大學物理實驗考試改革與實踐

摘要： 針對普通高校大學物理實驗課程教學實際和學生對實驗的態度，本文介紹了大學物理實驗考試改革的重要性及作用，提出了大學物理實驗課程考試改革的模式與具體措施，以提高大學物理實驗課程的教學效果。

關鍵詞： 大學物理實驗 教學改革 考試改革

大學物理實驗是工科院校一門重要的必修課程，它的形成和發展以實驗為基礎，在培養理工科相結合的科技人才教學中占有重要的地位。它作為基礎實驗課一般在大學一年級或大學二年級上學期開設，因為目前的高考模式以及高校的大規模擴招，新生中有很大一部分在中學階段沒有系統地經過物理實驗課程的訓練，基本操作和基本技能相對都比較差。針對這種情況，各個高校都在積極尋求一條更能適合本校學生的實驗教學模式，以便更好地培養學生的綜合能力，由此掀起了建立加強基礎實驗室建設的浪潮，申報并建立了省級或國家級實驗示范中心，出臺了相應的建設標準和評估標準。借此契機，我校也于2005年成立了大學物理實驗教學中心，并被批準為江蘇省省級實驗示范中心建設點，對照相應的建設標準進行建設，特別是對儀器設備與基礎設施的投入顯著加大，基本上達到了建設標準，滿足了我校學生實驗的需要，并于2007年上半年順利通過省級實驗示范中心驗收。而在建設的過程中，很多學校都做了大量的工作，對大學物理實驗教學各個環節也進行了各種各樣的改革，增加了設計性實驗的比例，建立了一套相對完善的教學模式，培養了學生的動手能力和創新能力，以適應21世紀人才培養的要求。

然而，看似建設了一套相對合理的教學模式，但很多學校反映其并沒有達到滿意的教學效果。經過調查分析，發現雖有好的教學方法和模式，但很多學生并沒有太多的壓力或對物理實驗的認識不夠，沒有積極性，導致學生在做物理實驗時敷衍了事。怎樣才能在教學實踐中培養學生對物理實驗的興趣，提高他們的實驗積極性和主動性呢？我們認為，應該從大學物理實驗考試方面入手，以增加他們的壓力和動力，對實驗考試作必要的改革。目前各學校物理實驗考核的模式不一，我們必須找到更加適合本校學生特點的合理有效的考試制度，也就是除了采用多種教學手段等教學改革之外，還應根據學生的具體情況對實驗考核進行合理的改革，特別是對于我們二類本科的普通院校的學生來講，學生的本身素質及對自己的要求相對稍差一些，對實驗的態度不是高度的認真，從而導致實驗的效果不太理想。因此，為了更好地使學生積極主動地學習以及改變對實驗的態度，我們對實驗的考核方式進行改革，制定實驗成績評定辦法，并采用以操作考試方式為主，附加基本理論知識考核，增加操作考試占實驗總成績的比例。經過兩年的實踐，學生的學習積極性和主動性有了很大的提高，并且還激發了一些優秀學生在實驗方面的創新性，使實驗教學取得了明顯的效果。

下面針對我校在大學物理實驗考試改革方面的情況，包括改革的背景、操作考試的模式、主要實施過程及實驗成績的評定方法等作一簡單概述。

一、大學物理實驗考試改革的背景

對于大學物理實驗來說，首先要弄清楚所涉及的很多知識點的實驗原理；其次要對實驗儀器能夠正確操作及對數據的處理能夠正確處理；最后就是對實驗的進一步理解和思考，以期能夠獲得創新，提高創新能力。但根據以前的教學效果來看，不盡人意。我們認為大學物理實驗作為一門重要的基礎實驗課程，在學生對實驗壓力和動力不夠的情況下，應該用考試方式來調控，以考試成績為手段，強化學生的學習積極性。

