周敏彤

【摘要】實(shí)驗(yàn)在工程學(xué)科的本科教學(xué)中對于促進(jìn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合至關(guān)重要，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際效果的認(rèn)知?jiǎng)t需要通過評價(jià)得以實(shí)現(xiàn)。以電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為背景，提出了一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)的客觀評分機(jī)制，分析并建立了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的要素序列，給出了項(xiàng)目的評分列表及課程的評分矩陣，分析總結(jié)了該機(jī)制對教與學(xué)兩方面的潛在影響。

【關(guān)鍵詞】電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) ?客觀評價(jià) ?評分矩陣

【中圖分類號】G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? ?【文章編號】2095-3089（2016）11-0210-02

一、引言

電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)在蘇州大學(xué)是電子類專業(yè)學(xué)生最先接觸到的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，該實(shí)驗(yàn)課程的主要內(nèi)容與目的是：1）幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)各種類型的電子元器件并確定元件參數(shù);2）培養(yǎng)學(xué)生掌握電子類實(shí)驗(yàn)所用基礎(chǔ)儀器的特性與使用方法;3）引導(dǎo)學(xué)生能能夠根據(jù)已學(xué)電路知識(shí)設(shè)計(jì)與分析基本電路、練習(xí)焊接技能并學(xué)會(huì)電路檢錯(cuò)與調(diào)試。總之，通過本實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，同學(xué)們能夠經(jīng)歷基本電子線路從認(rèn)識(shí)、應(yīng)用到設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的整個(gè)流程，建立對電子電路設(shè)計(jì)與調(diào)試的感性認(rèn)識(shí)，獲得相關(guān)的基本技能。

實(shí)驗(yàn)對于工程學(xué)科課程教學(xué)的重要性已經(jīng)是被廣泛認(rèn)識(shí)的，諸多的作者探討了實(shí)驗(yàn)的目的、過程及要求等[1][2][3]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評價(jià)機(jī)制則是用于確定教學(xué)的效果及過程中可能存在的問題或不足，對于教與學(xué)兩個(gè)方面水平的提高具有引導(dǎo)意義。事實(shí)上，分?jǐn)?shù)被同學(xué)們視之為努力學(xué)習(xí)的成果，教師們視之為勤奮工作的回報(bào)，它至少具有四方面的屬性[4]：學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價(jià)，學(xué)生大學(xué)期間表現(xiàn)與未來潛質(zhì)的一種反映，學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)與不斷進(jìn)步的動(dòng)力以及一門課程或一個(gè)階段結(jié)束的標(biāo)記。此外，教師還可以依據(jù)分?jǐn)?shù)所關(guān)聯(lián)的同學(xué)們學(xué)習(xí)狀況信息來指引日后的教學(xué)安排與策略，優(yōu)化教學(xué)方法?？梢娬n程評分是件嚴(yán)肅的事情，應(yīng)予以充分的重視。

實(shí)驗(yàn)課程的評分對于教師而言是費(fèi)時(shí)且具一定的挑戰(zhàn)性[5]。對于不同的課程不同的學(xué)校以及不同的教師，考核的方法也會(huì)有所不同。I. E. Achumba等人對于虛擬電子實(shí)驗(yàn)環(huán)境的實(shí)驗(yàn)結(jié)果評價(jià)給出了一種智能評估方法[6]，而陸冬妹等人則討論了層次分析法的應(yīng)用[7]。對于不同的課程、教學(xué)對象與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，恰當(dāng)?shù)脑u價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是必要的。

現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)考核中，評價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績事實(shí)上一直是個(gè)難題。基礎(chǔ)電路實(shí)驗(yàn)這一類實(shí)驗(yàn)課程常規(guī)的考核方法有：（1）隨機(jī)挑選已做過的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，考核是再做一遍，老師根據(jù)完成情況打分;（2）對提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量進(jìn)行打分。然而這兩種評分方法存在一些共同的問題：主觀性、隨機(jī)性與模糊性，進(jìn)而給教師與同學(xué)都可能帶來困擾。前者各個(gè)實(shí)驗(yàn)難度難免存有差異，公平性存疑;后者則因?yàn)閮H取決于所提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，常會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容描述和數(shù)據(jù)分析等方面同學(xué)之間類同的情況[8]，體現(xiàn)不出他們實(shí)驗(yàn)中實(shí)際準(zhǔn)備與完成的真實(shí)情形，甚至有時(shí)候老師別無選擇地只好根據(jù)書寫的認(rèn)真程度來給出評價(jià)。綜上所述，有必要建立實(shí)驗(yàn)的客觀評分機(jī)制來反映同學(xué)們實(shí)際的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程與實(shí)驗(yàn)成果。

