大學物理實驗教學考核及優化策略

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摘要：本文以培養出更高水平的應用型人才為目標，以我院大學物理實驗教學為例，對目前的教學現狀進行了闡述，并對實驗考核過程中存在的問題進行了梳理，然后根據問題給出了有針對性的考核優化方案。

關鍵詞：大學物理實驗；考核標準；教學現狀

大學物理實驗是理工科學生必修的一門基礎課程，這門課程發揮了物理理論與實驗緊密結合的培養優勢，以激發學生的學習興趣為前提，以學生親自動手實驗為教學手段，對學生進行全面系統的實驗方法和實驗技能的訓練，掌握和提升實驗研究的方法和技巧，讓學生通過物理課程的學習，使知識、能力、素質得以健康協調的發展，培養將來從事實際工作的獨立思考能力和創新能力。科學合理的考核方式可以幫助老師掌握學生的學習情況，同時考核對學生的課程學習起著導向作用。

1我院大學物理實驗的現狀

我院大學物理實驗面向全校理工科的學生，目前各個專業開設的實驗教學內容基本上是統一的，大部分的實驗都是驗證性實驗，不斷重復教材的定量和定律，而結合各專業特點設置的應用性實驗項目幾乎沒有。目前主要開設有大學物理實驗A和大學物理實驗B，主要實驗內容包括三種類別，分別是力學實驗、電磁學實驗和光學實驗，如表1所示，其中3個學時的誤差理論課程是必修的內容。此外，大學物理實驗A主要面向的專業是電子學院的學生，需要修夠11個實驗（三種類別的實驗必修分別修夠2個及以上）；而大學物理實驗B主要面向電子學院以外的其他學院的學生，需要修夠7個實驗（三種類別的實驗必修分別修夠2個及以上）。目前開設的實驗項目與專業需求是嚴重脫離的，教學大綱沒有針對性，沒有根據各個專業的培養目標進行定制，各個專業學生安排的教學內容和要求也都是完全統一的，考核標準也是一致的，沒有根據專業特點區別設置，培養目標和學生學習目標不明確。因此在具體做實驗過程中無法引起學生的重視，也不能調動學生的學習積極性，教學效果也不是很理想。而我院目前的授課方式主要是實驗指導老師在實驗室給學生們講解實驗原理、操作方法以及注意事項，然后學生根據老師的講解操作實驗儀器，記錄實驗數據，進行數據分析，然后書寫實驗報告。這種授課方式，學生在課堂上吸收到的知識是有限的，完全是被動的接收知識，認真預習的同學還可能有所收獲，而沒有預習的學生所獲得知識和技能就太少了。這樣的實驗教學，完全不能實現知識、能力和素質協調發展，思考和創新并重的學生培養目標。如果在做實驗前，學生可以提前使用線上的資源進行預習或者使用虛擬實驗系統進行線上操作，然后再進行線下的動手操作，必定可以對實驗有更深的理解以及對所學的物理知識也有更深的理解。

2我院大學物理實驗現行的考核標準

目前我院現行的實驗成績考核，是按照預習、實驗操作、實驗報告3個環節綜合進行考查的，如表2所示。考核中，即考慮實驗結果更注重實驗操作的正確和整個實驗過程中反映出的實驗作風的嚴謹。對實驗結果的分析有新的建議和新見解的學生給以鼓勵；相反，對實驗中隨意修改數據弄虛作假的行為堅決給以嚴肅處理。由于實行了學生在互聯網上自主選課，所以學生對課程的進度就很清楚。我們要求學生實驗前一定要認真預習，課前填好實驗報告中的實驗目的、實驗原理、實驗內容和主要操作步驟等欄目，并在實驗記錄紙上畫好實驗記錄表格，這樣避免了實驗過程的盲目性，讓學生在實驗中有更深刻的體會認識、有更大的知識收獲。實驗前教師逐一檢查學生的預習報告，預習報告占該次實驗成績的10％，凡預習報告不合格者不允許做實驗。實驗中，每個學生在教師指導下獨立操作。由于我們做到了讓學生一人一套實驗儀器（實際保證不了），教師可以對每個學生的實驗操作和技能單獨評分，具體過程中的實驗操作技能占實驗成績的50％。課后，學生對實驗數據進行計算處理，分析和討論實驗結果，正確完成實驗報告，實驗報告分數占實驗成績的40％，而且實驗報告的評分是按照嚴格詳細的評分細則統一評閱的。我們采用的這一套計分方法是通過我們長期的教學實踐而總結得出的，這充分體現了本課程的實驗特點，并收到了良好的教學成效。從現行的考核標準可以看出，對學生實驗操作的要求非常高，在整個考核中占有50％的比重，但是在實際操作中，這一部分很難嚴格控制。

