工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證背景下的形成性評(píng)價(jià)

史敬灼

工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證背景下的形成性評(píng)價(jià)

史敬灼

（河南科技大學(xué)電氣工程學(xué)院，河南 洛陽(yáng) 471023）

形成性評(píng)價(jià)是一種教學(xué)方法，是以課程教學(xué)過(guò)程中的過(guò)程性評(píng)估為基礎(chǔ)的因材施教，其目的是為了有針對(duì)性地持續(xù)改進(jìn)教學(xué)活動(dòng)。通過(guò)形成性評(píng)價(jià)，可以在課程教學(xué)過(guò)程中考察和評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并予以糾正，幫助學(xué)生達(dá)成課程目標(biāo)。本文介紹作者在本科電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)中進(jìn)行的形成性評(píng)價(jià)嘗試。

工程教育；認(rèn)證；課程教學(xué)；形成性評(píng)價(jià)

0 引言

專(zhuān)業(yè)建立面向產(chǎn)出的評(píng)估機(jī)制，并基于評(píng)估結(jié)果實(shí)施持續(xù)改進(jìn)，是工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的基本要求。在這一評(píng)估機(jī)制中，畢業(yè)要求達(dá)成情況評(píng)估是檢驗(yàn)人才培養(yǎng)成效的核心[1]，而課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)估則是畢業(yè)要求達(dá)成情況評(píng)估的基礎(chǔ)。因而，工程教育的關(guān)鍵在于其基礎(chǔ)實(shí)施階段，即專(zhuān)業(yè)教師根據(jù)“面向產(chǎn)出”的教學(xué)大綱實(shí)施的課程教學(xué)活動(dòng)[1]。

工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證要求課程應(yīng)有能夠有效支撐相應(yīng)畢業(yè)要求的課程目標(biāo)。課程目標(biāo)指明了學(xué)生學(xué)習(xí)課程之后應(yīng)達(dá)到的能力水平，專(zhuān)業(yè)教師實(shí)施的課程教學(xué)活動(dòng)應(yīng)保證課程目標(biāo)的達(dá)成。那么，專(zhuān)業(yè)教師應(yīng)該如何實(shí)施教學(xué)活動(dòng)來(lái)達(dá)成課程目標(biāo)，進(jìn)而保證課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)估的有效性和可信度？這是專(zhuān)業(yè)在申請(qǐng)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證過(guò)程中需要解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2022年7月15日發(fā)布）指出，應(yīng)“對(duì)學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)進(jìn)行跟蹤與評(píng)估，并通過(guò)形成性評(píng)價(jià)保證學(xué)生畢業(yè)時(shí)達(dá)到畢業(yè)要求”?；诖隧?xiàng)要求，考察專(zhuān)業(yè)核心課程是否通過(guò)形成性評(píng)價(jià)來(lái)促進(jìn)學(xué)生畢業(yè)要求的達(dá)成，從而保證其課程目標(biāo)達(dá)成情況定量評(píng)估真實(shí)可信，已經(jīng)成為當(dāng)前工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的重要觀(guān)測(cè)點(diǎn)[1]。

在國(guó)際一流高校的教與學(xué)組織中，形成性評(píng)價(jià)已成為常態(tài)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)高校的形成性評(píng)價(jià)教學(xué)研究與實(shí)踐逐漸開(kāi)展，有中國(guó)特色的形成性評(píng)價(jià)方式方法正在形成。解放軍理工大學(xué)（現(xiàn)解放軍陸軍工程大學(xué)）是國(guó)內(nèi)較早開(kāi)展相關(guān)工作的高校[2]。該校“電工學(xué)”課程成績(jī)中，實(shí)驗(yàn)、小論文撰寫(xiě)、課前5min快速測(cè)試、平時(shí)成績(jī)（含平時(shí)作業(yè)、課堂表現(xiàn)和課堂隨測(cè)）、電工電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽特長(zhǎng)展示、期中考試、期末考試依次占比15%、15%、10%、15%、5%、10%、30%。上述形成性考核形式涵蓋了學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的主要方面，隨后文獻(xiàn)所表述的具體形式也基本都在這一范疇之內(nèi)。更有意義的是，文獻(xiàn)[2]不僅已經(jīng)基于形成性評(píng)價(jià)來(lái)改進(jìn)教學(xué)，指出“導(dǎo)教”、“促學(xué)”[2-3]，而且注意到實(shí)行形成性評(píng)價(jià)必然帶來(lái)教師工作量的增加從而影響其可持續(xù)性，指出“必須推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)化考核，實(shí)現(xiàn)考核管理和信息分析的自動(dòng)化”。這是實(shí)踐感受，也是有前瞻性的。

近幾年，學(xué)習(xí)通、雨課堂[4]、智慧樹(shù)[5]等線(xiàn)上教學(xué)平臺(tái)的出現(xiàn)與持續(xù)改進(jìn)，可以在一定程度上減少教師工作量，在客觀(guān)上推動(dòng)了形成性評(píng)價(jià)的普及。一項(xiàng)2022年的調(diào)查結(jié)果表明[6]，75%的教師支持使用形成性評(píng)價(jià)。在這種形勢(shì)下，對(duì)形成性評(píng)價(jià)進(jìn)行理論與教學(xué)實(shí)踐研究[7]，從而為其常態(tài)應(yīng)用提供借鑒和引導(dǎo)，具有明確的現(xiàn)實(shí)意義。

