龔成勇 韓偉 王之君 何香如

摘要：文章以《水電站》課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)為例，研究其成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方法，通過(guò)研究虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的特征、評(píng)估方法演變及改革思路與模式設(shè)計(jì)，進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用。經(jīng)過(guò)學(xué)生學(xué)習(xí)效果分析和實(shí)踐證明，采用多元評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績(jī)，不僅符合教學(xué)規(guī)律，適應(yīng)教學(xué)模式，滿足課程教學(xué)要求，而且在教學(xué)各環(huán)節(jié)均能起到提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的作用，極大地提高了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的客觀性和準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真實(shí)驗(yàn);教學(xué)效果;多元評(píng)價(jià)方法;能力培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G642.1 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1673-8454（2020）06-0051-06

一、引言

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是學(xué)科專業(yè)與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)突破了高校傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，是當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展方向[1]。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是通過(guò)模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對(duì)象，使學(xué)生在開放、自主、交互的虛擬環(huán)境中開展實(shí)驗(yàn)[2]。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)除了具有重要的技術(shù)特征外，還要滿足教學(xué)大綱的要求[3]。

筆者認(rèn)為虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體、信息、數(shù)據(jù)可視化、虛擬現(xiàn)實(shí)和人機(jī)交互等技術(shù)，融合相關(guān)專業(yè)原理和數(shù)據(jù)信息，派生出來(lái)的教學(xué)形式，其遵從教學(xué)的基本規(guī)律，具有傳統(tǒng)教學(xué)的基本屬性，像其他課程教學(xué)一樣，由各環(huán)節(jié)構(gòu)成了一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的關(guān)鍵組成主要包括教學(xué)主體、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)載體、實(shí)施策略、教學(xué)反饋與監(jiān)管、教學(xué)評(píng)價(jià)和教學(xué)進(jìn)化與發(fā)展等。

隨著本科生虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的普及，其教學(xué)效果如何考核以及學(xué)生成果如何評(píng)價(jià)，成為本科生課程考核的新問(wèn)題。蘭州理工大學(xué)水利水電工程系開設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)以來(lái)，筆者對(duì)其進(jìn)行了深入研究，結(jié)合多年教學(xué)考核評(píng)價(jià)的積累，逐步提出針對(duì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程相關(guān)的考核方法并不斷完善，以便建立一整套適用于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的、操作性較強(qiáng)的、具有指標(biāo)科學(xué)明確的質(zhì)量評(píng)估體系。

課程教學(xué)多元化考核方法是高等教育發(fā)展的必然趨勢(shì)，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為新型的教學(xué)手段，其考核方式較傳統(tǒng)教學(xué)模式而言，采用多元的考核方式有良好的先決條件?；诖?，筆者對(duì)水利水電工程專業(yè)骨干核心課程《水電站》進(jìn)行了教學(xué)改革，通過(guò)混合式和項(xiàng)目式教學(xué)項(xiàng)目的建設(shè)、改革與教學(xué)實(shí)踐，開設(shè)了4學(xué)時(shí)的課內(nèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，并將課程的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)作為考核的分項(xiàng)，成績(jī)列入課程成績(jī)。

白冬松[4]等指出虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以有效解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏統(tǒng)一、客觀、全面、系統(tǒng)的評(píng)價(jià)考核實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程這一弊端。但由于課程特點(diǎn)和教學(xué)環(huán)節(jié)存在差異，需要探討如何將多元化的考核方法科學(xué)合理地應(yīng)用于《水電站》課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。我國(guó)高等學(xué)校課程教學(xué)呈現(xiàn)多樣化的形式，考核方法也逐步采用多元化的方法，因此，構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)多元評(píng)價(jià)體具有極為重要的意義。

二、構(gòu)建《水電站》課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多元化評(píng)價(jià)方法