3在執行現行考核標準過程中發現的問題

3．1預習報告

雖然在現行的考核標準中對學生的預習報告有非常明確的書寫要求和標準，但是有相當大一部分學生的預習報告寫得很粗糙，對實驗的原理的理解不到位，對所需要的器材和實驗步驟不是很了解，且對需要采集的數據也沒有畫出相應的表格。但是由于學時的限制，實驗指導老師還是允許其參加實驗，并且預習報告這部分老師通常給出的分值也比較高。

3．2實驗操作

大學物理實驗開設了20個實驗項目，滿足了我校理、工科共20多個專業近2000名學生學習的需要。但是由于實驗條件的限制，不能滿足一人一套實驗設備，而是兩人一組。這就導致在實際操作過程中，有的同學會濫竽充數，而老師的實驗操作分數，大部分是根據學生的實驗數據是否合理給出的，因此實驗操作分數一般打分都比較高。

3．3實驗報告

由于預習報告和實驗操作兩項分數，指導老師通常打分都比較高，因此實驗報告指導老師就按照考核標準批閱的比較嚴格。雖然有的學生在實驗過程中預習報告和實驗操作都完成得很好，但是實驗報告卻寫的一塌糊涂，實驗數據處理錯誤，這也說明學生實際沒有理解實驗原理；或者沒有寫實驗結論和分析等各種情況會出現，因此實驗報告的分數是可以拉開等級的。因此，總結上述的問題，由于學時數要求和實驗條件的限制，導致現行的考核標準在實際實行中，最終淪為以實驗報告決定實驗結果好壞的唯一標準了。因此，現行的大學物理實驗考核標準需要進行優化，使其更加科學，在促進學生培養質量上發揮更大更好的作用。

4對現行考核標準進行優化的策略思考

4．1充分發揮線上資源的作用，提高實驗預習質量

線上線下混合教學的模式被不斷探索，對于大學物理實驗也可以采用線上線下混合的教學模式，充分利用現有的線上資源來支持線下的實驗教學，從而提高學生的學習質量。在進行線下實驗操作之前，要求學生預習相關實驗的原理講解視頻和操作視頻或者學習相關的微課，如果有合適的虛擬仿真資源，學生可以先在線上完成虛擬仿真操作，熟悉實驗的操作流程，更深入地理解實驗原理以及對所要采集的數據做到心中有數，并最終寫出比較完善的預習報告。這部分可以根據學生的完成度，給出相應的分數。并且每一項均可以在網上完成，保證每一個環節都處于可控的狀態。如果不能按時完成網上預習部分，不可以進實驗室。

4．2改善教學條件，提高實驗操作質量

我院目前大學物理實驗的教學任務非常重，每個學期要開設近10000人時數的實驗，但是受實驗條件所限，目前只能是兩人一組開展實驗，此外隨著學校工科專業的擴招，對大學物理實驗的需求也越來越強，因此急需改善教學條件，增加現有實驗的實驗設備套數，保證一人一組開展實驗。此外，開發線上實驗數據驗證程序，可以要求學生實驗時將所測量數據輸入其中，驗證其數據的合理性和正確性，從而保證學生的實驗操作質量。

4．3嚴把實驗報告關，提高實驗教學質量

我院老師們一直秉承認真負責的態度，對每一份實驗報告均認真批閱，并給出合理的實驗分數。但是有時實驗報告批改不及時，并且實驗報告批閱完后，指導老師就直接歸檔了，沒有將實驗報告反饋給學生。因此學生不能及時了解自己的實驗報告在書寫的過程中存在什么問題，不能及時更改，不利于對實驗教學質量的提高。根據上面的建議總結出比較適合我院大學物理實驗考核方式，如下表3所示。現行的考核標準比較籠統，不利于各個考核環節的把控。而優化后的考核標準，由于把各個環節進行了優化細分，保使得各環節的可操作性更強。優化后的實驗標準總分為110分，其中對實驗有創新性的思維和見解的，給予標準分10分的獎勵！這可以提高學生在進行實驗時的積極性和創新性，提高應用型人才的培養質量。

總結

大學物理實驗是理工類本科生的必修課，是學生進入大學后的第一次實踐課，在培養學生的實踐能力、創新能力和綜合素質上起著非常重要的作用。優化細分后的實驗考核機制不僅可操作性更強，極大地提升實驗考核的效率，并且更加注重學生創新性思維的培養，提高人才培養質量。

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作者：張燕 謝衛東 單位：惠州學院電子信息與電氣工程學院物理系