大学物理实验多样化考核方式的改革与实践

　　摘 要： 考核方法和考核内容是对学生学习方法和学习内容的重要导向，是提高课程教学质量的关键环节之一。科学的考试方法有利于调动师生的积极性，提高教学质量，本校在大学物理实验考核方面做了多样化的改革尝试。
　　关键词： 大学物理实验 考核方式 网络考试 课程论文 口头答辩
　　考核是实验教学中的重要环节[1]，是教学过程和教学方法的重要组成部分。物理实验既要考理论知识，又要考核实践操作能力。传统物理实验考核方法已难以适应现在教学规模，也不利于人才的培养。物理实验考核能否有效进行已成为决定大学物理实验课程教学质量高低的关键问题。
　　大学物理实验常常作为考查课开设，可以有灵活多样的考核方式或多种考核方式相结合，不一定要采用全校统一的考核方式[2-3]，允许不同的专业选用不同的考核方式或不同的老师采用不同的考核方式。我校在大学物理实验教学过程中进行了考试方式的多样化、评价手段的多样化的改革与实践。
　　1.物理实验网络考试与自动判卷系统的应用
　　将计算机网络技术的发展为物理实验网络化考试带来了机遇，网络考试不仅能进行大面积的实验考核，还能节省人力，解决仪器不足的问题，降低仪器的损耗。计算机网络考试不仅能对实验原理、实验数据处理、实验数据的分析等理论部分进行考查，还能利用物理仿真实验及自动评分系统对学生的动手能力和实践能力进行全面考核，旨在强化学生实践能力的考核。
　　（1）仿真实验与自动评分系统功能结构模块。自动评分系统包括公告管理、试题库、试卷库、组卷系统、考试安排、成绩管理、用户信息管理和学生考试八个模块。整个考试评分系统将题库管理、评分和成绩管理三大功能融合在一起，共同完成系统成绩核算与管理。系统自带试题库和试卷库，教师可以增添或删减题库中的题目，也可以根据需要新增试卷存入试卷库，试卷可以以WORD的格式导出。在组卷模块中，教师可以根据考试的内容调用试题库习题组成试卷，提交到试题库，也可以直接调用试卷库中的试卷。教师根据教学计划安排考试，每场考试可以同时采用试卷库中的多份试卷，系统可以自动分配给不同的学生，从而实现不同学生考核同一实验项目或不同实验项目的目标。在教师安排完考试后，学生可以在规定的时间内进入考试大厅进行考试。考试分为理论考试和实验仿真操作考试，也可以只进行操作考试并提交答案和测量数据。系统根据提交的答案和测量数据自动判卷、自动评分，教师可以在系统中查看或以EXCEL格式导出成绩，也可以导出成绩分布图表、利用分布曲线调整成绩分布。
　　（2）仿真实验与自动评分考核方式特色和优点。传统操作考试必须随机安排同一批次学生考查不同实验项目，由于考核项目不同，操作的难易程度不一样，评分尺度也不一样，对学生的成绩认定存在偏差。利用网络考试评分系统在对学生进行实验考核时，可以实现同批次学生考查相同的项目，而且由系统随机生成考核项目的初始物理量，每个学生操作测量的正确结果不同，从根本上杜绝考场作弊的问题。同时，系统自动客观地评分，避免教师对主观题评分的误差，体现实验考核的公正公平性。
　　以现有大规模的物理实验教学，要实现整齐划一地操作考试，基本上是不可能的，但通过计算机网络考试可以实现大规模实验考核。每一次考核所能容纳的人数取决于计算机中心的电脑数及服务器的运行能力。
　　2.课程论文评价方式在大学物理实验考核中的应用
　　撰写课程论文是对学生科学实验的基本方法、基本技巧和基本技能掌握程度的一种考核方法，是一种开放的考核方法，有利于激发学生自主学习的兴趣，增长物理实验知识，培养学生独立获取知识、科学观察与思维、分析和解决问题的能力。通过阅读文献课程论文的要求和内容，运用所学专业知识独立研究分析和解决理论或实验问题，是对所学专业知识的运用和深化，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。以课程论文在课程开始时布置，课程结束后提交作为期末考核，占总成绩的30%，课程论文包括考核的基本要求和评分标准。