近年來(lái)，作者在本科電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)中嘗試實(shí)施形成性評(píng)價(jià)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)問(wèn)題，予以有針對(duì)性的矯正，并對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。下面介紹這些嘗試的具體內(nèi)容。

1 形成性評(píng)價(jià)與課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系

形成性評(píng)價(jià)是課程教學(xué)活動(dòng)的一部分，其設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程應(yīng)與課程目標(biāo)相匹配，并有效支撐相關(guān)畢業(yè)要求的達(dá)成。在討論形成性評(píng)價(jià)措施之前，首先應(yīng)明確課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)、課程學(xué)習(xí)目標(biāo)對(duì)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系，以及形成性評(píng)價(jià)與課程學(xué)習(xí)目標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程目標(biāo)如下。

課程目標(biāo)1：掌握各種基本電力電子變流電路的工作原理、設(shè)計(jì)分析方法和控制機(jī)理，能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)分析電力電子電路與裝置設(shè)計(jì)中的復(fù)雜工程問(wèn)題。

課程目標(biāo)2：能夠綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)、電路和電力電子技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)電力電子技術(shù)領(lǐng)域工程問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別和表達(dá)。

課程目標(biāo)3：掌握電力電子電路的基本結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)具體的技術(shù)要求，辨別電力電子電路中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)電力電子電路中的主要參數(shù)，并對(duì)電路工作過(guò)程進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，獲得有效結(jié)論。

課程目標(biāo)4：掌握基本電力電子電路及裝置的實(shí)驗(yàn)技能及調(diào)試方法。能夠?qū)倦娏﹄娮与娐愤M(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，并對(duì)電路輸入輸出特性及性能進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。

課程目標(biāo)5：理解電力電子技術(shù)作為一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展理念的重要作用。

課程目標(biāo)6：掌握并踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀(guān)，能夠應(yīng)用辯證唯物主義等馬克思主義立場(chǎng)觀(guān)點(diǎn)方法分析電力電子技術(shù)問(wèn)題，促進(jìn)精益求精的大國(guó)工匠精神養(yǎng)成。

上述課程目標(biāo)與專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表1。

表1 課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系

本文所述形成性評(píng)價(jià)包含課前預(yù)習(xí)、課后回顧、章節(jié)學(xué)習(xí)筆記、大作業(yè)、課程實(shí)驗(yàn)、課程報(bào)告六個(gè)環(huán)節(jié)，形成性評(píng)價(jià)各個(gè)環(huán)節(jié)的考核成績(jī)之和為課程平時(shí)成績(jī)，再加上期末考試成績(jī)，構(gòu)成課程考核成績(jī)。圖1給出了六個(gè)形成性評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)和期末考試與課程目標(biāo)、畢業(yè)要求之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，圖中連線(xiàn)表示對(duì)應(yīng)關(guān)系，線(xiàn)上數(shù)字為權(quán)重值。其中，課程實(shí)驗(yàn)的得分值經(jīng)分解后，分別支撐課程目標(biāo)4和課程目標(biāo)6。圖1同時(shí)還反映了課程目標(biāo)與畢業(yè)要求之間的支撐關(guān)系，表明了“電力電子技術(shù)”課程對(duì)相關(guān)畢業(yè)要求的支撐情況。將多門(mén)課程對(duì)同一畢業(yè)要求的支撐情況進(jìn)行匯總，可以評(píng)估該畢業(yè)要求的達(dá)成情況。

圖1 “電力電子技術(shù)”課程形成性評(píng)價(jià)與課程目標(biāo)、畢業(yè)要求的支撐關(guān)系

圖1中非1權(quán)重值的具體取值，取決于相關(guān)考核環(huán)節(jié)的具體設(shè)計(jì)。以期末考試為例，試題的難易程度、覆蓋面大小，試題是以知識(shí)型題目為主，還是以能力型題目為主，甚至試卷套數(shù)、是否教考分離，都可能是在確定其權(quán)重值時(shí)需要考慮的因素，以保證課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)估的有效性。

2 形成性評(píng)價(jià)的具體措施

圖2給出了六個(gè)形成性評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)和期末考試成績(jī)?cè)谡n程考核成績(jī)中的占比情況。