1.《水電站》課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力分解

面對(duì)現(xiàn)代水電站工程愈來(lái)愈呈現(xiàn)出“空間體量巨大、結(jié)構(gòu)類型多樣、施工周期漫長(zhǎng)、管理關(guān)系復(fù)雜”的趨勢(shì)，加之《水電站》課程涉及水工建筑物學(xué)、水能水利規(guī)劃學(xué)、水力機(jī)組及其輔助設(shè)備、電力與電氣設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控、機(jī)組運(yùn)行和工程力學(xué)等多學(xué)科，知識(shí)點(diǎn)繁雜，通過(guò)課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是為了更好地實(shí)施“基礎(chǔ)—綜合—系統(tǒng)—?jiǎng)?chuàng)新”的培養(yǎng)體系，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量進(jìn)而適應(yīng)社會(huì)需求。

根據(jù)教學(xué)改革的總體思路，我們制定了《水電站》課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)。《水電站》課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的定位是基于能力培養(yǎng)，即培養(yǎng)分析能力、模型表達(dá)能力、提出求解方法的能力、分析求解結(jié)果的能力、提出改進(jìn)方案的能力、編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力、答辯匯報(bào)的能力。

2.《水電站》課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）虛擬仿真平臺(tái)構(gòu)建

根據(jù)ADDIE（分析Analysis、設(shè)計(jì)Design、開發(fā)Develop、實(shí)施Implementation、評(píng)估Evaluation）的思想，構(gòu)建基于仿真系統(tǒng)的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)執(zhí)行模型，如圖1所示。

模型包含：實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師和學(xué)生兩個(gè)主體，由教學(xué)大綱、目標(biāo)、任務(wù)和教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)等要素所構(gòu)成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料，專門仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)，基本的軟硬件系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施管理，實(shí)驗(yàn)成果評(píng)價(jià)。

（2）仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)

根據(jù)《水電站》教學(xué)大綱，基于水電站工程發(fā)展，考慮行業(yè)人才需求，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建教學(xué)方法，加之分析學(xué)生的生理、心理特點(diǎn)以及學(xué)習(xí)興趣和其學(xué)習(xí)過(guò)程中的情緒變化、知識(shí)結(jié)構(gòu)等特征，構(gòu)建了本課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過(guò)上機(jī)操作完成測(cè)試工作，并進(jìn)行教學(xué)資料再組織、再加工，形成最終的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。具體為：水電站樞紐規(guī)劃布置專題項(xiàng)目、水電站廠房建筑物空間布置、輸水系統(tǒng)建筑物流道數(shù)值模擬、水電站建筑物結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析和安全評(píng)估、水電站機(jī)組安裝維修、水電站機(jī)組運(yùn)行與故障處理、水電站輔助設(shè)備與電氣設(shè)備故障排查等。

3.《水電站》課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)考核方法改革思路與多元評(píng)價(jià)模式設(shè)計(jì)

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)從時(shí)間上分為實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行和實(shí)驗(yàn)后整理數(shù)據(jù)、完成報(bào)告并答辯，指導(dǎo)教師和學(xué)生既有分工又有合作。

（1）課程改革模型的要素構(gòu)建

由于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)關(guān)注的是學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，因此成績(jī)考核需要考慮教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)平臺(tái)及操作、教學(xué)過(guò)程與教學(xué)成果，還需要考慮學(xué)生在成果答辯過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解和掌握情況，因此成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)應(yīng)滿足教學(xué)的全過(guò)程、動(dòng)態(tài)性和多元性等特征。分析本課程由教學(xué)團(tuán)隊(duì)、學(xué)生、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)素材、教學(xué)實(shí)施與組織、教學(xué)方法、教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋等要素構(gòu)成的教學(xué)維度，解析學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，研究教學(xué)方法，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，查閱大量文獻(xiàn)，針對(duì)本課程教學(xué)改革，建立其教學(xué)實(shí)施模型。模型定義為多維度的教學(xué)實(shí)施模型，將多維度進(jìn)行直觀表達(dá)為“空間”，并重構(gòu)教學(xué)中心任務(wù)、教學(xué)主體、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)改革等內(nèi)容。

