以能力为导向的混合式教学考核评价体系在物理化学课程中的实践

目前，以“学生为中心”的教育理念结合以成果/能力导向为目标的OBE教育模式，被认为是“追求卓越教育的正确方向”，更符合社会对人才的需求^{[1, 15]}。相应地，考核体系的重心也需由“内容为本”转为“能力为本”，注重知识、能力、素养三个维度的考查，才能体现社会对人才技能素养需求与高校人才培养目标的有机衔接，能够更加有效地推进课堂教学效果和人才培养质量的提高^[16–18]。本文以物理化学课程为例，在开展混合式教学的同时，构建以能力为导向的考核评价体系，将考核指标与知识、能力、素养三大培养目标一一对应，细化考核内容，量化评价指标，使考核结果能够更加全面、客观地映射学生的知识与能力水平。

物理化学是四大基础化学之一，在应用化学、材料化学、环境工程、生命科学、食品、医药等专业均有开设，普及范围极广。其课程内容及研究方法能够为相关行业生产实践和科学研究提供理论性指导，且对学生的逻辑思维、科学素养、实践动手能力等方面的培养起到举足轻重的作用，因而在专业课程设置中占有非常重要的地位。基于此我院在环境工程专业中也开设了该课程，其中理论课40学时，实验课16学时。课程施教过程一直坚持OBE教育理念，并结合环境工程专业的能力需求，重点围绕知识、能力、素养三个层面作为培养目标进行课程建设。相应地，在构建考核评价体系时，同样要突出能力需求的核心要素。所以，应以能力输出作为重点考查目标，构建课程评价体系。其考核评价体系构架如图 1所示。

该体系包含理论和实践两大模块。其中理论部分采用过程性考核与终结性考核相结合的方式，过程性考核包含五大指标：出勤率、线上预习、交互式课堂、线上作业和线下作业。图 2以热力学第一定律的混合式教学设计为例，展示课程考核体系与混合式教学过程的衔接与融合。课前，由预习任务单给出具体任务，引导学生自主学习，根据任务点的完成情况考查学生的自我管理能力，通过预习小测考查学生的自主学习能力和预习效果。课中采取以学定教的策略进行教学设计。热、功、热力学能的性质等易错及重难点知识由教师讲解和辨析，期间通过提问、练习、讨论、抢答、选人等环节对知识点进行拓展，带动学生参与课堂活动。在训练学生各项能力的同时，通过线上平台实时记录学生的课堂表现及参与度，以评促学，促进交互式课堂的顺利开展。如，讲明体积功的性质后，向学生提问：体积功应如何计算？引导学生将体积功的本质与物理学中机械功的计算结合起来，训练其对跨学科知识的综合应用；在讲述热力学能的本质后，发布讨论话题，通过对新学知识的应用、分析和判断，引导学生从本质上理解为什么理想气体的热力学能仅是温度的函数，系统与环境间任何能量形式的交换都会影响热力学能，进而理解热力学第一定律的本质；通过“磁力永动机”“焦耳实验的局限性”等话题的讨论，引入思政教育，培养学生的批判意识、发展观及辩证唯物论。课后，以学习档案的形式敦促学生归纳各种过程体积功的计算，训练学生对知识的应用、归纳及逻辑推理能力；通过线上作业强化并考查学生对知识的掌握和应用。

随着课程的推进，在学生掌握一定基础知识之后，线下的课堂教学设计将重点强调课程体系的核心框架、逻辑主线及与现实生产、科技活动的关联性；线上则利用信息资源整合、丰富体系的应用能力脉络。相应地，在考核评价体系中，将可视化知识体系框架的构建、知识的应用、学习方法及策略的调整作为重点考核内容。

实验部分采用线上、线下、实践相结合的方式进行过程性考核，包含五项考核指标。教学设计如图 3所示。

依托泛雅平台开展课前线上活动，考查学生的自主学习能力、对关键信息的收集与处理、小组协作能力；课中采用翻转课堂实施线下教学，通过作品讲解训练语言组织与表达能力，通过实验实践考查学生对知识点的消化与应用、操作技能及实验数据的记录，培养学生科学、严谨、细致的工作态度，规范实验操作技能；通过课后数据处理及实验报告进行实验效果评价，训练学生的数据处理、信息化软件应用及分析问题和解决问题的能力。课程还通过问题拓展和探究式学习开展外延式教育，借助毕业设计、创新创业训练、学科竞赛等活动，持续提升学生的高阶能力、科学素养和创新能力培养。

依据以“能力产出”为核心的物理化学课程教学大纲及培养目标开展教学，采用上述课程考核评价体系多维度跟踪及评价学生的学习成效，设定总评成绩由三部分组成，其权重分配如下：理论部分过程考核30%+实验实践过程考核25%+终结性考核45%。具体实施项目及考核依据见表 1。

