基于創新能力培養的高分子物理實驗學生學習評價改革研究與實踐

馬登學 夏其英 梁士明 徐守芳 全帥 劉悅

摘? 要：高分子物理實驗課程是培養高分子專業人才的重要實踐環節。針對高分子物理實驗教學的特點及高校教學改革的需要，我們通過改革考核方式，把學生的成績構成分為實驗態度、實驗預習、實驗操作、實驗報告、雨課堂測試、演說考核和論文考核7部分，對高分子物理實驗課程的成績評定進行了改革，有效地培養和提高了學生的實踐和創新能力，強化了學生的綜合素質和應用能力。

關鍵詞：高分子物理實驗;教學改革;考核方式;創新能力

中圖分類號：G642? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）03-0047-03

Abstract： Polymer Physics Experiment is an important practical link for training polymer professionals. The evaluation mode of polymer physics experiment was reformed by the teaching characteristics of the course and the need for teaching reform in the universities. The students' achievements is composed of 7 parts， including experimental attitudes， experimental pre-study， experimental operations， experimental reports， rain classroom tests， speech assessments， and paper assessment， which effectively cultivated and improved the students' practice and innovation ability， and strengthened the students' comprehensive quality and application ability.

Keywords： Polymer Physics Experiment; teaching reform; evaluation mode; innovation ability

高分子物理實驗是臨沂大學材料科學與工程專業的專業核心課，是從事高分子學科與科學研究的最基礎的實驗技術，是以聚合物結構和性能關系為研究對象的一門實驗科學[1]。通過學習本實驗課程，學生可以進一步加深對高分子物理課程中性能-結構關系的理解以及加工過程對結構和性能的影響[2]。同時，使學生在實驗和親自設計、制造中逐漸學會把學到的理論知識運用于生產實踐中，培養學生的工程意識，增強學生實驗設計及實驗操作能力。

一、現有的高分子物理實驗對學生的考核存在的諸多問題

（一）實驗考核內容不能反映學生的真實水平，成績評定具有片面性

現有的高分子物理實驗考核主要以實驗報告和期末筆試成績來評定學生學習情況，既不能科學地反映學生對實驗的掌握情況，也缺乏對學生動手操作能力的考核。實驗報告的評價一般是預習報告和實驗結果來確定的， 而全面有效考核學生學習情況必須考核包括實驗態度、團隊協作、理論知識、儀器使用、實驗室安全、實驗操作以及創新能力等諸多因素。片面的以實驗結果數據并不能真實地反映出學生對實驗項目掌握的真實情況，如果過多地依賴實驗報告，就會出現沒做實驗僅靠抄襲別人實驗報告而獲得高分的情況，不利于學生實驗技能和創新能力的培養[3]。期末筆試考試是往往僅涉及一兩道與實驗項目內容相關的知識點，基本上無法考核學生對實驗內容的掌握程度， 也難以引起學生的足夠重視，同時也會嚴重影響學生學習積極性。

（二）考核方式模糊，評分標準不統一

在具體考核過程中，由于實驗成績評定方法不同，必定會造成比較大的評分區間。教師在考核過程中肯定會存在一定程度的主觀性和隨意性，不能公平、公正、有效地反映學生對實驗內容的掌握情況，造成學生對考核成績難以信服。這些問題將會嚴重挫傷學生學習的積極性，進而影響實驗教學的效果[3]。因此，制定科學有效、可操作性高的實驗考核方法勢在必行。

為了適應我校學生考核評價改革的要求，努力培養和提升工科學生的工程實踐能力和創新能力，我們以高分子物理實驗作為考核改革的一個試點。通過改革過去老舊片面的評價考核方法，在注重對學生實驗技能培養的基礎上，我們將實驗教學的指導思想從為理論教學服務轉變為側重對學生創新能力的培養，取得了不錯的效果[4]。

