实践教改丨以实践能力提升为目标，加强实验教学过程与质量监控

2021-9-24 02:18:12

内容摘要：

速读文章内容

高质量教育的核心是人才培养的高质量，而高质量应用型人才培养的核心要素是专业实践教学体系。实验教学承载着知识的应用比知识的拥有更重要的价值体现，是实践能力提升的重要环节和手段。随着学校自建的八大专业实验室投入使用，学校实验室建设水平又上新台阶。在实践教学体系的迭代更新改革进程中，实验实训中心将加强实验教学的管理职能，包括实验教学过程管理和实验教学质量监控与提升，为课程实践教学目标的达成和高质量应用型人才能力培养目标的有效达成发挥重要作用。

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一

实验标准框架指引实验项目标准化设计

实验标准框架是在学校层面上统一规范课程内实验实践项目的设计框架，以此开展课程实验实践内容设计，依次说明实验任务及原理、实验环境、实验过程及方案、实验资源等等。

实验标准框架是服务于学生的，教师对每个项目完成设计之后就形成了实验指导书。站在学生视角：

（1）理解本次实验的目的及最终学习成果，知晓其与实际工程或现实生活的关，有助于激发其学习动机；

（2）理解实验考核办法（或细则），甚至学生能自我评判个人实验结果，及时调整实验行为、获得更高收货；

（3）清楚在实验课前、课上、课后应该完成的具体任务和辅助性资源清单，能有机会自行安排个性化的学习进度、学习方式。

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实验实践项目目标设计

在TOPCARES教育教学理念指导下，从课程能力教学目标分解到各实验实践项目的目标（预期学习效果），并通过对应的实验考核细则来评判学生个人或班级整体的实验目的的达成度。实验项目目标设计的原则：

（1）应对应课程KT点，支撑课程教学目标；

（2）应着力于面向不同能力水平的学生，设置能力基本目标和能力提高目标，促进所有学生的发展；

（3）融合产业行业真实项目，激发学生学习动机，强化真实实践场景，促进其接受和实现“学习产出”要求。

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实验项目类型合理设置

课程实验实践项目的设置，应该遵循循序渐进规律，合理设置各个项目类型，逐步提升课程实践项目的质量和合力，形成完整的项目体系。

验证性实验强调：将实验操作或运行结果与理论推理计算进行对比，分析误差，进而加深对理论的理解和掌握。

基本应用性实验强调：应用教学单元理论知识，或者利用新软件、新产品、新工具，完成一个与行业实际工程、现实生活问题有关联的成果物。

综合性实验强调：任务的综合性，是具有一定逻辑关系的实验任务的有机组合，非简单任务的叠加；内容的高阶性，适当对应复杂工程问题，对学生有一定挑战度。

设计性实验强调：对于给定的任务题目，调研比较方案、自主设计或优化方案、拟定过程步骤，实现过程是多样性的，不能千篇一律。

创新研究性实验强调：选题范围更加广阔，项目立意、方案或者成果具有较强的创新性，功能实用化、方案多样化、成果开放性。

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混合式实验实践教学活动设计

教学活动设计应坚持OBE导向，所有课前课上课后教学环节的设立目的都是为了达成实验实践项目能力目标，体现出“课堂活、学生忙、管理严、效果实”的效果。

课前阶段，学生清楚实验教学目标、提前获得学习资源、完成实验预习任务、做好实验准备（如分组、材料）。为此，教师结合学科特点和课程内容精心设计预习任务，明确检查手段，设定适当的预习成绩。

课上阶段，学生利用学习资源、独立或合作完成实验任务、记录实验数据、分析故障现象、研讨解决问题。训练学生的高阶思维能力，就需要提升实验的“两性一度”，教师应结合学情精心设计多样实效的实验活动环节，比如操作示范、协作实验、分组介绍、交流讨论、翻转课堂、巡视记录、结果点评等等。

实验考核与评价设计

实验考核的目的是评价学生实验预期学习效果的有效达成度，既影响着学生的阶段性实验过程和实验行为，也影响着学生的终极实验成绩。

站在教师视角，需要：

（1）基于能力考核出发点，设立与实验目的对应的多元、合理的实验考核评价办法；

（2）明确实验报告/成果物的标准/尺度，包括提交时限、报告/作品规范性、功能完整程度、技术指标等等；

（3）不同组、不同人的实验成绩与其实验报告/成果物要有对应的匹配度、区分度；

（4）及时、多次给予学生实验成绩或评价反馈，促使学生能不断改进实验行为、提高实验效果。站在学生视角，将会按照考核评价标准来调整个人的态度、行为，并对个人的实验实践结果负责。

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实验内容与资源建设

实验内容与资源建设应与实验室环境建设同步规划、分步建设、协同开展。实验室建设是为了满足专业五级项目体系对软硬件教学环境的需求，与之对应的实验内容与资源也需同步更新或升级，并在实践教学实施过程中逐渐促进专业人才培养目标的达成。实验资源能供学生针对其薄弱KT点进行反复学习，更为教师提供了学情数据分析和改进实验的支点。

实验实践教学资源建设，以实验指导书和实验报告模板为核心，形成实验项目库、案例库、讲授/演示视频、实验成果物、参考文献等等丰富多样的学习资源。建设工作要以实际应用为出发点，拥抱“五新”，体现两性一度（即高阶性、创新性、挑战度）；有两个评判尺度，完备性和有效性，即指满足实验实践教学所需的各类资源、各阶段资源的完备性和符合学生个性化学习所需的发挥指导作用的有效性。

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二

建立质量标准促进实验教学质量提升

实验教学质量评价，将贯穿课程实验实践教学的全周期。实验教学质量评价标准，从实验设计、教学实施、考核评价、反思改进四个维度设立了八项指标，重点要求实验目标与考核评价呼应、实验资源与教学实施配套、管理层面与师生层面协同、平台数据与实验过程印证，综合全面反映实验教学过程和学生实验效果，通过PDCA循环法来实现实验教学质量的闭环反馈，持续提升实验项目目标的达成度。

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三

实验信息化平台赋能实践教学

学校研发了实验教学支持和在线实践教学的信息化平台，包括实验室管理、实验课程管理、实践资源管理、实验过程管理等实验教学支持平台，和云实验室、课程实践、项目实训等在线实践教学平台，同时还建设了桌面端和移动端的多形态信息平台。各个平台互相紧密衔接，实现了统一管理和共享软硬件设备资源，规范了实验实践教学流程，支持了混合式实践教学的推进，保障了学生的个性化实践活动，助力开展数据驱动下的智慧教学，真正赋能实验实践教学。

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