圖2 形成性評(píng)價(jià)各環(huán)節(jié)在課程考核成績(jī)中的占比情況

應(yīng)注意的是，圖2所示分值及占比情況與圖1給出的權(quán)重值是不同的，分屬兩個(gè)不同的體系。圖1所示支撐關(guān)系，用來(lái)進(jìn)行課程目標(biāo)達(dá)成情況的定量評(píng)估，其目的是為教師持續(xù)改進(jìn)課程教學(xué)活動(dòng)提供基礎(chǔ)和依據(jù)，權(quán)值反映了具體的評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)與課程目標(biāo)之間的匹配關(guān)系。圖2所示分值用來(lái)決定課程考核成績(jī)。學(xué)生關(guān)注自己的課程成績(jī)，而不關(guān)心課程目標(biāo)達(dá)成情況，因而課程成績(jī)成為教師用來(lái)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的主要手段之一。于是，教師對(duì)圖2所示分值比例的確定，以能夠引導(dǎo)學(xué)生和教師一起完成課程的各項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)、并潛移默化地達(dá)成課程學(xué)習(xí)目標(biāo)為目的，通常更多地反映了學(xué)生如何看待課程考核成績(jī)的主觀(guān)因素。

下面簡(jiǎn)要介紹形成性評(píng)價(jià)各環(huán)節(jié)的具體做法。

2.1 課前預(yù)習(xí)

上課前一天早上，教師通過(guò)“雨課堂”向?qū)W生手機(jī)推送“預(yù)習(xí)課件”，說(shuō)明下次課要講授的教材章節(jié)，要求學(xué)生按照預(yù)習(xí)課件的指引，提前預(yù)習(xí)教材相關(guān)章節(jié)，有時(shí)還需查閱相關(guān)課外資料。在雨課堂中，將課前預(yù)習(xí)的完成時(shí)限設(shè)置為上課前5min截止，以便教師能在課前掌握學(xué)生預(yù)習(xí)狀況，有針對(duì)性地調(diào)整講授重點(diǎn)或節(jié)奏。

預(yù)習(xí)是學(xué)生自主完成的一個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，如何盡量保證預(yù)習(xí)效果，是在設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)課件時(shí)需要考慮的首要問(wèn)題。作者的“電力電子技術(shù)”課堂教學(xué)采用“問(wèn)題導(dǎo)向式”授課方法[8]，以提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方式來(lái)講授課程知識(shí)。與之對(duì)應(yīng)，也為了提高學(xué)生的預(yù)習(xí)興趣，作者在預(yù)習(xí)課件中設(shè)置引導(dǎo)性的疑問(wèn)，并針對(duì)預(yù)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)選擇題，讓學(xué)生在尋求解答的過(guò)程中完成預(yù)習(xí)。預(yù)習(xí)課件中的全部選擇題和大多數(shù)疑問(wèn)都是基礎(chǔ)性質(zhì)的，只要學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)教材就可以得到正確解答。也有少數(shù)疑問(wèn)會(huì)深入一步，希望引導(dǎo)學(xué)生課前思考，以便與隨之而來(lái)的課堂教學(xué)相銜接。

另一方面，為了鞏固先修課程所學(xué)知識(shí)、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)運(yùn)用已有知識(shí)來(lái)解決預(yù)習(xí)中的問(wèn)題或是進(jìn)行對(duì)比、分析與評(píng)價(jià)，預(yù)習(xí)課件注重將本課程未學(xué)知識(shí)與學(xué)生已有知識(shí)相關(guān)聯(lián)，并將不同課程知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，使知識(shí)系統(tǒng)化，以加深理解。

圖3給出了幾頁(yè)預(yù)習(xí)課件的手機(jī)截屏圖片。文獻(xiàn)[9]給出了“電力電子技術(shù)”課程的全部預(yù)習(xí)課件內(nèi)容，有興趣的讀者可以參考。

課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)在課程考核成績(jī)中占比10%，滿(mǎn)分10分。計(jì)分包含完成分與答題分兩部分。如前述，課前預(yù)習(xí)利用“雨課堂”平臺(tái)來(lái)完成，雨課堂會(huì)根據(jù)內(nèi)定的規(guī)則來(lái)自動(dòng)判定每位學(xué)生是否完成了此次預(yù)習(xí)任務(wù)并記錄。每次預(yù)習(xí)課件中包含一道或兩道選擇題，題目總分為1分；雨課堂會(huì)按照教師預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)答案自動(dòng)判定并記錄選擇題的得分。課程結(jié)束時(shí)，課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的總成績(jī)?yōu)?/p>

圖3 預(yù)習(xí)課件（手機(jī)截屏）

式中：為本課程布置的總預(yù)習(xí)次數(shù)；a為該生完成的預(yù)習(xí)次數(shù)；a為該生選擇題總得分。

2.2 課后回顧

這里所說(shuō)的課后回顧，源自工程教育CDIO（conceive, design, implement, operate）體系。國(guó)外學(xué)者對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中記憶能力的研究表明，如果學(xué)生在聽(tīng)完教師授課之后的較短時(shí)間內(nèi)，能夠?qū)⒔處熕v知識(shí)在自己頭腦中仔細(xì)回想一遍，可以有效延長(zhǎng)記憶時(shí)間從而提高整體學(xué)習(xí)效率。事實(shí)上，這樣一個(gè)回想的過(guò)程，也是在通過(guò)學(xué)生自己的思考，將剛剛聽(tīng)來(lái)的知識(shí)變?yōu)樽约核妓?，既是消化吸收，亦可拾遺補(bǔ)缺、深思求證，是學(xué)習(xí)的必需步驟。

