“物理化學B”課程過程考核方式的探索與實踐

王自慶 李萌 徐彩霞 李紅玲

[摘 要] 針對“物理化學B”課程教學過程考核中存在問題，采用“智慧教學”“翻轉(zhuǎn)課堂”和“線上線下混合教學模式”的新手段對課程的過程考核方式和指標進行了重新設(shè)計，采取多元考核模式，科學設(shè)計考核量化指標使其具有可操作性，使考核和評價貫穿于各個教學環(huán)節(jié)。教學實踐結(jié)果顯示，過程考核模式可有效解決傳統(tǒng)考核模式標準模糊和區(qū)分度不大的問題，為物理化學課程教學效果的改善和學生學習興趣的培養(yǎng)提供了參考和借鑒。

[關(guān)鍵詞] 物理化學;過程性考核;考核指標;教學實踐

[基金項目] 2021年度石河子大學第七批優(yōu)秀中青年骨干教師培養(yǎng)支持計劃（石大校辦發(fā)〔2021〕4號）;2021年度石河子大學過程性考核示范性課程項目“物理化學B”（ZB07004）

[作者簡介] 王自慶（1987—），男，山東臨沂人，工學博士，石河子大學化學化工學院副教授，主要從事混合式教學模式研究;李 萌（1992—），女，新疆伊犁人，理學博士，石河子大學化學化工學院副教授，主要從事混合式教學模式研究;徐彩霞（1979—），女，甘肅蘭州人，工學博士，石河子大學化學化工學院副教授，主要從事物理化學理論與實驗研究。

[中文分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）20-0086-05 [收稿日期] 2021-08-14

物理化學又稱理論化學，是化學學科的一個重要分支，它是從研究化學現(xiàn)象和物理現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系入手來探求化學變化過程中普遍性的基本規(guī)律的一門學科，它對于學生科學思維和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)與提高起著至關(guān)重要的作用[1]。課程內(nèi)容主要包括化學熱力學、電化學、表面化學、化學動力學和膠體化學的基本知識、原理和方法。物理化學是化學、化工制藥、冶金環(huán)境、能源材料、食品和醫(yī)藥等理工類專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課，在上述專業(yè)課程體系中占有重要的地位。課程學習要求學生能系統(tǒng)地掌握物理化學的基本知識和基本原理，一方面能夠運用物理化學的知識原理去分析常見的生產(chǎn)生活現(xiàn)象，另一方面還要求學生能夠掌握物理化學的科學思維方法，培養(yǎng)學生獲取知識并用來解決實際問題的能力，是其他化學和工程類技術(shù)學科的發(fā)展基礎(chǔ)[2，3]。因此，物理化學的學習效果直接影響著后續(xù)專業(yè)課程學習。

石河子大學“物理化學B”課程主要針對化學化工學院、食品學院和藥學院的環(huán)境科學與工程、食品科學與工程、葡萄酒科學與工程、藥學、臨床藥學和中藥學專業(yè)二年級本科生開設(shè)的專業(yè)必修課，采用南京大學沈文霞教授主編的《物理化學核心教程》作為教材，共54學時，3.5學分，考慮到學時較少電化學部分不作為學習要求。近三年，我校每年開設(shè)物理化學B課程的教學班大約有20～25個，參與學生500～600人。概念多、內(nèi)容抽象、理論性強和學習難度大是物理化學學科的顯著特點，且該課程還要求學生熟練掌握大學物理和高等數(shù)學的背景知識。從期末考核成績來分析學生學習效果不佳，每年總評平均不及格率均在30%以上，有的班級甚至可以達到60%，且補考通過率低，近三年補考通過率均在5%左右。