（2）成績(jī)考核模型的要素重構(gòu)

根據(jù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的特征構(gòu)建的模型要素，將考核的對(duì)象看成有維度的“空間”，并將各維“空間”按照教學(xué)過(guò)程中各環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)整合，并對(duì)每一維“空間”定義一個(gè)量化指標(biāo)，將其定義為對(duì)應(yīng)的參數(shù)。由于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程主要是由學(xué)生完成各個(gè)階段的操作，引入“操作”的英文單詞“operate”，將“空間”與 “操作”進(jìn)行有機(jī)的耦合構(gòu)造，將成績(jī)考核轉(zhuǎn)換為評(píng)價(jià)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中完成“操作”的表現(xiàn)，即得本課程成績(jī)考核模型的雛形，稱之為“多維操作模型”。

由于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程表現(xiàn)出“觀察力、判斷力、想象力、創(chuàng)造力、控制力、執(zhí)行力和表達(dá)力”等七種基本的能力，加之模型用于評(píng)價(jià)成績(jī)，故稱之為基于能力培養(yǎng)的七維操作及評(píng)價(jià)模型，用英文字母表示為7D-operate，由于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)以及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)植入并遵從ADDIE思想，引入5個(gè)動(dòng)詞的首字母來(lái)替代單詞operate中的每一個(gè)字母，又因?yàn)槌煽?jī)考核關(guān)注的是實(shí)驗(yàn)過(guò)程學(xué)生的參與表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的成果，用operating代替模型中“操作”，表示考核過(guò)程與實(shí)驗(yàn)過(guò)程的同步連續(xù)。采用代數(shù)中分配原理，將進(jìn)行時(shí)給每一個(gè)單詞進(jìn)行分配，得到五個(gè)單詞的進(jìn)行時(shí)態(tài)，分配后 “operating”恢復(fù)成原型“operate”，為了與模型雛形相區(qū)分，并用大寫字母來(lái)表示模型，至此構(gòu)建出成績(jī)考核模型，即7D-OPERATE（Obeying+Practising + Emphasizing+ Reforming+ Aiming+ Transforming+ Expecting），同樣引入ADDIE思想，每一個(gè)現(xiàn)在分詞均引入5個(gè)首字母相同的動(dòng)詞來(lái)表示，構(gòu)造出成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)模型的多元性，構(gòu)造過(guò)程由于版面的限制進(jìn)行省略，簡(jiǎn)要說(shuō)明如下：

①遵從教學(xué)認(rèn)知規(guī)律：Obeying（Obeying the Cognitive Law of teaching and learning），核心思想是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要遵循教與學(xué)基本規(guī)律的同時(shí)，調(diào)整并適應(yīng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)。

②實(shí)踐能力培養(yǎng)：Practising（Practising ability）。具體為培養(yǎng)分析能力、模型表達(dá)能力、提出求解方法的能力、分析求解結(jié)果的能力、提出改進(jìn)方案的能力、編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力、答辯匯報(bào)的能力。

③強(qiáng)調(diào)虛擬平臺(tái)功能：Emphasizing（Emphasizing virtual platform features），虛擬仿真實(shí)驗(yàn)借助流程化、交互性、可視化等特征，有效克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)，比較適合活潑的年輕學(xué)生，備受他們的喜歡，實(shí)現(xiàn)了寓教于樂(lè)。

④改革實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)行為：Reforming（Reforming experimental-learning behavior），更好地形成學(xué)習(xí)行為循環(huán)推進(jìn)效果，從虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，要求學(xué)生能培養(yǎng)適應(yīng)多種教學(xué)場(chǎng)景的學(xué)習(xí)能力，需要在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能夠改變學(xué)習(xí)習(xí)慣，更好地提高知識(shí)的學(xué)習(xí)效果。

⑤瞄準(zhǔn)虛擬仿真教學(xué)內(nèi)容特征：Aiming（Aiming at the characteristics of virtual simulation teaching and learning），虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有較強(qiáng)的交互性、可視化、數(shù)字化、形象化、可重復(fù)性、拓展性。為了適應(yīng)基于可視化設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)造成數(shù)據(jù)信息量倍增的環(huán)境變化，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)學(xué)生嚴(yán)格要求。

