大学物理实验考核模式探索

余善好　孙权海　吴诗芬

摘要：基于大学物理实验考核现状针对性地提出了大学物理实验综合量化考核模式。为了能更好地反映学生真实的大学物理实验水平，拓展和优化了大学物理实验考核范围，制订和规范了实验考核流程和量化标准。实践表明这种实验考核模式更加科学化和合理化。

关键词：大学物理实验；实验考核；综合考核；量化

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）02-0147-03

Abstract： Based on the current situationofuniversity physics experimentassessment， the comprehensive and quantitative assessment model has been proposed pertinently.In order to better reflect the real level of university physics experiment， we expand and optimize the assessment scope of university physics experiment， develop and standardize the assessment process and quantitative criteria of experiments. Practice shows that this experimental assessment model is more scientific and rational.

Key words： university physics experiment； experimental assessment； comprehensive assessment； quantification.

大学物理实验是理工科类学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础课程[1-2]。本课程是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端，是大学生今后从事科学实验工作的入门课程，它的一整套实验知识、方法和技能也是学习专业课的基础之一[3-4]。学习该课程的目的就是能够使学生在物理实验的基础知识、基本方法和基本实验技能方面受到一定的训练，进而培养学生具有初步的实验能力、良好的实验习惯、遵守纪律和爱护公共财产的优良品德、严谨求实的治学态度、活跃的实验科学思维、敢于探索的创新精神、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力[5-6]。同时也为各专业学生学习后续课程和今后从事科技工作打下良好的基础。

近年来，各高校在大学物理实验教学方面进行了一系列有助于全面提高学生实验素质和创造能力的改革，在实验教学实践中也收到了很好的效果[7-8]。然而，在我国从中学到大学学生实验考核始终是薄弱环节。大学物理实验考核是该实验课程不可缺少的重要组成部分。通过实验考核，一方面能够反映实验课教学水平、教学效果及学生掌握基本知识的状况和所具有的实验技能；另一方面可督促学生重视实验课的学习和实际操作[9]。实验考核需要根据大学物理实验课程的特点及社会科学发展的需要，设置一套科学的考核方法， 以促进大学物理实验教学的改革和发展， 努力培养出具有创新意识、创造能力、适应社会发展需要的实用型人才[10]。因此，实施科学的大学物理实验考核模式是一个值得深入研究的课题。

由于高校扩招学生人数增多，而实验教师少，实验室面积与实验仪器数量有限。基于这些现实的局限性因素，同时针对大学物理实验课的基本特点，我校大学物理实验室采用“小台套、大循环”的实验循环机制[11]以及一套有效的实验考核方法，并已经在实际工作中收获了良好的效果。这里着重介绍我们已经实施的大学物理实验考核模式。如表1所示的大学物理实验考核采用多样化综合量化考核模式，每个学生的最终成绩由平时实验考核成绩和期终考核成绩两部分组成。这种考核方式将始终贯穿于工科专业的大学物理实验等基础实验中，这将对培养学生的动手能力和创新意识起到明显的助推作用，这样也更能公平、合理、科学地评定学生平时和期终考核实验成绩。

1 平时实验考核

平时实验考核采用百分制，占综合考核成绩的50%，由所有实验项目得分的平均分决定。而每个实验项目考核也采用百分制，考核对象包括课前预习，实验态度及操作，实验数据记录，数据处理和讨论分析。下面作详细介绍。

1.1课前预习

在学生做实验之前，很多学生有这样一个误区，课前预习的目的就是任务，不是真正为了理解实验，学生通过课前查阅资料和指导书可以设计较为合理的实验方案，为实验提前做好准备工作，同时可以培养学生自学和善于发现问题的能力。所以指导教师必须严格要求学生认真预习实验，并监督到位。

由于实验课的时间有限，实验中既要熟悉实验设备和仪器，又要进行数据测量，如果不做好课前预习工作，学生实验时就会手忙脚乱，测得的是实验数据自然也不会精确，最终导致实验结果不理想。因此，每次实验课讲解和演示完后，趁学生在熟悉和摸索实验时，进行课前预习的检查，没有预习的不得做实验。检查课前预习，不仅要检查书写在实验报告册上的预习报告，还要以提问的方式检验学生的预习情况。现场对每位学生作预习综合评价，首先检查学生的预习报告是否写得完整、规范，然后通过简短而有针对性的提问，检查他们对实验目的、原理、内容、步骤、注意事项等了解的情况，同时在实验报告册上对课前预习打分、签字。当然只有通过课前预习的检查学生才有资格进行实验，如有预习不合格的不予签字，责令下次重新实验，此实验项目考核应酌情扣分。这样做不仅能让学生自觉地为实验做好准备，而且能提高实验课的效果。这里采用学生回答问题的方式，随堂考核，这样可以随时指出学生课前预习存在的缺点和问题，督促学生及时改正。这样大大节约了课堂时间，实验教学效果又立竿见影。

1.2实验态度及操作

在实验过程中，对学生实验态度的考核，主要观测学生的出勤情况、独立完成情况等。要求实验指导教师认真记录学生的出勤情况，从各个方面考察学生在实验过程中是否积极，并观察学生是否认真独立地完成实验，是否认真记录数据等情况，认真负责地给出每个学生实验态度分数。

实验操作是考察学生的实际操作能力，学生实际操作能力的提高有助于解决实际问题。所以实验操作在实验过程中具有举足轻重的作用，学生在进行实验操作时，实验指导教师加大力度巡查学生的实验操作情况，考察学生的仪器实验规范性、熟练性及操作步骤是否正确，并按照评分标准当堂给出相应的分数。