課后回顧的具體形式是，每次課后5min，學(xué)生手機(jī)都會(huì)收到雨課堂推送的“課后回顧”主觀(guān)題如圖4所示，限當(dāng)天完成。該題要求學(xué)生課后回想講授內(nèi)容，然后繪制一個(gè)圖形，用自己的話(huà)來(lái)描述今天課堂所學(xué)內(nèi)容的邏輯關(guān)系。圖形的具體形式，可以是“思維導(dǎo)圖”，可以是“流程圖”，也可以是學(xué)生認(rèn)為更適合表達(dá)自己的認(rèn)識(shí)和想法的自創(chuàng)圖形形式。學(xué)生完成回顧之后，在雨課堂中提交所繪圖形的照片即可。

這里有兩點(diǎn)需要說(shuō)明。一是要求學(xué)生回顧教師所講，而不提倡按照教材回顧。其原因是，教師課堂所講是經(jīng)過(guò)教師重新組織的知識(shí)，更利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。二是繪制圖形的形式。為使課后回顧有據(jù)可查，又能較好地反映學(xué)生回顧的成果，要求學(xué)生繪制一個(gè)圖形。工科課程知識(shí)往往具有較強(qiáng)的邏輯性，學(xué)生比較熟悉的思維導(dǎo)圖并不完全適用于表述這類(lèi)知識(shí)關(guān)系。題目中提及思維導(dǎo)圖，只是在告訴學(xué)生可以怎樣做，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生采取更合適的方式來(lái)表達(dá)自己所想。

課后回顧環(huán)節(jié)在課程考核成績(jī)中占比10%，滿(mǎn)分10分。每次課后回顧的滿(mǎn)分為1分，教師批閱學(xué)生提交的圖片，給出有針對(duì)性的評(píng)語(yǔ)并打分。若學(xué)生未按時(shí)提交作業(yè)，計(jì)0分。如果學(xué)生上交的作業(yè)存在相互雷同，則對(duì)相互雷同的兩位學(xué)生都計(jì)負(fù)分。課程結(jié)束之后，課后回顧環(huán)節(jié)的總成績(jī)?yōu)?/p>

式中：N為本課程布置的課后回顧次數(shù)；Nb為該生課后回顧的累積得分。

2.3 章節(jié)學(xué)習(xí)筆記

課后回顧是對(duì)一次課的思考，章節(jié)學(xué)習(xí)筆記則是在完成一章學(xué)習(xí)之后的再思考。在形成性評(píng)價(jià)過(guò)程中設(shè)置這一學(xué)習(xí)任務(wù)，不僅希望學(xué)生在大學(xué)仍然堅(jiān)持寫(xiě)筆記，更希望學(xué)生能夠把筆記寫(xiě)得更深入，用自己的話(huà)來(lái)寫(xiě)自己的思考和理解，通過(guò)寫(xiě)筆記來(lái)切實(shí)掌握基本電力電子電路的原理與設(shè)計(jì)、分析方法，為自主解決復(fù)雜工程問(wèn)題提供良好基礎(chǔ)。同時(shí)，也可以鍛煉學(xué)生的書(shū)面表達(dá)能力與運(yùn)用批判性思維來(lái)獲取新知識(shí)的能力。

章節(jié)學(xué)習(xí)筆記的實(shí)施過(guò)程是，在“電力電子技術(shù)”第一、二、三、四、七章學(xué)習(xí)結(jié)束之后，通過(guò)雨課堂向?qū)W生手機(jī)推送“第X章學(xué)習(xí)筆記”試題如圖5所示，答題時(shí)限為一周。學(xué)生將自己手寫(xiě)的筆記拍照之后，在雨課堂中上傳圖片來(lái)完成答題。

圖5 雨課堂推送的學(xué)習(xí)筆記試題（手機(jī)截屏）

試題要求學(xué)生深入思考和總結(jié)這一章的學(xué)習(xí)內(nèi)容，用自己的話(huà)對(duì)這一章內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，并寫(xiě)出關(guān)鍵點(diǎn)、難點(diǎn)、注意點(diǎn)及課外內(nèi)容補(bǔ)充等；最后，給出學(xué)習(xí)中解決不了的問(wèn)題，并說(shuō)明為解決這些問(wèn)題已經(jīng)做過(guò)哪些思考，通過(guò)什么途徑、查過(guò)哪些資料、是否與同學(xué)進(jìn)行過(guò)討論等。雖然問(wèn)題導(dǎo)向式的授課過(guò)程為學(xué)生的思考提供了基礎(chǔ)，但學(xué)生仍然需要深入思考，才能較好地用自己的話(huà)來(lái)完成筆記。

課程第五、六章不要求學(xué)生寫(xiě)筆記的原因，不是這兩章不重要，而是因?yàn)樵诘谖?、六章的授課時(shí)段內(nèi)，會(huì)安排大作業(yè)和課程實(shí)驗(yàn)?？紤]到學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間占用量，為保證學(xué)習(xí)效果，不再布置筆記。而在第七章授課時(shí)段之后，學(xué)生將進(jìn)入考試季，也不再布置筆記。