⑥轉(zhuǎn)變教與學(xué)的基本方法：Transforming（Transforming the basic methods of teaching and learning） ，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)不僅依賴搭建的平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的優(yōu)化重構(gòu)也非常重要，隨著其教與學(xué)的不斷改革與實(shí)踐即可形成教學(xué)自身進(jìn)化系統(tǒng)，因此教學(xué)改革下虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要實(shí)現(xiàn)教與學(xué)方法的轉(zhuǎn)變，最終形成虛擬仿真實(shí)驗(yàn)自身的教學(xué)實(shí)施進(jìn)化路線。

⑦期待最佳的教學(xué)效果：Expecting（Expecting best teaching and learning results），虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的實(shí)施目的是培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)技能，與此同時(shí)此類實(shí)驗(yàn)的開設(shè)能拓展學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生的積極性，這是實(shí)驗(yàn)設(shè)置的又一目標(biāo)，即美好的期望。

（3）課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)模型系統(tǒng)分析

通過(guò)分析虛擬仿真特征，梳理重構(gòu)模型要素，引入ADDIE思想，考慮教學(xué)環(huán)節(jié)中教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)主體、教學(xué)方法與認(rèn)知、教學(xué)環(huán)境作用關(guān)系、信息傳達(dá)與反饋?zhàn)饔玫纫?，利用系統(tǒng)分析原理對(duì)課程改革模型進(jìn)行系統(tǒng)分析，得到其功能分析關(guān)系圖（見圖2）。分析圖2可知，所建立的評(píng)價(jià)模型涵蓋了實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的方方面面，不僅涉及實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)中、實(shí)驗(yàn)后，也關(guān)注學(xué)生綜合能力的培育，尤其是學(xué)習(xí)能力以及處理數(shù)據(jù)的技能培養(yǎng)得到重視，其特征為多元化的特征。

將教學(xué)能力目標(biāo)作為評(píng)定依據(jù)，量化虛擬仿真實(shí)驗(yàn)各階段的成果、過(guò)程表現(xiàn)、操作熟練程度、交流積極性、實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量和答辯效果等內(nèi)容，進(jìn)行評(píng)定成績(jī)。經(jīng)過(guò)分析研究，對(duì)考核的成績(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，得到相應(yīng)的成績(jī)結(jié)構(gòu)關(guān)系，如表1所示。

綜上所述，《水電站》課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)是基于上述多元化評(píng)定體系，符合課程教學(xué)內(nèi)容，滿足了教學(xué)改革的基本構(gòu)想，不僅具有易操作性、可量化性和持續(xù)性等特點(diǎn)，其改革思路充分采用多元化考核方式、注重過(guò)程管理，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力，達(dá)到了課程大綱的要求。

三、多元化評(píng)價(jià)方法在課程改革的成效分析

1.選題分析

本課程以《水電站》壓力管道水錘知識(shí)點(diǎn)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)為例，為了對(duì)比分析學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，在2019年春季學(xué)期完成該實(shí)驗(yàn)的班級(jí)中，以人數(shù)較為接近的兩個(gè)班級(jí)為研究對(duì)象， 一個(gè)為2016級(jí)水利水電工程（以下簡(jiǎn)稱水工），人數(shù)57人;另一個(gè)為2017級(jí)給排水科學(xué)與工程（以下簡(jiǎn)稱給排水），人數(shù)53人。按照專業(yè)進(jìn)行對(duì)比，研究教學(xué)成效。