理论部分过程性考核占总评成绩的30%，分为线上、线下两个模块，涵盖了过程性考核五大指标。线上过程性考核成绩按百分制计，占总评成绩的20%，包括学生所有课前、课中和课后的线上学习活动，平台系统根据各观测点的分数和权重自动计分。本部分将课前预习和课堂互动与考核挂钩，能够在一定程度上刺激和提升学生在课堂活动中的小组协作效果和课堂参与深度，优化交互式课堂的教学成效。图 4给出了20级环境工程专业AB班和CD班的学生线上综合成绩分布。

线下过程考核包括计算题、章节学习档案及总结反思报告，成绩按百分制计，占总评成绩的10%。学习档案鼓励学生采用个性化方式，如思维导图、框架图等形式对学习内容进行梳理、归纳、分类和总结，构建内化知识体系，教师根据构建体系的逻辑性、正确性和全面性给予评分；反思报告要求学生根据阶段性学习效果进行自我评估，并以此为据制定或改进下一步学习策略。教师根据反思报告进一步引导学生的学习行为和方法，并根据反思的科学性给出评分。图 5给出了部分学生的线下思维导图和学习档案。

终结性考核根据期末卷面分数进行核算，占总评分数的45%。考查学生对基础知识的掌握情况及运用理论知识解决实际问题的能力。考试形式可选择线下或线上进行。其中泛雅平台的自建题库为线上测试提供保障，可满足特殊时期的考核需求。

实验部分的过程性考核通过线上活动、翻转课堂、线下实操和结果报告四个层面实施，占总评成绩的25%。线上活动包括出勤率和线上预习，学生完成线上预习任务点后，填写预习报告，并以作业的形式提交至学习通，教师在线上评分；翻转课堂以小组为单位，采用PPT、思维导图、流程图等形式，展示和分享梳理后的预习内容，教师根据作品的质量、语言表达、小组活跃度进行评分；线下实操根据学生实践技能的规范性、准确性以及小组合作的流畅性进行评分；结果报告独立完成，重点考量数据处理的方法、绘图软件的使用、实验结果的分析讨论和反思，教师依据考量点进行评分。

表 2比较了实施混合式教学考评体系前后环境工程专业学生的物理化学成绩。2017级为全线下授课；2018级开通了学习通线上平台进行辅助教学，其内容包括PPT、课外阅读、拓展视频、教学计划等；从2019级开始，在原有平台的基础上补充章节内容导图、预习任务单、预习小测、电子教材、微课、习题解析视频、课程录屏、题库等资源，新增了98个任务点，并将线上成绩正式纳入考核体系。从表 2可以看出，引入线上资源后，2018级学生的总成绩优良率较2017级有所提升，不及格率下降10.49%。自2019级开始，采用线上、线下相结合的混合式模式开展教学，并依据新的考核体系进行课程评价，学生总成绩的优秀率及良好率均有了进一步提升，总成绩的不及格率下降更为显著。

此外，利用SPSS 26.0软件，对过程考核中的四项重要指标：“线上预习”“交互式课堂”“线上巩固”和“线下作业”与终结性考核之间的相关性进行逐一分析。由于变量不完全服从正态分布，此处采用Spearman等级相关系数进行相关性分析，分析结果汇总于表 3。

从表 3中可以看出，按照显著性水平α = 0.05为水准，线上巩固和线下作业与期末考试的相关系数分别为0.350和0.248，其P值分别为0.003和0.037，P < 0.05，拒绝无效假设，可以认为线上巩固和线下作业与期末考试卷面成绩存在显著性正相关。其中，线上巩固主要通过习题练习方式帮助学生完成课堂知识的反刍与内化，进一步强化学生对知识的掌握和灵活应用能力，实施效果与期末考试考核目标高度一致，呈现显著正相关。线下作业重点为计算题和学习档案的建立，重点训练学生的逻辑思维、知识体系构建与学习策略的制定和调整，学生以思维导图形式完成知识体系构建的同时，明显提高了对知识的理解和应用能力，其达成效果也与期末考试成绩的提升密切相关。

现代社会更加看重高校输出人才的技能素质。因而贯彻“OBE”教学理念，强化以“能力输出”为牵引的人才培养目标是体现应用型高校以技能型人才服务社会的主旨与内涵，也是评价课程建设与课堂教学改革效果的核心依据。另外，信息化技术的快速发展及其与课堂教学的深度融合为现代教育带来了更多的机遇与挑战。如何顺应时代的发展，打破以“内容为主”的传统教学模式，凸显“能力输出优先”的课程及课堂教学模式，利用现代网络信息平台开展混合式教学，激发及培养学生自主学习兴趣及能力是当前课程设置及课堂教学改革关键环节之一。本文以环境工程专业的物理化学课程为例，以OBE理念为指导，以能力产出为导向，采用超星泛雅教学平台为抓手，对线上、线下相结合的混合教学模式进行探索，并构建过程性考核评价体系，全方位、多层次评估学生的学习成效。实践证明，以能力为导向的混合式评价体系能够更加客观地反映学生的学习效果，更利于激发学生的学习动力，强化知识的理解与掌握，提升学生逻辑思维、知识构建、自我管理等高阶能力，有效地促进了教学效果的提升。