在課程的起始階段，不少學(xué)生還是以“看一遍書(shū)、邊看邊記、看完記完”的方式來(lái)寫(xiě)章節(jié)筆記，筆記被寫(xiě)成了縮編的教材。為了引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握思考方法[10]，除了進(jìn)一步強(qiáng)化問(wèn)題導(dǎo)向的課堂教學(xué)方法、注重思路引導(dǎo)之外，教師對(duì)每位學(xué)生的筆記都給出有針對(duì)性的評(píng)語(yǔ)，一步一步引導(dǎo)學(xué)生達(dá)成課程目標(biāo)。

通過(guò)教師的引導(dǎo)和學(xué)生的逐步嘗試，越來(lái)越多的筆記體現(xiàn)出了學(xué)生的思考，越來(lái)越多的學(xué)生能夠用自己的語(yǔ)言來(lái)寫(xiě)筆記。

針對(duì)一些學(xué)生的學(xué)習(xí)筆記縮編教材的問(wèn)題，在布置學(xué)習(xí)筆記任務(wù)時(shí)限制筆記的頁(yè)數(shù)，對(duì)督促學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方式起到了一定的作用。

學(xué)習(xí)筆記環(huán)節(jié)在課程考核成績(jī)中占比20%，每份筆記滿(mǎn)分4分。課程結(jié)束之后，每位同學(xué)所有筆記的成績(jī)之和，即為學(xué)習(xí)筆記環(huán)節(jié)的總成績(jī)。

2.4 大作業(yè)

傳統(tǒng)的課后作業(yè)往往選自教材列出的習(xí)題，常年不變，且多為模仿型、知識(shí)型題目，學(xué)生只需死記硬背就足以應(yīng)付，不利于能力培養(yǎng)。大作業(yè)針對(duì)課程目標(biāo)，拓展深度，提高挑戰(zhàn)度，在增加訓(xùn)練量的同時(shí)，也具有符合課程目標(biāo)要求的跳一跳能達(dá)到的難度。具體的大作業(yè)題目可參見(jiàn)文獻(xiàn)[4, 10-11]。

大作業(yè)的布置方式同樣是通過(guò)雨課堂推送至學(xué)生手機(jī)，限時(shí)3～5天，由學(xué)生小組完成。大作業(yè)環(huán)節(jié)在課程考核成績(jī)中占比15%，每次大作業(yè)滿(mǎn)分5分。課程結(jié)束之后，全部三次大作業(yè)的成績(jī)之和，即為大作業(yè)環(huán)節(jié)的總成績(jī)。

2.5 課程實(shí)驗(yàn)

課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)達(dá)成課程目標(biāo)具有重要作用?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程包含課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)共兩個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其中，課程設(shè)計(jì)單獨(dú)設(shè)課[12]，不歸入本課程的形成性評(píng)價(jià)范疇。

為加強(qiáng)能力培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生面對(duì)實(shí)際、多思考、勤實(shí)踐，使學(xué)生在解決實(shí)際工程問(wèn)題中鍛造能力，作者對(duì)課程實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和組織形式進(jìn)行了徹底改革，拋開(kāi)插線(xiàn)面板式的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，教師自己設(shè)計(jì)與課程目標(biāo)相匹配的實(shí)驗(yàn)電路，制成實(shí)驗(yàn)電路板作為實(shí)驗(yàn)裝置。學(xué)生實(shí)驗(yàn)從閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行預(yù)習(xí)、熟悉電路原理圖、手焊電路板開(kāi)始，然后調(diào)試電路板并在自己的電路板上進(jìn)行研究型的電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)自主研學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索、勇于實(shí)踐的素質(zhì)和精益求精的工匠精神，推動(dòng)學(xué)生從被動(dòng)式學(xué)習(xí)向以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的主動(dòng)式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。

課程實(shí)驗(yàn)組織形式為，學(xué)生在雨課堂中完成自由分組，然后每個(gè)小組用三周的課余時(shí)間，在全開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室共同完成三個(gè)課程實(shí)驗(yàn)并按照教師提供的實(shí)驗(yàn)報(bào)告提綱撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告[11]。

“電力電子技術(shù)”課程設(shè)置3個(gè)必開(kāi)實(shí)驗(yàn)。課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)在課程考核成績(jī)中占比15%，每個(gè)實(shí)驗(yàn)滿(mǎn)分5分。課程結(jié)束之后，三次實(shí)驗(yàn)成績(jī)之和，即為實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的總成績(jī)。

課程實(shí)驗(yàn)與前述大作業(yè)均為小組完成。作者嘗試實(shí)施形成性評(píng)價(jià)之初，將小組成績(jī)記為組內(nèi)每位學(xué)生的成績(jī)，即每位組員的成績(jī)均相同。在實(shí)施過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)有個(gè)別學(xué)生不做實(shí)驗(yàn)、搭車(chē)得分的情況。針對(duì)這一情況，為了鼓勵(lì)全部學(xué)生都積極參與小組學(xué)習(xí)，在小組完成的作業(yè)中引入了學(xué)生自評(píng)+互評(píng)的“貢獻(xiàn)度”，小組每位成員的得分由小組成績(jī)和個(gè)人貢獻(xiàn)度來(lái)決定。