2.基于實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備的教學(xué)效果分析

整理兩個(gè)班級(jí)實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備信息統(tǒng)計(jì)及比較成果，分析成果如表2所示。根據(jù)數(shù)據(jù)可知，兩個(gè)班的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備較積極主動(dòng)，途徑、方法和利用的資料呈現(xiàn)多樣性，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)相關(guān)資料進(jìn)行不同程度的整理，通過(guò)多種手段進(jìn)行不同側(cè)重面的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備，并提出相關(guān)問(wèn)題。雖然實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備階段關(guān)注的內(nèi)容各不相同，學(xué)習(xí)的掌握程度存在差異，但是證明了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方面滿足了大綱要求，符合教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)素材合理，實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)有效，各方面改革是有成效的?；诖?，我們得出虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)采用多元考核方法的設(shè)計(jì)思路符合教學(xué)規(guī)律，考核方法將實(shí)驗(yàn)成績(jī)的25%分配給前期準(zhǔn)備階段是合理的。

3.基于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程的教學(xué)效果分析

教學(xué)過(guò)程評(píng)價(jià)是《水電站》課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)多元評(píng)價(jià)方法的重要組成部分。朱定局[5]在文獻(xiàn)中指出，也有少數(shù)教學(xué)過(guò)程評(píng)價(jià)的研究和嘗試。學(xué)生在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)上不受實(shí)際條件限制反復(fù)進(jìn)行虛擬操作，彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)條件的不足[6]。因此，本課程實(shí)驗(yàn)過(guò)程的落實(shí)主要采用以教師評(píng)價(jià)學(xué)生的方式，利用的是虛擬仿真實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法的差異，實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程也是多元評(píng)價(jià)方法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其效果關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的達(dá)成與否。

本課程考慮到實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)能力培養(yǎng)的評(píng)價(jià)，主要從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及原理、軟件操作和成果展示與分析等三個(gè)方面展開，數(shù)據(jù)分析如表3所示。分析數(shù)據(jù)可知，教學(xué)過(guò)程是一個(gè)教與學(xué)相互作用的動(dòng)態(tài)過(guò)程，分析學(xué)生在《水電站》課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的信息可知，實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程作為課程考核評(píng)價(jià)的重要環(huán)節(jié)和內(nèi)容，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的參與。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中除了培養(yǎng)學(xué)生的建模能力之外，還注重培養(yǎng)其設(shè)置求解的能力、分析模擬結(jié)果的能力、報(bào)告編輯能力。此外，還以實(shí)驗(yàn)為載體培養(yǎng)了學(xué)生的分析、交流和接觸新事物的能力，且教學(xué)效果良好，滿足了教學(xué)要求。因此，本課程將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程作為成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的主要內(nèi)容，占50%比例，符合工程教育認(rèn)證評(píng)價(jià)體系的基本要求。

4.基于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)答辯環(huán)節(jié)教學(xué)效果分析

向福[7]等認(rèn)為，通過(guò)改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)考試，可以鍛煉和提高學(xué)生在文獻(xiàn)分析、數(shù)據(jù)處理、問(wèn)題討論、成果總結(jié)以及語(yǔ)言表達(dá)等多方面的能力，讓學(xué)生體驗(yàn)科研的系統(tǒng)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)。林麗惠[8]等指出對(duì)于實(shí)踐教學(xué)考核， 除了提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告， 增設(shè)課程答辯環(huán)節(jié)。 孟佳娜[9]等提出，實(shí)踐教學(xué)考核增設(shè)課程答辯環(huán)節(jié)后， 部分偷懶的學(xué)生就不能再依靠抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)應(yīng)付實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核， 激發(fā)了他們必須通過(guò)努力扎實(shí)掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，切實(shí)保障實(shí)踐教學(xué)應(yīng)有的教學(xué)效果。陶潔[10]等以“水資源規(guī)劃與利用”為例，提出課程結(jié)束的答辯—總結(jié)點(diǎn)評(píng)，引發(fā)后續(xù)興趣和思索空間。為了督促學(xué)生學(xué)習(xí)，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生能力的目的，需要設(shè)置答辯環(huán)節(jié)。并提出了課設(shè)啟動(dòng)之初的思維引導(dǎo)、課設(shè)過(guò)程中的答疑指導(dǎo)、課設(shè)結(jié)束的答辯、總結(jié)、指導(dǎo)的全過(guò)程指導(dǎo)方法以及答辯準(zhǔn)備、答辯過(guò)程、成績(jī)判定標(biāo)準(zhǔn)的課程設(shè)計(jì)答辯方式。因此，《水電站》課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)也設(shè)置了答辯環(huán)節(jié)。