1.3实验数据记录

实验数据记录主要考察学生观察判断能力，读数是否科学，所记录的数据的可靠性、完整性等。实验完成后，指导老师检查数据，如果实验是独立完成的并且误差在允许的范围内，学生将实验数据记录在实验报告册上，指导老师当面签字并给出相应的成绩；如果误差较大，那么必须重新进行实验操作，直到数据符合要求为止。

1.4数据处理和讨论分析

实验数据处理是锻炼学生分析和运用数据进行正确处理的能力和书写表达能力，要求运用所学知识对实验现象和结果进行初步的整理和计算，得出较为合理的计算结果。讨论分析要求学生总结实验结果，撰写合格的实验报告，回答相关思考题。

上述考核均以书面实验报告的形式对整个实验项目作详细书写，根据学生实验报告中数据处理、误差分析、绘制图表、实验体会和总结、回答思考题等项评定实验报告成绩。其中课前预习，实验态度及操作和实验数据记录是当堂签字打分，数据处理和讨论分析是学生课后根据自己的实验数据完成的，这两项得分是在统一上交实验报告后由指导老师给出。最后统计出每个实验项目的分数，并记录汇总。详细的实验项目考核各分项量化评分细则如表2所示。

2期终考核

实验期终考核包括理论考试和操作考试两部分，分数各占期终考核成绩的50%。为了使期终考核能促进实验教学水平和学生综合素质的提高，我们根据每个实验项目的重点、难点及学生在实验的过程中出现的问题设计了不同的题目，初步形成了一个小型试题库，并选取若干个实验项目作为考试内容。理论考试和操作考试统一采用抽签形式，考试前将准备好的实验项目编号，监考教师让学生随机抽取，学生抽取编号以后进入到相应的实验室进行考核，监考时务必保证理论考试和操作考试必须与每位学生抽中的实验项目一致。

2.1理论考试

理论考试内容主要包括对实验原理、实验的理论依据、实验的数据处理以及与实验相关的基本定律和基本概念，还有“误差理论”中的有关内容（如实验数据处理、有效数学运算、误差估算等）。

2.2操作考试

操作考试主要是以大学物理实验基本操作为主，将实验数据记录、实验结果分析、处理和解决问题的能力及仪器规范使用等作为评分标准。它就是以实际操作形式全面考查学生的实验能力，让学生现场完成实验操作，根据学生完成的情况评定成绩。具体细节如表3所示（以分光计的调节与使用实验为例）。

考试之前监考老师需提前调整好分光计：调乱载物台水平面；调乱目镜、物镜和平行光管焦距；调乱望远镜和平行光管的共轴关系。考试时让学生统一按步骤操作，评分后再统一做下一步操作，老师只可说出每步操作名称作为基本提示。

以下七步共80分，另外每位学生均有基本分20分，若有违纪情况适当减分：

第一步（调整载物台、放置平面镜，满分10分）：载物台三个凹槽风别对应三个螺钉（5分）；平面镜和其中一个凹槽平行放置（5分）。

第二步（目镜物镜调焦，满分10分）：目测粗调载物台平面至可看到反射绿“+”后（2分），先调节目镜焦距至分划板刻度线最清晰（4分），再调节物镜焦距至绿“+”最清晰（4分）。

第三步（“各趋一半”法调节，满分15分）：目测粗调至平面镜两面均看到反射绿“+”（5分），然后“各趋一半”法调节两面绿“+”同时与分划板上交叉点严格重合（10分）。

第四步（垂直放置平面镜调节，满分10分）：轻拿轻放平面镜至垂直于凹槽（2分），调节平面镜一面绿“+”至严格重合（4分），转动载物台至另一面检测绿“+”严格重合（4分）。

第五步（调节分划板刻度线与载物台平行，满分5分）：轻微转动目镜和载物台至绿色“+”与分划板上刻度线重合移动（5分）

第六步（调节平行光管，满分15分）：狭缝清晰（5分）、宽度适合0.5mm（5分），狭缝位置正确（调节狭缝，先与分划板中间水平线重合再与竖直线重合）（5分）

第七步（测量一组数据，满分15分）：左右两条光线，每条光线左右游标各有读数。

3 结语

大学物理实验教学的目的就是要求学生能够运用扎实的物理理论知识，培养学生的动手能力和创新能力。一套好的考核方案完全会影响和制约着实验课教与学的效果。在上述考核方式顺利推行以后，我校学生对实验课不积极不重视的现象有了很大的改观，学生实验成绩有了大幅度的提高。从学生的评教来看，学生普遍认为这种考核方式更加科学、公平、合理。我校物理实验教学采用的这种考核方式，适合我校实际情况，本着以学生为主体，充分调动了学生的积极性和主动性，大大改变了学生对大学物理实验课不重视，不积极的现象。这种实验考核方式既考查了学生的基础理论知识的掌握情况又考查了学生的物理实验操作能力，既有对学生每次实验的考核，也有对学生整个学期实验的总评，实现了评价方式的多元化。

总之，结合国内先进的实验教学经验， 并从本校的实际情况出发，我们提出了多样化综合量化考核方式。这种考核方式，对教师的要求更高，需要教师具有高度的责任心和奉献精神。在教学的每个环节教师要认真负责、严格把关，使大学物理实验考核起到“以考促教，以考促学”的作用。实践证明，改进后的实验成绩考核方式提高了学生学习大学物理实验课的主动性、积极性和自觉性，提高了学生实验能力和创造能力，锻炼了学生的意志，更加全面地提高了实验的教学效果和学生的综合素质。

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