2.6 課程報(bào)告

形成性評(píng)價(jià)的具體方法應(yīng)與課程目標(biāo)要求相匹配。應(yīng)針對(duì)具體的課程目標(biāo)、畢業(yè)要求的內(nèi)涵要求，設(shè)計(jì)相匹配的形成性評(píng)價(jià)方法。如前所述，“電力電子技術(shù)”課程目標(biāo)需要支撐兩個(gè)非技術(shù)類(lèi)畢業(yè)要求7、8。對(duì)于用來(lái)支撐畢業(yè)要求7的課程目標(biāo)5而言，具體要求限定在“理解”層面，撰寫(xiě)課程報(bào)告是可選的形成性評(píng)價(jià)方法之一。

具體來(lái)說(shuō)，在教師簡(jiǎn)要講授聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)及電力電子技術(shù)對(duì)其支撐作用之后，布置學(xué)生在閱讀教師提供資料、自行查閱資料的基礎(chǔ)上，按照下述題目要求撰寫(xiě)一份課程報(bào)告。

電力電子技術(shù)是一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展、碳達(dá)峰/碳中和（雙碳）目標(biāo)具有重要作用。請(qǐng)同學(xué)圍繞如何利用電力電子技術(shù)來(lái)促進(jìn)“聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)”“雙碳目標(biāo)”達(dá)成，撰寫(xiě)一份技術(shù)報(bào)告。報(bào)告題目可以是：

1）電力電子技術(shù)與風(fēng)力發(fā)電。

2）電力電子技術(shù)與太陽(yáng)能發(fā)電/光伏發(fā)電。

3）電力電子技術(shù)與電池儲(chǔ)能。

4）同學(xué)自擬題目，但題目及報(bào)告論述內(nèi)容須符合下列撰寫(xiě)要求。

撰寫(xiě)要求：

1）這份報(bào)告的內(nèi)容應(yīng)包含對(duì)聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)7、目標(biāo)13及我國(guó)“雙碳目標(biāo)”的論述，并由此引出上述風(fēng)電、電池儲(chǔ)能等論述主題。

2）這份報(bào)告的內(nèi)容應(yīng)以電力電子技術(shù)在題目所指定領(lǐng)域的應(yīng)用為主，以實(shí)際應(yīng)用電路的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、工作過(guò)程、使用效果為主。

課程報(bào)告環(huán)節(jié)在課程考核成績(jī)中占比5%，滿(mǎn)分5分。教師評(píng)閱學(xué)生提交的報(bào)告，以課程目標(biāo)5的達(dá)成情況作為主要的評(píng)分依據(jù)。

3 形成性評(píng)價(jià)的準(zhǔn)備與實(shí)施

形成性評(píng)價(jià)是對(duì)課程教、學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)，反映了達(dá)成課程目標(biāo)的可行、可信過(guò)程。為了通過(guò)課程教學(xué)活動(dòng)來(lái)有效達(dá)成課程目標(biāo)，需要為學(xué)生完成各個(gè)形成性評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)提供必要的基礎(chǔ)和前提條件，使學(xué)生能夠在“跳一跳”之后完成學(xué)習(xí)任務(wù)、達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。否則，如果只是強(qiáng)調(diào)形成性評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)是與課程目標(biāo)相匹配的，卻不能通過(guò)適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)準(zhǔn)備與實(shí)施過(guò)程來(lái)保證學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)，這樣的“形成性評(píng)價(jià)”就失去了意義。

前文提到，問(wèn)題導(dǎo)向式的課前預(yù)習(xí)、課堂講授為要求學(xué)生“用自己的話(huà)來(lái)寫(xiě)”的課后回顧、章節(jié)學(xué)習(xí)筆記提供了思考的基礎(chǔ)和樣板。而在形成性評(píng)價(jià)的六個(gè)環(huán)節(jié)中，自主研學(xué)的課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是學(xué)生面對(duì)的最大難點(diǎn)。于是，能否為學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)提供足夠的基礎(chǔ)和支撐，做足實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備，關(guān)注實(shí)施過(guò)程中的細(xì)節(jié)，就成為前文所述形成性評(píng)價(jià)能否落地生根的關(guān)鍵所在。

為使實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)成為可能，作者在實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備活動(dòng)及實(shí)施過(guò)程考量要點(diǎn)如下：

1）為了完全契合課程目標(biāo)中的能力培養(yǎng)要求，教師自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

2）撰寫(xiě)填補(bǔ)課堂知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用之間縫隙的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。針對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容以電力電子主電路為主、驅(qū)動(dòng)控制電路知識(shí)欠缺的事實(shí)，大幅擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容，填補(bǔ)課程知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用之間的縫隙，使學(xué)生理解并掌握必要的電路設(shè)計(jì)技能。

