教育功能与特征[J].宁波大学学报,2001,23(2):118-119.

[2]徐勇军,杨晓西.有机化学实验教学教学改革初探[J].东莞理工学院学报,2006,13(2):93-96.

[3]李宜芳,王元元.基础化学实验独立设课考核体系的改革与实践[J].广州化工,2010,38(7):278-279.

[4]陈长水,刘汉兰,关光日.微型有机化学实验[M].北京:化学工业出版社,1998.

[5]奚关根,赵长应,赵中德.有机化学实验[M].上海:华东理工大学出版社,1995.

[6]朱玮,马希汉.高等农业院校有机化学实验教学改革初探[J].大学化学,1999,14(5):18-21.

[7]曹敏惠,陈长水,徐胜臻.有机化学实验考核方法的改革和探索[J].实验技术与管理,2007,24(2):117-119.

[8]RobertsRM,RodewaldLB,WingroveAS.近代实验有机化学导论[M].曹显国,胡昌奇,译.上海:上海科学技术出版社,1981.

[9]王涛,陈传兵,何建峰.中医药院校中有机化学实验基本操作考核探讨[J].实验技术与管理,2014,12(5):142-149.

[10]杨芬,张永伍.有机化学实验教学改革初探[J].曲靖师范学院学报,2001,20(3):111-112.

作者:王春艳 单位:哈尔滨理工大学