二、臨沂大學高分子物理實驗學生學習評價改革實踐

（一）改革思路

本著“一切為了學生，為了學生的一切”的教育原則，為了充分調動學生動手的主觀能動性，真正體現“以學生為主體、教師為主導”的思想，我們對高分子物理實驗的考核評價方式實施了改革，具體改革思路包括：采用線上和線下相結合的考核方式;以多元化、過程化、成果化相結合的考核方法代替以前形式單一、只重視結果的陳舊考核評價方式;實驗過程重視實驗素養、學生動手能力、發現問題和解決問題[5]等綜合素質能力的培養;重視實驗預習效果的考核。實驗課前教師通過檢查預習內容、提問問題、翻轉課堂由學生講解實驗中的重難點，其他同學補充和提出疑問，老師總結等方式檢查預習效果，給出公平的預習成績;改變傳統命題方式，摒棄傳統標準化卷考的評價模式，實行非標準化考試評價形式，比如利用所學知識，采取論文寫作，設計創新實驗等考核方式，注重創新意識和創新能力的啟蒙。

（二）學習評價改革實施方案

通過對考試考核方式的改革，激發學生學習的能動性，培養學生“樂學”的自主學習精神。從而全面提升高分子物理實驗的教學質量，切實培養學生的各項實驗知識、能力。采用過程考核及多元化考核相結合的考核方式，弱化實驗報告所占比重，強化實驗過程考核和學生參與度考核，注重學生對實驗結果分析討論以及應用能力[6]。考核改革實施方案主要包括以下幾個方面：

1. 實驗前預習考核

鑒于實驗前預習的重要性，由教師提前1周提出2-4個與本次實驗相關的問題，課前5分鐘對學生進行檢查評試。采用翻轉課堂形式，由學生講解實驗內容，其他同學補充和提問，最后由老師總結，以此作為預習成績的組成之一。這樣不僅能有效提升學生對實驗的熟悉度，同時也能鍛煉學生的語言表達能力。

2. 實驗操作、報告及結果

弱化實驗報告占的比重，將實驗報告成績所占比重由30%降為10%，重點考核學生的動手能力，例如實驗操作的規范性和實驗結果記錄的準確性。實驗報告重點考核對實驗結果的分析以及討論，特別注重實驗誤差的分析和實驗失敗后的經驗總結以及改進措施。

3. 實驗態度

主要考核學生是否存在遲到早退、試驗臺衛生及實驗規范的遵守情況等，以前學生不注重實驗室衛生的打掃，往往實驗結束一片狼藉，針對這個情況我們把每次實驗后對實驗室進行清潔與整理作為考核內容之一，有效杜絕了類似事情的發生;實驗規范主要考察學生遵守實驗室的各類規范規定情況。通過實驗態度的考核，不僅督促學生按時參與實驗，同時也能使學生養成做實驗和維護實驗室等基本科研習慣及素養[6]。

4. 期末測評

采取論文寫作考核，以科研啟蒙為主要目的。高分子材料科學的前沿領域廣闊而且有趣，讓以一種高分子合成方法或者高分子物理實驗項目的改進為主要內容，查閱相關資料進行總結撰寫，要求學生小處著眼，不要求面面俱到，但要深入研究和分析特定的一個點。注重考察個人的觀點和思考，觀點要明確，論述嚴密飽滿，邏輯清晰。教師根據論文質量予以考核，能較全面反映學生的研究能力。例如：本學期布置了聚合物鑒別的論文，請學生根據本學期的高分子物理及實驗基礎上，與現代科技前沿相結合，撰寫論文。教師擇優上傳到微信群或者QQ群中，供大家相互討論學習，激發學生探索新材料的熱情，提高學生的高分子材料素養[7]。

5. 雨課堂考核

利用雨課堂平臺以客觀題形式不定期考核學生對于高分子物理實驗理論知識的掌握情況，以及實驗室安全、實驗原理、實驗步驟和注意事項等為主要考核對象。

6. 演說考核

讓學生根據本學期的實驗內容，提出對實驗的改進措施，以3-5人為小組開展講座，學生需要自己制作課件（PPT），限定10-15分鐘進行講解，最后教師引導同學點評討論和總結，此部分成績有教師和同學共同給出，各占50%。這樣的考核既打破了教師“一言堂”的局面，也提高了學生的參與度，提高了學生學習積極性，成就感較高，自信心進一步增強。