3）必做和選做實(shí)驗(yàn)內(nèi)容?？紤]到學(xué)生個(gè)體差異，設(shè)置選做內(nèi)容以鼓勵(lì)學(xué)生追求卓越，踐行因材施教。對(duì)于必做實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)給出較為詳細(xì)的、引導(dǎo)性的實(shí)驗(yàn)步驟。對(duì)于選做實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，則采用“提出問(wèn)題”的方式來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思考和求證。例如，課程實(shí)驗(yàn)一“單相電壓型逆變電路”實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)給出了三項(xiàng)選做內(nèi)容，指導(dǎo)書(shū)的部分?jǐn)⑹鋈缦隆?/p>

“為保證電路正常工作，實(shí)驗(yàn)電路包含了死區(qū)發(fā)生電路單元，在控制信號(hào)中加入了死區(qū)。于是，實(shí)際施加于MOSFET柵極的控制信號(hào)，高電平持續(xù)電角度略小于180°，與理想的‘180°導(dǎo)電控制方式’有了一點(diǎn)差異?？刂菩盘?hào)的這點(diǎn)差異，會(huì)對(duì)負(fù)載電壓波形造成怎樣的影響？電阻、阻感等不同負(fù)載情況下，先做理論分析，然后實(shí)測(cè)波形來(lái)驗(yàn)證理論分析結(jié)果。實(shí)測(cè)波形時(shí)，因?yàn)槲覀冴P(guān)心的是‘死區(qū)可能帶來(lái)的影響’，需要重點(diǎn)考察各個(gè)相關(guān)電壓波形的上升沿、下降沿等，所以建議將示波器的時(shí)間旋鈕調(diào)至250ns/格～1ms/格。這樣的波形，也可用于分析電力電子器件的開(kāi)關(guān)動(dòng)態(tài)過(guò)程?！?/p>

4）設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的“練手電路板”如圖6所示，提供專(zhuān)門(mén)的“練手元件”，供學(xué)生練習(xí)電子元件手焊技能。

圖6 練手電路板（照片）

5）課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)一體化設(shè)計(jì)。課程實(shí)驗(yàn)二“Buck斬波電路”希望培養(yǎng)學(xué)生的電力電子主電路參數(shù)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)調(diào)試能力，為此設(shè)置了相關(guān)大作業(yè)，并在課堂補(bǔ)充講述參數(shù)設(shè)計(jì)相關(guān)的濾波器頻域特性知識(shí)[11]。

6）團(tuán)隊(duì)合作、批判性思維、創(chuàng)新、解決問(wèn)題、溝通能力的自主培養(yǎng)。小組合作完成的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，是培養(yǎng)學(xué)生這五種能力的好機(jī)會(huì)，但學(xué)生往往不知道自己應(yīng)該如何做來(lái)展現(xiàn)某種能力。為解決這個(gè)問(wèn)題，教師給出這五種能力的評(píng)價(jià)量表，明確寫(xiě)出“可以怎樣做”，在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前發(fā)給學(xué)生參考。量表將每種能力的表現(xiàn)劃分為由好到壞的4個(gè)檔次，例如“團(tuán)隊(duì)合作”能力的部分評(píng)價(jià)量表見(jiàn)表2。

表2 “團(tuán)隊(duì)合作”能力評(píng)價(jià)量表（部分）

7）硬件條件支撐。將實(shí)驗(yàn)安排在全開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，提供全套實(shí)驗(yàn)儀器、工具和自由取用的芯片、電子元件。

8）自由的時(shí)間安排。限定每個(gè)實(shí)驗(yàn)一周的完成時(shí)間節(jié)點(diǎn)，不指定具體時(shí)間，并注意與其他課程之間的時(shí)間協(xié)調(diào)，為學(xué)生提供足夠的研學(xué)時(shí)間。

9）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的教師指導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)啟發(fā)，強(qiáng)調(diào)授人以漁，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式的自主學(xué)習(xí)。實(shí)施過(guò)程需注意察言觀(guān)色，既不能打斷學(xué)生的自主研學(xué)，也要針對(duì)不同學(xué)生的特點(diǎn)，給予適時(shí)適度的啟發(fā)或引導(dǎo)，努力激發(fā)、保持學(xué)生的求知欲和實(shí)踐興趣。

4 基于形成性評(píng)價(jià)的學(xué)困幫扶與教學(xué)改進(jìn)

形成性評(píng)價(jià)的目的在于兩方面：一是在課程教學(xué)過(guò)程中通過(guò)觀(guān)察和評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)給予有針對(duì)性的糾正或幫扶，保證學(xué)生達(dá)成課程學(xué)習(xí)目標(biāo)；二是通過(guò)評(píng)估發(fā)現(xiàn)課程教學(xué)中存在的能力短板，并對(duì)課程教、學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行有針對(duì)性的及時(shí)改進(jìn)。