從前期試卷分析和調(diào)研反饋我們也發(fā)現(xiàn)影響學生成績的主要因素有以下兩個：（1）學生對物理化學學科重視程度不夠，相當一部分學生認為物理化學不是專業(yè)課，課程內(nèi)容對自己專業(yè)學習用處不大。開始對課程學習還有新鮮感，越往后難度越大，慢慢就放棄了，甚至于有學生把物理化學當成了心理負擔，逐漸產(chǎn)生了厭學恐慌情緒。在此意識指導下，相當一部分學生放棄了平時的努力，希望考前突擊一下應(yīng)付考試，對物理化學知識點缺乏理解，導致成績不理想。例如，閉卷試卷計算題第一題考察熱力學部分涉及基本變化過程的狀態(tài)函數(shù)變化量的計算，很多學生根本沒有理解試題具體的變化過程就機械地把自己背誦的公式都列上去，而忽視了公式本身適用條件。盡管涉及計算過程難度不大，但是每年得分率都不理想。（2）從閉卷測試成績來看良好等級以上學生比例偏低。從得分情況分析，涉及知識點記憶考題得分率較高，而涉及知識點應(yīng)用的考點得分率普遍較低。大多同學對物理化學學習依靠短期突擊背誦，盡管對基本概念掌握還可以，缺乏內(nèi)容理解，不能夠靈活運用。

為全面推進石河子大學本科人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)建設(shè)，營造良好的教學與學習氛圍，保障教育教學質(zhì)量穩(wěn)步提高，學校專門立項實施了過程性考核示范課程項目。我們通過探討“物理化學B”課程教學方式和考核方式的改革，建立了強化過程學習效果，以評促學的考核體系重點解決傳統(tǒng)過程考核方式對期末考核的監(jiān)督促進效果差和對學生過程學習評價不全面的問題，并在實際教學實踐工作中取得良好效果。

一、課程考核現(xiàn)狀及改革的必要性

傳統(tǒng)物理化學課程考核主要采用“7+3”模式，即期末考試成績占70%，采用閉卷形式;平時成績占30%，平時成績主要由考勤、書面作業(yè)和課堂表現(xiàn)三部分構(gòu)成，各占10%。因教學內(nèi)容安排緊湊，課時有限，授課教師無法每次課都點名，只能采取抽點，隨機性較大。另外，還有部分學生存在“出工不出力”的情況，簡單通過考勤不能反映學生對基本知識的掌握程度和學習效果。對于書面作業(yè)，抄襲現(xiàn)象嚴重，僅從作業(yè)書面很難鑒別學生的學習和對知識點的掌握情況，導致給出的成績不客觀。在該考核體系中，考核標準模糊，影響考核結(jié)果的主觀因素較多。通常情況，只要學生卷面成績超過50分，任課老師一般都會通過調(diào)整平時成績使學生達到及格水平，因此在該考核體系中決定學生是否能夠通過最終考核還要看最終考試的卷面成績。

物理化學學科本身內(nèi)容較多，涉及內(nèi)容跨度大知識點分散，且概念抽象理解困難。加之，“物理化學B”是針對非化學和化工專業(yè)的學生開設(shè)，部分學生在思想上重視程度不夠，認為物理化學不是自己的專業(yè)課，學好學不好都無所謂，接近考試的時候臨時突擊一下就可以。傳統(tǒng)教學和考核模式主要以教師按照大綱內(nèi)容安排講授為主，唯一能夠考核學生掌握情況的就是課堂提問和作業(yè)。作業(yè)大多抄襲，參考價值不大，因此學生的學習情況很難及時反饋給授課教師，無法全面掌握學生的學習情況。

期末考試通常在正式結(jié)課后兩周內(nèi)進行，題型為常規(guī)的選擇、判斷、簡單和計算題，重點側(cè)重于學生對基本概念和公式的理解和掌握情況，而對學生知識運用和融會貫通深層次理解能力的考察則未能體現(xiàn)出來。顯然，傳統(tǒng)考核模式還存在淺顯片面，不能全面體現(xiàn)出學生的知識運用能力，更不能讓學生認識到學科學習的重要性，培養(yǎng)出學習興趣。