本文結(jié)合蘇州大學(xué)文正學(xué)院電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)實(shí)踐，提出了適用于該課程的客觀評價(jià)體系，包括評分標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)與這種評分體系的結(jié)構(gòu)。該方法也可適用于相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程的評價(jià)體系的建立與實(shí)踐中。

二、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)客觀評分機(jī)制及評分矩陣

電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)客觀評分體系包括考核項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)、分值、評分表及評分矩陣的設(shè)計(jì)與應(yīng)用?？己隧?xiàng)目是由實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所決定的，本實(shí)驗(yàn)課程包含三個(gè)項(xiàng)目：電子元器件識(shí)別與參數(shù)測量，基礎(chǔ)儀器使用方法，以及基本電路的設(shè)計(jì)、焊接與調(diào)試。每個(gè)項(xiàng)目細(xì)化為多個(gè)考核要素，每個(gè)要素有考核標(biāo)準(zhǔn)并被賦予分值。一個(gè)項(xiàng)目的全部要素一起構(gòu)成該項(xiàng)目的評分表。

項(xiàng)目評分表及其中關(guān)于要素的定義把同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)施及總結(jié)等項(xiàng)目執(zhí)行全程的學(xué)習(xí)狀況體現(xiàn)到這些要素的完成情況上，教師通過考核同學(xué)們是否滿足了各個(gè)要素標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行客觀評分。項(xiàng)目評分表所有要素分之和即是同學(xué)們完成該項(xiàng)目的得分。所有項(xiàng)目的得分合成即為該實(shí)驗(yàn)課程的總得分。這個(gè)合成過程是通過課程評分矩陣完成的。本節(jié)給出評分矩陣，下一節(jié)中給出評分表。

評分矩陣是把多個(gè)項(xiàng)目的得分合成課程分?jǐn)?shù)，最直接的方法是把各個(gè)項(xiàng)目的分?jǐn)?shù)簡單求和或簡單平均。然而，為了提供一定的靈活性，主要用于反映不同項(xiàng)目在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中的重要性與復(fù)雜度，實(shí)際的總分計(jì)算并非是這樣的簡單和而是執(zhí)行加權(quán)和。所謂加權(quán)和是賦予每個(gè)項(xiàng)目一個(gè)權(quán)因子，具體的評分矩陣如表1所示。

如果總共有 個(gè)項(xiàng)目，則權(quán)因子 必須滿足以下約束：

其中，與第個(gè)項(xiàng)目對應(yīng)的權(quán)因子大小反映的是該項(xiàng)目“受重視”程度，如果某個(gè)項(xiàng)目比較重要或是比較復(fù)雜，可以賦予它一個(gè)相對較大的權(quán)因子，反之，則使用小一點(diǎn)的權(quán)因子。當(dāng)然，所有權(quán)因子任何情況下都必須滿足上述約束條件。

假設(shè)每個(gè)項(xiàng)目的小計(jì)得分為 ，以百分制計(jì)分，于是課程的加權(quán)總分為

得到的結(jié)果依然是一個(gè)百分制的課程總成績。

權(quán)因子的引入是十分必要的，它能完美地平衡各個(gè)項(xiàng)目的工作量、重要性、復(fù)雜程度等各種因素，也使得不同的教學(xué)要求得以體現(xiàn)。

三、項(xiàng)目實(shí)施與要素的建立

每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都分為三個(gè)流程：項(xiàng)目準(zhǔn)備、項(xiàng)目實(shí)施及項(xiàng)目總結(jié)，這與實(shí)際工程項(xiàng)目的流程基本相吻合[9]。對每個(gè)流程的規(guī)范要求可引導(dǎo)學(xué)生從大學(xué)最初階段就走上面向優(yōu)秀工程師之路，從文檔準(zhǔn)備、方案提出、實(shí)驗(yàn)實(shí)施、結(jié)果分析及項(xiàng)目總結(jié)等方面都得到規(guī)范的訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要素的分析與定義將反映這些要求。本節(jié)以本課程的項(xiàng)目3為例說明如何建立恰當(dāng)?shù)捻?xiàng)目要素。