　　（1）论文格式要求。符合论文基本格式，应包括题目、作者、摘要、关键词、引言、正文、结论和参考文献。对于引用的结论或观点应该有相对应的文献出处，做到不泛泛而谈，有理有据，有说服力，字数在2000字左右，题目自拟。
　　（2）内容基本要求。以大学物理实验两学期所开设的项目相关的项目为主，对实验内容进行加深加宽分析研究，拓展新应用，创新设计思路。或利用实验所测原始数据，分析解释物理变化的机理并得出结论。总结不同实验的共性部分，测量误差产生的原因或在不同实验中采用相同的数据处理方法，如逐差法、作图法等，各有什么好处，还有哪些应用等都可以写。也可以对实验创新、项目改进、测量方法改进等提出观点，必要时实验中心可以提供相应的仪器、器材和经费支持学生进行实验项目的改进。
　　（3）建立评分标准，从论文选题、文献查找、课题研究和论文写作几个方面进行评分。①论文选题对培养学生独立思考和发现问题的能力。选题要符合物理实验教学要求，要有一定的范围和深度，不能无主题无方向，占总分的15%。②文献的查找有利于培养学生评价文献获取知识的能力。文献的引用不能简单地复制和堆砌，占总分的15%。③课题研究是根据选题在查找文献的基础上，结合所学的理论和实验对所提观点进行论证和研究的过程，并得出正确的结论或结果。课题研究能培养学生刻苦钻研、严谨务实的科学态度。根据论文的创新性、前瞻性、应用价值进行评分，占总分的50%。④论文撰写有利于培养学生的语言表达和写作能力。论文写作要求格式规范，思路清晰，语言流畅，语言表达要科学准确，占总分的20%。
　　3.口头报告答辩评价方式
　　口头报告答辩的评价形式是学生灵活运用知识与技能，训练学生分析解决问题的综合能力，激发学生自主学习的兴趣，养成自主探索与思考的习惯。通过一年的大学物理实验的课程的学习，要了解学生对物理实验知识、实验方法和实验技能掌握的情况，以及学生实验素质提高的情况。这些只通过一个重复性的实验或者进行书面考核是达不到上述目的的，采用现场答辩的方法可比较全面深入地了解情况，以便实现教学方法、教学内容和考核方式的改革。
　　口头报告答辩在完成预定的实验项目后，学生根据抽签确定考核项目并进行答辩准备。报告答辩包括自我陈述和教师提问两部分，学生陈述内容包括实验背景知识、实验目的的提出、实验解决的方案、物理理论和实验原理、实验仪器的选择、实验方案实施过程、数据记录、实验结果和结论、误差产生的原因，陈述时间为5分钟。学生在规定的时间内完成口头报告，就要求学生在实验过程中细心观察实验现象，掌握操作技巧，对实验中出现的问题主动查找资料，或与老师和同学探讨，将被动学习转化为主动探究。教师针对学生陈述的内容，结合对该项目相关要点进行提问，时间为3分钟。通过教师的质疑和提问，真实地了解学生的实验水平和实验技能。就学生比较含糊表述不清的问题进行提问或追问，教师提出的问题可以是开放性的，可以是学生对大学物理实验课程的见解或建议，也可以是实验方法或技术的进一步应用。
　　口头报告答辩的评价方式有利于培养学生的自主学习习惯、提出问题和解决问题的能力、语言表达能力，让学生意识到只有真正理解、勤于思考并认真实践才能取得优异的成绩。
　　4.结语
　　传统大学物理实验考核方式对学生的约束力比较弱，降低了学生对物理实验的重视程度，不利于学生动手能力的锻炼和科学思维创新意识的培养，也不利于课程建设。结合物理实验课程的特点和课程教学目的，采用多种考核方式和多种考核手段相结合的方法，有利于调动学生学习的自主性和积极性，促进学生创新能力的培养和大学物理实验教学质量的提高。
　　参考文献：
　　[1]高等工科物理课程教学指导委员会.理工科类大学物理实验课程教学基本要求[M].高等教育出版社，2008.
　　[2]张显悦，常艳杰等.对物理实验考核方式的探索[J].重庆交通大学学报（社科版），2008，8（2）：130-132.
　　[3]杨振萍.工科物理实验考核方式的探索[J].西南科技大学《高教研究》，2009，4：55-56，78.
　　基金项目：重庆科技学院本科教育教学改革项目资助，项目编号：201248。

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