二、注重過程考核模式的構(gòu)建

過程性考核應(yīng)是對教學質(zhì)量進行檢驗、監(jiān)測和督促的有效工具，科學合理的考評機制可以客觀準確地反饋教學活動的實施質(zhì)量，發(fā)揮人才培養(yǎng)的導向和評價作用，對教學活動進行監(jiān)督管理，保證人才培養(yǎng)的質(zhì)量[4，5]?？茖W的過程考核體系不應(yīng)過于關(guān)注最終期末考試成績，更應(yīng)將學生的學習態(tài)度、章節(jié)知識點的掌握情況和知識的運用能力納入考核體系，通過構(gòu)建科學評價體系營造一個“全過程緊張教學過程”，使學生能進行自主學習，提高學生學習效率[6]?；谝陨显瓌t，結(jié)合物理化學課程的特點，從以下幾個方面構(gòu)建新的評價體系并實施，評價模塊和比例如圖1。在新評價體系中，同樣包括平時成績和末考成績，各占50%，期末考試形式和題型組成與傳統(tǒng)評價體系相同，采用閉卷形式。平時成績主要包括五個模塊，課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、階段性測試、課程設(shè)計和考勤。

（一）課堂表現(xiàn)

為改變學生平時學習松懈和考前突擊復(fù)習的現(xiàn)狀，更好體現(xiàn)過程考核對課程學習的監(jiān)督作用。幫助學生養(yǎng)成好的學習習慣和自我提高的學習意識，新的過程考核體系將課堂表現(xiàn)分為課前預(yù)習成績和課后鞏固成績兩部分，各占總評成績的5%。在每次課的最后，任課教師在總結(jié)本次課教學重點和難點的同時，會按照教學大綱交代下次課重點學習的內(nèi)容。在下次課，任課老師會隨機抽取6～8名同學提問，內(nèi)容重點涉及上次課要求重點掌握的內(nèi)容和本次課要講內(nèi)容中涉及的基本概念和原理。根據(jù)學生的回答情況打分，在整個課程教學環(huán)節(jié)中每位同學至少有1次機會。為杜絕學生回答完以后就不再認真預(yù)習和鞏固情況的發(fā)生，鼓勵得分低的學生下次主動回答問題;另外，首次提問得分在50分以下的同學會列入后續(xù)重點提問學生名單，督促學習效果不理想的學生繼續(xù)努力。為提高學生學習積極性，營造趕超自我的學習氛圍，涉及多次提問同學的考核成績以最高的一次記。

（二）課后作業(yè)

通過課后作業(yè)完成情況及時了解學生學習效果和自主學習能力，然后將暴露出的問題及時反饋給學生是過程考核發(fā)揮反饋作用的關(guān)鍵。為解決學生作業(yè)相互抄襲和直接照搬參考書的現(xiàn)實問題，使學生更關(guān)注平時的學習積累，端正學習態(tài)度，在新考核體系中我們將線下自主完成的書面作業(yè)改為線上完成。利用石河子大學網(wǎng)絡(luò)教學平臺中的隨機選題功能，將題庫中試題分揀后按照相應(yīng)的章節(jié)模塊上傳，題型也有傳統(tǒng)的單純計算題改為選擇、判斷和計算三種題型，重點涉及本章基本定義原理的理解和重點計算公式的應(yīng)用。設(shè)計題量為選擇題4～8道、判斷題4～6道和計算題2道，考慮到學生內(nèi)容掌握還不牢固，為留給學生充足的思考時間，作業(yè)的完成時間是90分鐘。選擇和判斷直接點擊答題，計算題在作業(yè)本完成后拍照上傳即可，采取這種線上隨機抽題限時完成的方式，很好地解決了作業(yè)抄襲問題，倒逼學生去復(fù)習鞏固章節(jié)重點。通過系統(tǒng)中統(tǒng)計出每個知識點的得分情況，任課老師可以及時了解學生的掌握情況，在習題課上可以有針對性地講解重難點。

