物理化学实验过程量化评价体系初探

赵明 李宏刚 郭彩红 王健礼

摘 要：实验教学是高校教学体系的重要组成部分，根据物理化学实验教学的特点，对传统的物理化学实验考核方法进行分析，引入过程考核，对学生的学习成果进行 “量化”管理，建立一套多指标的物理化学实验课程量化评价体系。激发学生学习物理化学实验的主动性，提高学生观察力、分析问题和解决问题的能力，从而培养学生的综合能力。

关键词：物理化学实验; 过程考核; 指标量化

中图分类号：G642.0            文献标识码：A   文章编号：1006-3315（2020）9-153-002

物理化学实验是高等学校化学类、化工类、材料、环境、生物、医药等专业本科生的必修课，也是化学实验教学的组成部分。物理化学实验是以实验手段研究物质的物理化学性质及其化学反应性能间关系的一门学科，是物理化学理论课程的延续和对理论的验证。培养学生用所学的理论原理设计实验方案，选择仪器设备和实验条件，以获取待测物理量的能力。训练学生观察实验现象，正确记录和处理实验数据，判断所得实验结果的可靠性，分析主要误差的来源以及减小或消除实验误差等。培养学生的基本技能、创新意识和科学素养;更是提高学生发现问题、分析问题和解决问题能力的重要手段之一。物理化学实验主要由实验预习、实验操作以及实验报告等几部分构成，科学合理的评价学生实验成绩至关重要，不仅会直接影响学生学习的积极性，还会对学生的学习方法、学习态度起着重要的导向作用。因此，采用合适的方法对学生的实验成绩进行合理的评价，是物理化学实验教学中的一个十分重要的内容。本文对建立科学合理的实验成绩评价方式作了积极的探索。

一、传统物理化学实验考核模式存在的不足

1.过程参与不足，考核内容单一

传统的实验成绩评价一般按实验报告和期末考试成绩来评定，不能真实、全面、科学有效地反映学生掌握实验的情况。对于实验报告，主要是从内容的完整性、格式的规范性、数据处理的合理性等方面进行考察，实验报告只是实验训练后的一种书面化的呈现，没有显示出实验过程的参与程度，比如实验的参与度、纪律、听课效果、团队协作、仪器使用、动手能力、卫生安全以及内容扩展等科学素养没有体现出来。实验报告不能完整地反映学生实验过程的真实情况，如果过分地突出实验报告的比例，会出现有部分学生为了平时成绩拿高分而抄袭他人实验报告的情况。期末实验考试传统做法是在理论考试中掺杂少量与实验相关的内容，占的分值很低，吸引不了学生对该课程的重视，达不到实验课的教学要求。这种评价方式不能全面地反映学生在实验过程中的真实情况，不利于学生实验技能和创新能力的培养，不利于实验教学质量的提高。

2.粗犷式考核，评分标准不统一

在传统的考核方式中，由于实验成绩评定方法不统一，对实验报告的评分在具体操作中存在很大的模糊评分区间。教师在评分过程中会根据自己的侧重点进行打分，不同的老师之间有一定的差异性，在总成绩的评定上存在一定程度的随意性和片面性，不能全面、科学地反映学生掌握实验技能和实验知识的情况，难以让学生信服。存在的这些问题，会严重影响学生学习的积极性，影响实验教学的质量。因此，制定科学合理的、操作性和实效性兼备的实验成绩评定标准是十分必要的。

二、改革实验课程成绩评价方式，建立科学的考核体系

实验课程成绩评定是实验教学的重要环节，考核学生综合实验能力的同时，也反馈实验教学的效果。传统的成绩评价方式主要根据实验报告成绩和期末成绩来评定，忽视了实验过程中基本能力的训练和养成，这样不利于学生综合素质的提高，也不利于严谨科学态度的形成。