7. 加分環節

對于積極參加各類創新性實驗的同學進行額外的加分，具體包括：實驗內容相關的論文在正式期刊發表加10分，參加高分子物理實驗相關的大賽獲獎，國家級一等獎20分，二等獎15分，三等獎10分;省級一等獎10分，二等獎5分，三等獎3分;校級一等獎3分，其他校級獲獎2分，可以充分調動學生的創新意識和創新能力[8]。

（三）成績構成

學業成績=平時成績*60%+期末成績*25%+演說考核成績*15%+加分成績

成績采用臨沂大學推行的“N+1+1”考試模式，“N”為平時成績：平時成績=實驗態度*10%+實驗預習*10%+實驗操作*20%+實驗報告*10%+雨課堂測試*10%;第一個“1”為期末成績，采用論文寫作考核成績，占25%;第二個“1”為演說考核成績，占15%;另創新性的設置了加分成績，只要滿足加分要求，即可得到相應加分。

（四）考核方式的創新點

建立了靈活多樣的考核評價體系，預習，實驗操作、實驗報告、實驗態度、論文寫作、雨課堂考核和演說考核相結合的考評方法，在線上線下同時進行。另外創新性的增加了加分環節，可以使學生通過對基本知識和基本操作技能的熟悉，加深對高分子基本原理和基礎知識的理解和掌握，提高觀察、分析和解決問題的能力，培養實事求是的科學態度和認真細致的工作作風，培養學生獨立思考、獨立準備和獨立進行實驗研究及探索的能力，從而具備解決實際問題的能力。并在老師的指導下可以撰寫出了具有一定質量的科研論文，演說考核必將對學生查閱文獻資料能力、歸納總結能力、語言表達能力和團隊協作能力有很大的提升。加分環節的設立對推動學生創新意識的培養和創新能力的提高產生積極作用。

三、實施效果

高分子物理實驗考核方式改革促進了臨沂大學材料科學與工程學院學風的建設，調動了學習的自覺性和積極性。我們在第一次課就向學生公布課程的考核方法，消除學生蒙混過關的僥幸心理，使同學對平時知識的積累重視起來。同時學生的主觀能動性得到了發揮，對知識的掌握更加寬泛和牢固，分析問題和解決問題的能力也有了相應的提高，顯著提升了學生的創新能力和創新意識，近年來，學生在各類競賽中獲國家級獎勵20項， 省部級獎勵31項;以第一作者發表論文23篇;獲批立項全國大學生創新創業項目7項，臨沂大學大學生創新創業項目18項。

參考文獻：

[1]董智賢.擴招形勢下高分子物理實驗教學探索[J].廣東工業大學學報（社會科學版），2009，9（S1）：254-256.

[2]鄭紅娟，夏紹靈，張琳琪，等.《高分子物理實驗》教學中的經典實驗淺析[J].科技信息，2012（05）：232+249.

[3]趙明，鐘志宇，李宏剛，等.物理化學基礎實驗成績評定方法初探[J].實驗科學與技術，2013，11（05）：272-274.

[4]劉晶如，俞強，朱夢冰.高分子物理實驗教學改革與學生實踐創新能力的培養[J].化工高等教育，2015，5：62-64，99.

[5]鄭學麗，陳華，李夢龍.有機化學實驗課程對培養學生初步科研能力的探索與實踐[J].化學教育，2014，35（18）：29-31.

[6]李姝，楊小帆，王敏，等.微生物實驗教學及考核方式的改革與探索[J].教育教學論壇，2015（26）：209-211.

[7]賴雪飛，謝川，龍沁，等.結合形成性與終結性評價的化學課程評價探索[J].大學化學，2016，31（06）：16-20.

[8]王海華，王志英，宋蕾.培養具有創新精神的應用型人才的途徑與策略[J].中國科教創新導刊，2008（12）：113-113.