目前，大學物理實驗課的考試普遍存在一些問題。國內各高校關于大學物理實驗課的考試情況各不相同，考試方法不盡合理，實驗成績評定趨于簡單化，一般多以筆試為主，學生只要在考試前突擊記憶和簡單的模仿，就可以獲得好的成績。在這種情況下，不能真正考查學生的實際動手能力，造成了很多學生對大學物理實驗失去興趣，實驗態度不夠認真，實驗時拼湊數據、敷衍了事，甚至抄襲實驗報告的無壓力現象。因而目前的實驗考試模式應該改革，讓學生把對實驗的著重點放在實驗過程本身，要讓學生真正做有所得、勞有所獲。為此，我們課題組對實驗考試方式不斷地進行探索研究，提出由過去單一的閉卷考試改為以操作考試為主的考核方法，有利于全面考查學生的動手能力、數據處理能力、誤差分析能力及報告撰寫能力，并運用到實踐中，取得良好的效果。

二、成績評定辦法

以往大學物理實驗成績的評定，主要是采用平時的成績與期末的筆試考核成績進行評定。平時成績基本上是以學生的實驗報告成績為主，占總成績的70%，期末考試占30%。再轉換為優秀、良好、中等、及格和不及格。一般來講，只要學生平時能夠認真寫好實驗報告，考前好好復習相關理論知識，基本上都能夠順利過關。這種實驗成績評定的簡單化實際上無形地挫傷了學生上好實驗課的積極性和主動性，導致學生沒有太多的壓力，態度不認真，不能很好地去掌握實驗的相關知識，很大程度上重復了傳統教學模式的弊端，走入教學效果不理想的惡性循環。實驗課學生成績的考核與理論課考核有很大不同，應充分體現實驗課程的特點。實驗的目的在于全面科學地考核與評定學生的綜合實驗能力，考核學生科學嚴謹、實事求是的作風。通過考核能進一步激發學生的實驗主動性、積極性和創新精神，提高學生培養自身綜合素質的自覺性。為此我們對學生的實驗成績評定重新定位思考，進行積極的改革，根據調查研究，對大學物理實驗總成績的評定過程主要從以下幾個方面進行，并經過兩年的實踐，效果明顯。

（一）平時成績的評定

平時成績的評定主要由實驗預習、課堂操作、實驗報告等三部分成績組成，占實驗總成績的50%。

1.實驗預習

為了做好大學物理實驗，學生首先要預習實驗并認真寫好預習報告，實驗前指導教師進行檢查并提問，給出相應的預習成績，占平時成績的20%。這樣可以檢查學生是否明確該實驗的目的和要求，是否弄懂實驗的原理和方法。

2.課堂操作

課堂操作主要考查學生在實驗課堂的表現，包括操作是否認真、規范；數據測量與記錄是否準確；是否在一定的時間內獨立完成實驗；能否獨立分析和解決實際問題；是否遵守實驗室的規章制度以及實驗的態度與精神面貌等。教師根據實際情況綜合給出課堂操作成績，占平時成績的30%。

3.實驗報告

實驗報告也是平時成績的重要部分。主要包括實驗報告的書寫是否整潔、完整；數據處理是否正確；思考題回答是否合理、正確；有無實驗創新的思想和觀點等，占平時成績的50%。

（二）期末操作考試成績的評定

期末考核是非常重要的環節。為了使學生平時能夠認真對待每一個實驗，我們采用了以操作考核方式為主，并附以部分實驗理論知識和基本技能的考查，同時增加了期末考核的分值比例，占總成績的50%，這也是我們改革的重點。