該項(xiàng)目需要完成基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)—《模擬電路》中分壓偏置式共射放大電路。目的是讓同學(xué)們能夠理解電路原理，構(gòu)建物理電路，測試電路內(nèi)部及輸出信號。通過本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，幫助同學(xué)們理解與掌握：項(xiàng)目的準(zhǔn)備，項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)方案的確定，理論分析與評估，電路設(shè)計(jì)，合規(guī)的項(xiàng)目成品制作，調(diào)試與數(shù)據(jù)分析，項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告的撰寫。要素定義與考核要求正是為完成上述目標(biāo)而設(shè)計(jì)的，既達(dá)到客觀評價(jià)同學(xué)們的工作成績，又能正確引導(dǎo)同學(xué)們實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。

所謂要素系指設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)中需要實(shí)現(xiàn)的目的及為此目的必須歷經(jīng)的過程或采取的方法。每個(gè)要素的要求必須是具體、可檢驗(yàn)且無歧義，不然就意味著要素的定義可能過于寬泛不確定了，需要加以分解或重定義。每個(gè)要素賦予一個(gè)分值，其大小取決于要素項(xiàng)數(shù)及所采用的分值體系。建議使用百分制，且要定義足夠數(shù)量的要素項(xiàng)，每項(xiàng)的分值不要太高。評價(jià)時(shí)，一個(gè)要素是否完成由教師根據(jù)要求的指標(biāo)，只可以給出完成/未完成的二進(jìn)制選項(xiàng)。二進(jìn)制評價(jià)是保證客觀性的重要機(jī)制。表2是一個(gè)實(shí)例，列出了為本課程項(xiàng)目3設(shè)計(jì)的所有要素。

該列表中的有幾點(diǎn)需要?jiǎng)e指出：整個(gè)要素列表必須完整覆蓋整個(gè)項(xiàng)目的全部過程與內(nèi)容;對于文檔的要求應(yīng)當(dāng)具體，因?yàn)樽珜懸?guī)范文檔對于一個(gè)工程師極其重要;要素設(shè)計(jì)遵循引導(dǎo)性原則，可以看出有關(guān)焊接、連線、布局等要求十分具體，使同學(xué)們在執(zhí)行過程中自然而然地接受了電子裝配方面的一些規(guī)范的熏陶。

四、項(xiàng)目與課程考核

課程考核采用全程考核形態(tài)，這意味著每個(gè)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目都構(gòu)成了課程成績的一部分，前已說明，合成方法是使用評分矩陣完成，全部項(xiàng)目考核完成后，課程考核也就結(jié)束并會(huì)得到課程成績，這部分內(nèi)容不再重復(fù)。

至于項(xiàng)目考核是使用項(xiàng)目評分表完成的，表3展示的是項(xiàng)目評分表的一部分。它是從要素表上作簡單擴(kuò)展而來的，保留要素表的所有內(nèi)容，擴(kuò)展出完成狀況及得分二個(gè)列。方便的做法是設(shè)計(jì)好一個(gè)電子表格，鏈接有后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序或是為移動(dòng)終端開發(fā)一個(gè)APP應(yīng)用。設(shè)計(jì)時(shí)，可以把分值及得分列設(shè)置成只讀模式，僅使得完成狀態(tài)是可寫的，且最好將它定義為邏輯或二進(jìn)制屬性。

五、結(jié)論

本文所述的基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)客觀評分體系在蘇州大學(xué)文正學(xué)院13、14級學(xué)生進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用，應(yīng)用結(jié)果初步表明以下幾個(gè)方面：其一，大多數(shù)的主觀隨機(jī)性已經(jīng)被剔除，因?yàn)榭己艘貎H需要判斷同學(xué)們有沒有做到，無論是對同學(xué)們自己或是現(xiàn)場打分的老師都是直觀明了的。其二，因?yàn)槊魇玖嗣恳粋€(gè)項(xiàng)目需要完成與實(shí)現(xiàn)的每個(gè)細(xì)節(jié)要素，使得同學(xué)們對該項(xiàng)目的目標(biāo)很清楚，主動(dòng)性得到某種程度的激發(fā)。其三，由于是對每個(gè)學(xué)生個(gè)體執(zhí)行該評價(jià)體系，有利于提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的重視程度以及對儀器的熟練使用，實(shí)驗(yàn)過程中的“少數(shù)人動(dòng)手，多數(shù)人圍觀”的現(xiàn)象得到明顯改善。其四，減輕或消除了現(xiàn)場打分老師的壓力，同學(xué)們不再會(huì)有類似“你怎么只給我這幾分？”這樣的想法了。

本方所述的評分體系的基本思想并不限于本課程，通過設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)捻?xiàng)目要素是可以應(yīng)用于其他課程上。隨著教學(xué)實(shí)踐的深入，該體系還可進(jìn)一步完善與改進(jìn)的。

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