（三）階段性測試

為了解學生的學習情況，真正做到以考促學，在過程評價體系中還引入了階段性測試模塊。在該模塊中，按照學習內(nèi)容的連貫性和系統(tǒng)性，將階段性測試分為兩個階段，成績各占總評成績的二分之一。第一階段包括熱力學基礎(chǔ)、多組分系統(tǒng)熱力學和化學平衡部分，第二階段包括相平衡、動力學以及膠體和表面化學部分。為使學生提前了解期末考試的題量和題型，階段測試題型和期末測試題型一致，均為選擇、判斷、簡單和計算，題量設(shè)計是期末考試的二分之一。形式采用模擬考試方式，50分鐘閉卷考試，結(jié)束后統(tǒng)一收回。

（四）課程設(shè)計

為培養(yǎng)學生對物理化學課程學習的興趣，更好地體現(xiàn)物理化學課程學習內(nèi)容的重要性，采用翻轉(zhuǎn)課堂的教師理念引入了課程設(shè)計的考核模式，占總評成績的10%。按照物理化學教學內(nèi)容系統(tǒng)性，分別分成了熱力學基礎(chǔ)、化學平衡、相平衡、動力學和膠體與表面化學五個模塊。同時也將一個教學班的同學隨機分為10個小組，每組5～6人。每兩組對應(yīng)一個模塊，通過查閱資料介紹物理化學基礎(chǔ)知識對專業(yè)課程學習的支撐作用和指導意義。采用開放性模式，以此問題為導向引導學生思考物理化學理論知識和專業(yè)課程知識點聯(lián)系，將學習的決定權(quán)轉(zhuǎn)移給學生。要求每組學生利用課下時間討論總結(jié)，形成一份不低于5000字的課程設(shè)計，并制作PPT在本章內(nèi)容學習結(jié)束后2周后講解。每組PPT講解時間是12分鐘，學生提問和任課老師點評10分鐘。課程設(shè)計主要以選擇內(nèi)容的契合度、學生認識的深度和課程設(shè)計格式為標準由任課老師給分，占總評成績的5%。另外，PPT制作、講解和答辯情況由其他組組長打分，取平均值作為最后得分，占總評成績的5%。

（五）考勤和態(tài)度

按時參加課程學習，能夠按照學時要求完成學習內(nèi)容和各個考核環(huán)節(jié)，是維持正常課堂教學秩序的基本要求，也是能否獲得參加期末考試資格的前提條件。按照基本要求的屬性，在新過程考核指標考勤不再賦分，但為了體現(xiàn)對學生學習態(tài)度和學習熱情的考核，我們采用只扣分不加分的形式，即學習過程中有遲到、早退和請假現(xiàn)象的一次從最后總評成績中扣0.5分，上課玩手機和吃零食每次扣1分，曠課一次從總評成績中扣除3分，累計曠課超過三次取消參加期末考試的考評資格。

三、實施效果

按照上述考核模式和指標體系，在2020—2021學年的第二學期在石河子大學過程性考核示范課程項目的支持下，采用新的過程考核指標對2個實驗班的學生進行了評價，采用大綱規(guī)定的“7+3式”過程評價指標體系對另一個對照班進行評價。為消除學生基礎(chǔ)對學習效果的影響，我們在成績分析時剔除了重修學習學生的成績，成績分析結(jié)果如表1。