具體實施方案：（1）完成大學物理實驗教學大綱要求的所有實驗項目后，確定實驗操作考試項目和時間，采用學生抽簽的方式，學生抽到哪個實驗，就進入相應的實驗室，按我們事先準備好的考核試題和要求，在規定的時間內（一般45—60分鐘）完成。（2）每個實驗組一般安排10名學生同時考試，并安排3名教師共同監考，監考教師經常交換考查學生，根據學生的實際操作情況和試卷完成情況，每位教師當堂給出每位學生的操作成績，再取3位監考教師對每一位學生的平均成績，作為該學生的期末操作成績。（3）對于實驗具體操作過程考查可分為優秀、良好、中等、及格和不及格五個等級，其中優秀（90分以上）指能夠獨立正確的按操作規程熟練操作，結果很準確；良好（80—89）指能夠獨立正確的按規程較熟練操作，結果較準確；中等（70—79）指能獨立正確的按操作規程操作，結果準確；及格（60—69）指基本能按操作規程操作，結果基本準確；不及格（60分以下）指不能按操作規程操作，經常出現錯誤，實驗結果有問題或明顯錯誤。根據平時總成績與期末操作考試成績按分值比例進行最終實驗總成績的計算，并轉化為優秀、良好、中等、及格和不及格五個等級，上報教務處。

例如：在《液體表面張力系數測定》的實驗考核中，我們提供了這樣一份考核試題和要求：

（一）實驗基礎知識考查

1.本實驗在測量微小力的過程中用到什么傳感器？

2.在實驗過程中測量表面張力采用什么方法？

3.寫出實驗過程中最后所依據的理論計算公式。

（二）實驗操作要求

1.用小砝碼對傳感器進行正確的定標。測量數據記錄到下表1。

2.游標卡尺的正確使用及讀數。測量金屬圓環的內外徑，數據記錄到下表2。

3.正確使用液體表面張力系數測定儀測量純水的表面張力系數。數據記錄到下表3。

（三）實驗數據的記錄和簡單處理

1.

試用最小二乘法求出儀器的靈敏度。

2.

金屬圓環的外徑D₁=_______，內徑D₂=_________。

3.

測量溫度下的水的表面張力系數為____________，

相對誤差為____________（t=24.3時水的表面張力系數為）。

（四）對該實驗有無改進或創新觀點

這樣的試題樣式基本上涉及每個實驗的絕大部分內容。由于學生在操作考試時，直接要面對教師的嚴密監考，心里總有一些壓力，故采用這種方法以后，學生在平時的實驗過程中，態度明顯轉變，都能認真對待每一個實驗，積極思考，嚴謹操作，明顯促進了學生實驗的積極性和主動性，有利于實驗教學質量的提高，使學生實驗時能夠真正做到正確、嚴謹、完整和規范，同時推動了大學物理理論課程和實驗課程能夠更好地緊密結合，從而增強學生從事科學實驗研究的基本技能，加深對已學理論知識的進一步理解，培養學生嚴肅認真、實事求是的科學態度和勇于創新、探索的精神，提高他們觀察問題、分析問題和解決問題的能力。

在大學物理實驗教學改革的基礎上，對實驗考試制度及實驗成績的評定方法進行一系列改革，使實驗成績評定趨于科學化、合理化，從而對學生的學習提出更高的標準和要求，培養學生學好物理實驗課的自覺性和主動性，讓學生真正做到積極預習、認真操作、獨立思考。學生在掌握扎實的基本理論、基本技能的基礎上，能夠注重提高分析問題和解決問題的能力，注重養成良好的學習習慣，注重發展創新思維。兩年的考試改革，從總體上講是成功的，達到了提高學生實驗的積極性和主動性，鍛煉和培養學生動手能力及創新精神的目標，使我校的大學物理實驗教學取得了明顯的效果，并于2007年下半年在我校接受本科教學水平評估中，物理實驗教學中心在實驗室建設、實驗教學改革及實驗考試改革等方面得到了專家的好評。雖然我們嘗試的改革取得了一些效果，但是也存在著一些問題和不足，比如在考試中應該引入一些設計性實驗以及如何來建立設計性實驗考核機制和評價標準等，我們將在以后的工作中不斷探索和研究。

參考文獻：

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（作者周在進系云南師范大學光學專業在讀碩士研究生）