下面筆者以兩個(gè)班為例，分析虛擬仿真實(shí)驗(yàn)答辯情況，揭示采用多元評(píng)價(jià)方法的《水電站》課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)成績(jī)的效果。比較兩個(gè)班級(jí)學(xué)生的答辯情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完整性和所回答問(wèn)題與本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的相關(guān)性等項(xiàng)目，學(xué)生的能力得到展示，其余各項(xiàng)相對(duì)較低，雖然由于答辯成績(jī)只占總成績(jī)的25%，答辯成績(jī)?cè)谝欢ǔ潭壬嫌绊懥藢W(xué)生成績(jī)的分級(jí)，也對(duì)教學(xué)效果的分級(jí)有明顯的影響。因此《水電站》課程實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核辦法采用多元評(píng)價(jià)方法是符合學(xué)習(xí)效果的，即能以成績(jī)差異來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生能力的分級(jí)，這也證明了本課程采用多元評(píng)價(jià)方法的合理有效性。

為了改善答辯環(huán)節(jié)的效果，還需要進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)整：第一，合理安排答辯環(huán)節(jié)，給學(xué)生足夠的時(shí)間去準(zhǔn)備答辯。第二，為學(xué)生下發(fā)相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，尤其要下發(fā)針對(duì)答辯環(huán)節(jié)有較強(qiáng)指導(dǎo)性的資料。第三，優(yōu)化答辯模式，利用答辯環(huán)節(jié)，更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。第四，為了本課程后續(xù)更好地開展，調(diào)整評(píng)價(jià)體系的分值分配系數(shù)，增強(qiáng)對(duì)答辯環(huán)節(jié)的考核。

四、結(jié)束語(yǔ)

《水電站》課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容既包括多學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，也涵蓋了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的基本型。針對(duì)該虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，展開改革實(shí)踐，主要有以下四個(gè)方面成果：

（1）成績(jī)的評(píng)價(jià)應(yīng)該貫穿實(shí)驗(yàn)實(shí)施的各個(gè)環(huán)節(jié)，建立一套考核成績(jī)多元評(píng)價(jià)方法，該方法基于多元考核理論，具有操作性強(qiáng)、比重分配合理、構(gòu)思符合教學(xué)基本規(guī)律，能夠滿足工程教育認(rèn)證的理念要求和以能力培養(yǎng)為主的教學(xué)改革需要。

（2）進(jìn)行了基于多元化考核方法理論分析，提出了本課程考核方法改革的思路，設(shè)計(jì)了多元化考核模式，并進(jìn)行了探索性實(shí)踐研究，分析了學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

（3）教學(xué)實(shí)踐表明，基于本課程的多元化考核方式有利于引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)，能培養(yǎng)學(xué)生分析、模型表達(dá)、提出求解方法、分析求解結(jié)果、提出改進(jìn)方案、編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告、答辯匯報(bào)等多方面的能力，并提高了學(xué)習(xí)成效。

（4）本課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)成績(jī)采用多元評(píng)價(jià)方法，效果良好，值得參考借鑒。

總之，在目前教育教學(xué)改革的要求下，尤其為落實(shí)“以學(xué)生為中心，以學(xué)生學(xué)習(xí)與發(fā)展成效為驅(qū)動(dòng)”的教育理念，更好地貫徹“以產(chǎn)出為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)”的工程教育認(rèn)證評(píng)價(jià)體系的要求下，隨著本科生虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的普及，本課程率先進(jìn)行了教學(xué)改革與實(shí)踐，效果良好尤其針對(duì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)成績(jī)，采用了多元評(píng)價(jià)方法，值得參考與借鑒。

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