由表1可以發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)過程評價方法不同，在新評價指標體系下在每個分數(shù)區(qū)間范圍內(nèi)，卷面得分和總評得分基本一致。傳統(tǒng)過程評價中，除極少數(shù)學生外，絕大多數(shù)學生的考勤成績可以達到滿分;在作業(yè)和課堂表現(xiàn)，由于評價標準模糊，很難有區(qū)分度，因此絕大多數(shù)學生的平時成績分布都在80～90之間。采用新的過程評價體系后，強化了評價指標的可操作性，壓實了平時成績構(gòu)成，因此區(qū)分度較為明顯。有成績分析還可以發(fā)現(xiàn)，平時成績、卷面成績和總評成績呈現(xiàn)出很好的正相關(guān)，也就是說每個考核環(huán)節(jié)都按照要求保質(zhì)保量完成了，課程基本概念、原理和公式掌握的就扎實，卷面成績就越高，總評成績就越好。在新過程考核評價指標體系下，一個學生在獲得成績可以很好地反映該生在學習過程中學習效果，說明以評促學的作用明顯。由表2可以發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，學生總評成績在良好以上所占的比重沒有明顯增加，但是及格率更高了，說明采用過程評價方式對成績靠后或?qū)W習主動性不強同學起到了很好的監(jiān)督和敦促作用。從以上分析可以看出，本文注重過程考核的新模式可以很好地反映出課程學習過程中學生的學習態(tài)度、積極性、自覺性和學習效果，同時對學生過程學習也有很好的監(jiān)督和敦促作用。

在上述過程評價過程中，引入了多個教學環(huán)節(jié)，使得學時顯得尤為緊張，對于作業(yè)題和測試題不能系統(tǒng)細致講解。對重要知識點、概念、定義和公式的訓練還需要進一步強化，提高學生對重要知識點掌握的熟練程度。另外，針對設(shè)定的過程方式和指標后續(xù)還需要在教學方法上進行探索，如何運用案例教學法。可以結(jié)合授課學生專業(yè)背景，改善教學方法。主講教師要將物理化學理論與授課學生的專業(yè)知識相結(jié)合，引導學生用物理化學知識去解釋授課學生的專業(yè)知識，如食品加工過程中常見紫薯色素降解為模型講解反應(yīng)級數(shù)、動力學方程、半衰期和活化能等概念，讓學生切實體會到物理化學學習的重要性。

結(jié)語

基于最新教育教學手段對“物理化學B”課程學習的過程考核體系、指標和比重進行了重新設(shè)計，并應(yīng)用于課堂教學實踐。本文提出的新考核方式和指標體系有效解決了傳統(tǒng)考核模式評價標準模糊和區(qū)分度低的問題，通過基于智慧教學的線上線下課后作業(yè)評價模式、隨堂提問以及隨堂測試等手段顯著提高了學生的學習熱情，改善了學生的學習習慣;而且通過全面觀察和分析學生的表現(xiàn)，可以及時準確地獲得學生的學習效果并及時有針對性地反饋給學生，幫助學生形成完整的課堂知識學習體系。采用翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，轉(zhuǎn)變課堂角色讓學生回歸學習主體地位，培養(yǎng)學生學會用物理化學的基礎(chǔ)理論知識來解釋專業(yè)學習中常見的生產(chǎn)生活現(xiàn)象，幫助學生在物理化學課程學習中發(fā)現(xiàn)樂趣，真正體會到課程內(nèi)容學習的重要性。

參考文獻

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Exploration and Practice of Process Assessment Method of Physical Chemistry B Course

WANG Zi-qing， LI Meng， XU Cai-xia， LI Hong-ling

（School of Chemistry and Chemical Engineering， Shihezi University， Shihezi， Xinjiang 832001， China）

Abstract： In view of the problems existing in the teaching process assessment of Physical Chemistry B， the new methods of “intelligent teaching”， “flipped classroom” and “online and offline mixed teaching mode” are used to redesign the process assessment methods and indicators of the course. We adopt multiple assessment mode， scientifically design assessment quantitative indicators to make them operable， and make assessment and evaluation run through all teaching links. The results of teaching practice show that the process assessment mode can effectively solve the problems of fuzzy standard and small discrimination of the traditional assessment mode， which can provide a reference for the improvement of the teaching effect of Physical Chemistry course and the cultivation of students’ learning interest.

Key words： Physical Chemistry; process assessment; evaluation index; teaching practice