为了更科学全面地评价学生的学习过程，建立多元实验考核方法，统筹考核实验过程与实验结果，激发学生实验兴趣，提高实验能力。

1.注重过程考核，建立多元化实验考核方法

根据物理化学实验的特点和规律，采用过程考核与结果考核相结合，提倡将评价指标嵌入到教学的全过程。关注学习过程，重视一切实验结果，建立与之相适应的多元化实验考核方法[1]。考核学生理论和实验相结合的能力、体系运用能力、基本物理化学研究方法及实验技能的掌握能力以及设计实验的综合能力等。因此，需建立多元化实验考核方法，覆盖考核实验的设计、过程及实验结果，科学合理评定学生学习效果，激发学生实验兴趣、提高综合素质。平时考核主要是对学生的学习过程进行跟踪考查，以学生平时实验过程为成绩评定中心，具体内容包括：实验预习、实验操作、卫生安全、原始记录、团队协作及实验报告等。实验考试考核则主要针对学生实验运用的理论基础和操作技能进行考查，以学生考试情况为成绩评定中心，具体考核内容包括：实验笔试和基本操作技能。通过平时考查（70%）和实验考试（30%）相结合的方式，合理设定各部分所占比例，科学有效地对学生进行学习效果评定，促进教与学的协同提高。

2.指标量化，规范评定标准

平时成绩以每次实验按照百分制进行计算，然后统计一学期的平均分，平时成绩占总成绩的70%，期末考核占总成绩的30%。这种考核方式注重学生在每个实验过程中的綜合表现和实验报告的质量。以过程评价为依托，对学生的学习结果进行必要的“量化”管理，建立物理化学实验课程量化评价体系[2]。根据实验教学内容，采取分项考核记分的方式，在实验的各个阶段实现规范化管理，学生的平时成绩一般按以下三方面进行计分考核。

实验预习部分（15分）。要求学生在做实验前对实验教材及有关参考书进行仔细认真的阅读，掌握实验原理、明确实验目的、了解实验装置及注意事项、完成预习报告。

（1）掌握实验原理及目的。物理化学实验通常采用大循环的方式安排，实验内容往往超前于理论课程讲授的内容，对原理的预习多下功夫，加深理论和概念的理解和掌握。（5分）

（2）了解实验装置及注意事项。物理化学实验都是用多种仪器组成一个实验体系，各部分协调配合进行实验。根据实验装置的性能特点、掌握实验体系中各组成部分的特点及工作原理，掌握有关测试仪器的使用方法。（6分）

（3）预习报告。有目的的实验预习可以训练学生的科学素养，有利于提高学生的思维能力和动手能力。预习报告内容包括实验目的、实验原理、操作步骤及注意事项、待测参数及测试方法等，并提出实验中可能出现的问题。（4分）

实验过程部分（50分）。实验过程能直观体现学生对实验内容的理解和对仪器操作的掌握能力，在实验成绩考核中应占有较大的比重。教师在指导过程中，可根据以下6个方面进行成绩评定：

（1）操作过程是否规范熟练（8分）;（2）对实验现象的观察和原始数据的记录是否准确（10分）;（3）仪器、仪表的使用方法是否正确（7分）;（4）实验过程中是否注意纪律，卫生及安全（5分）;（5）在整个实验中，动手能力及团队协作能力是否体现（10分）;（6）实验过程中发现和解决问题的能力（10分）。

实验操作完成后，由指导教师检查其原始记录、实验装置及卫生情况，经确认合格签字后方可离去，让学生养成实事求是的科学态度。

实验报告部分（35分）

实验报告是学生对所做实验的分析与总结，是对实验现象作出科学分析的具体体现，通过该过程的锻炼，可初步培养学生的逻辑思维和科学研究能力，为今后学生的学习和开展科学研究工作奠定坚实的基础。完整的实验报告应包括实验目的、实验原理、实验仪器及药品、实验条件、操作步骤、原始数据、数据处理以及结果和讨论等。其考核内容包括：

（1）实验数据的完整性及处理过程和结果（10分）;（2）工作图表是否规范和准确（5分）;（3）对实验现象和实验数据进行科学分析讨论（10分）;（4）思考题的解答（5分）;（5）对实验内容，实验方法和仪器设备等提出相关改进意见（5分）。

总之，通过建立这种综合的实验课程考核体系，能较全面，客观地反映学生对实验知识和基本技能的掌握情况，有助于加强学生综合素质的培养。

参考文献：

[1]赵明，钟志宇，李宏剛，王健礼，王玉良.物理化学基础实验成绩评定方法初探[J]实验科学与技术，2013，11（5）：272-274

[2]陈素艳，林郑忠，欧光南.物理化学实验量化评价体系的构建[J]实验室研究与探索，2019，38（4）：179-183