從幫助學(xué)生達(dá)成課程學(xué)習(xí)目標(biāo)的角度來(lái)看，和以期末考試為主的“終結(jié)性評(píng)價(jià)”方式相比，形成性評(píng)價(jià)的優(yōu)勢(shì)在于及時(shí)性。采用形成性評(píng)價(jià)，有利于在學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)過(guò)程中針對(duì)不同學(xué)生實(shí)施“因材施教”，使教學(xué)改進(jìn)的效果從“未來(lái)時(shí)”變?yōu)椤艾F(xiàn)在時(shí)”[1]。這里，因材施教體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是對(duì)已達(dá)標(biāo)的學(xué)生進(jìn)行知識(shí)、能力強(qiáng)化，鼓勵(lì)追求卓越，前節(jié)已述及；二是對(duì)于尚未達(dá)到要求的學(xué)生進(jìn)行學(xué)困幫扶。

學(xué)困幫扶是為保證學(xué)生畢業(yè)時(shí)達(dá)到畢業(yè)要求而應(yīng)采取的重要舉措。作者團(tuán)隊(duì)在形成性評(píng)價(jià)過(guò)程中主要采取了以下幾種學(xué)困幫扶措施：

1）教學(xué)內(nèi)容調(diào)整。針對(duì)課堂授課過(guò)程中、課后作業(yè)反映出的共性問(wèn)題，隨時(shí)調(diào)整授課節(jié)奏、內(nèi)容及講授方式方法。

2）課后回顧、學(xué)習(xí)筆記、大作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的評(píng)語(yǔ)。有針對(duì)性地指出不足及改進(jìn)途徑，引導(dǎo)學(xué)生逐步趨近目標(biāo)要求。若有多個(gè)問(wèn)題，一次僅提其一，待改進(jìn)之后再提其他。

3）一對(duì)一答疑。利用雨課堂討論區(qū)、評(píng)論、私信及QQ、微信等線(xiàn)上手段，實(shí)現(xiàn)一對(duì)一隨時(shí)隨地的答疑輔導(dǎo)。

4）集中輔導(dǎo)。對(duì)于在形成性評(píng)價(jià)過(guò)程中具有相同或相似表征的學(xué)困學(xué)生，可以采用集中答疑的方式，針對(duì)特定知識(shí)點(diǎn)、作業(yè)進(jìn)行有針對(duì)性的講授、輔導(dǎo)。

5）梯度作業(yè)。采用線(xiàn)上題庫(kù)等方式，為學(xué)困學(xué)生布置有針對(duì)性的作業(yè)。這些作業(yè)題目相對(duì)簡(jiǎn)單，意在督促、引導(dǎo)學(xué)困學(xué)生一步步跟上其他同學(xué)的課程學(xué)習(xí)節(jié)奏。

6）設(shè)立師生聊天室。教師與學(xué)生一對(duì)一聊天，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)方法、畢業(yè)去向、心理障礙等方面的困惑，引導(dǎo)學(xué)生回歸良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

在教學(xué)改進(jìn)方面，與課程目標(biāo)相匹配的形成性評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，便于教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生能力短板，并實(shí)施有針對(duì)性的改進(jìn)措施。同樣以課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)為例，上述課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程已實(shí)施三屆，在每屆學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，都會(huì)發(fā)現(xiàn)短板與不足，有些可以立行立改，有些改進(jìn)措施則要下一屆實(shí)施。至今，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)已經(jīng)從第一屆學(xué)生的初版改進(jìn)到第三版，如圖7所示。與這些教學(xué)改進(jìn)措施相對(duì)應(yīng)，課程目標(biāo)4的達(dá)成情況也逐年趨好，如圖8所示。

5 結(jié)論

本文介紹了作者在形成性評(píng)價(jià)方面的一些探索。幾年來(lái)，具體的方式方法在嘗試中不斷改動(dòng)，也顯現(xiàn)出了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的推動(dòng)和促進(jìn)作用。時(shí)代在變，社會(huì)需求在變，學(xué)生在變，雨課堂等線(xiàn)上教學(xué)工具也在磨合中不斷演進(jìn)，形成性評(píng)價(jià)的方式方法還會(huì)持續(xù)改進(jìn)下去。不論形式如何改變，形成性評(píng)價(jià)的目標(biāo)永遠(yuǎn)是以學(xué)生為中心，切實(shí)達(dá)成面向產(chǎn)出的課程目標(biāo)，進(jìn)而促進(jìn)畢業(yè)要求的達(dá)成，為國(guó)家進(jìn)步、社會(huì)發(fā)展提供人才支撐。

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Formative assessment under the background of engineering education accreditation

SHI Jingzhuo

(School of Electrical Engineering, He’nan University of Science and Technology, Luoyang, He’nan 471023)

Formative assessment is a teaching method based on the process assessment in the course teaching. Its purpose is to continuously improve the teaching activities. Through the formative assessment, students' learning status can be inspected and evaluated during the process of course teaching. Therefore, problems can be found and corrected in time, so as to help students achieve the course objectives. This paper introduces the author's attempt of formative assessment in the teaching of “power electronic technology” course for electrical engineering and automation specialty.

engineering education; accreditation; course teaching; formative assessment

河南省新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目（2020JGLX028）

2022-06-20

2022-08-14

史敬灼（1974—），男，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事電動(dòng)機(jī)控制領(lǐng)域的研究工作。