大學物理實驗報告改革探索

敬曉丹　李久會　袁泉

摘 要：文章針對大學物理實驗報告存在的問題，結合不同類型的實驗，提出了基于實驗過程考核的實驗報告與科技論文寫作的建議，即應重點考核實驗預習、實驗過程與數據測量以及實驗結果與分析等方面，旨在激發學生學習“大學物理實驗”的興趣，提高學生的科學實驗素質。實踐結果表明，這樣的實驗報告、科技論文能有效地提高學生的綜合實驗能力與創新能力。

關鍵詞：大學物理實驗；實驗報告；高校

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2018）01-0051-02

“大學物理實驗”課程是高等院校人才培養中一門必不可缺的重要基礎課程，而大學物理實驗報告又是評價實驗過程各個環節的一個主要依據。已有很多“大學物理實驗”的教師針對本學校的實驗教學進行了非常深刻的研究探索，剖析了傳統的實驗報告存在的不足與弊端[1]，深刻地分析了產生的原因，提出了非常好的改革建議和意見，并在實驗中得到很好的應用[2-3]。然而，遼寧工業大學“大學物理實驗”教學評價仍然沿用實驗報告這種唯一的寫作模式，簡單、粗略地評定學生完成的大學物理實驗項目的成績，比較嚴重地挫傷了學生學習“大學物理實驗”的積極性，不利于提高“大學物理實驗”教學效果。因而，有必要進行大學物理實驗報告寫作格式的改革及科學地評價實驗教學效果，引導學生在實驗過程中時間和精力的投入，提高學生的實踐能力，培養學生的科學實驗素養等。

一、大學物理實驗報告現狀

大學物理實驗報告是考核大學物理實驗過程的最后一個重要環節?，F有的實驗報告主要包含實驗題目，實驗者的信息，實驗目的與要求，實驗原理，實驗儀器，實驗內容與步驟，環境的溫度、濕度以及數據測量與記錄，數據處理與結果討論等方面內容。對基礎性實驗項目、綜合性實驗項目以及設計性與創新性實驗項目的考核采用這種固定格式的實驗報告存在很多不足或弊端，嚴重影響學生的實驗積極性和實驗教學效果。這些不足主要體現如下。

（一）實驗報告區分度不夠

不論哪種類型的實驗，都采用多年不變的實驗報告格式，導致格式呆板且鮮有變化；學生只管照抄照搬實驗教材中詳細的實驗目的、實驗內容與步驟，不需要思考；實驗原理、實驗儀器等千篇一律，不分專業、不分班級，學生的實驗報告都極其相似，找不到明顯的差別，造成了學生間互相抄襲報告的現象普遍且習以為常，實驗報告出現大量雷同。

（二）實驗過程評價區分度不夠

教師沒有考核學生的實驗預習，不考核實驗儀器調節過程、嚴重忽略了實驗過程中學生所表現出來的獨立思考能力、動手能力、交流能力與實驗態度等，因而不能評價每個學生實驗過程的表現，學生的基本能力和素質得不到提高。

（三）實驗報告評分區分度不夠

在信息如此發達的現在，學生通過微信、QQ等傳遞實驗測量數據，在未做實驗之前，就已將他人完成的測量數據存放在手機之中，在實驗過程中根本不用實際的儀器調節與操作，甚至學生在實驗課上根本不需要系統地完成實驗項目中的各個內容，就可以獲得實驗測量數據；有的學生稍稍更改就將其作為實驗測量的基本數據，完成實驗報告，這導致實驗報告的評分沒有明顯差別。

（四）實驗成績區分度不大

實驗成績區分度不大是教師缺少對實驗過程的評價與考核，導致只憑借實驗報告中的數據測量與結果的評分不盡合理，認真完成和不認真完成實驗的學生成績差別不大，甚至由于抄襲，不認真完成的學生的成績還會略高，教師很難給予公平的合理的成績評定，造成學生間的心理不平衡，使學生越來越不重視“大學物理實驗”。

上述的大學物理實驗報告存在的一個突出問題就是教師只重視實驗報告等，忽略了實驗過程中考核學生的實驗動手能力、探索與發現的科學精神、學生與教師的交流與溝通能力、學生的實驗態度等，導致學生僅重視實驗結果，根本不關注實驗過程的各個環節。這樣的實驗教學習慣的養成不利于學生在實驗過程中獲得深刻的感悟、獨立的思考和團隊的協作精神以及科學探索的訓練等[4]。

二、大學物理實驗報告改革的策略

國內的高校針對大學物理實驗報告存在的不足或弊端，也提出了積極改進大學物理實驗報告格式等建議，并將其應用于“大學物理實驗”教學中，取得了預期的實驗教學效果。結合遼寧工業大學的大學物理實驗項目的具體安排和實驗報告要求，針對基礎性實驗、綜合性實驗、設計性與創新性實驗三種類型，建議基礎性實驗仍然采用實驗報告的形式，綜合性實驗選擇性采用實驗報告和篇幅較少的科技小論文形式，設計性與創新性實驗采用科技論文的形式，改進建議和具體措施如下。

基礎性實驗：實驗報告要求學生完成實驗后的一周內上交，要求教師必須結合實驗過程來評價實驗報告。實驗報告評分分為實驗預習與考核（10分）、實驗過程與數據測量（40分）和實驗結果與分析（50分）。實驗預習與考核主要了解學生掌握實驗原理的程度，了解直接測量的測量和儀器調節的基本步驟以及注意事項；實驗過程與數據測量重點考核學生調節儀器的能力，觀察、歸納總結實驗現象的能力，判斷實驗數據的可靠性，利用準則判斷實驗數據中是否存在壞數據，如果存在壞數據，是否進行補測數據等；實驗結果與分析主要考核學生利用有效數字修約規則正確計算被測物理量的平均值和不確定度，以及是否可以使用相關系數驗證兩個未知量間的線性關系，是否能夠擬合函數關系等?？己藢W生使用繪圖軟件Origin或計算軟件MATLAB繪圖等能力；考核學生正確評價自己實驗結果的能力，總結實驗測量過程和結果值得肯定或不足之處，提出自己的見解。

綜合性實驗采取實驗報告形式或科技小論文形式，學生可以自己選擇實驗報告或小論文的形式，要求學生在實驗后的一周內完成。如果采用實驗報告的格式，評分分為實驗預習與考核（15分）、實驗過程與數據測量（45分）和實驗結果與分析（40分）；實驗報告考核實驗過程中學生規范操作實驗儀器，調節實驗儀器的能力，觀察實驗現象與獨立思考的能力，判斷實驗數據獲得的可靠性，考核學生提出問題的能力、交流與溝通的能力；實驗結果與分析重點考核學生對實驗結果的評價，對實驗方法的意見，對實驗項目與內容的建議，對實驗改進的建議，如測量的技術手段、測量的方法與原理等。

設計性實驗和創新性實驗要求采用模擬科技論文的基本格式，完成對實驗項目的成果的總結，結合具體的實驗內容和題目設計論文的寫作要點：（1）能否選取合適的題目；（2）比較準確的摘要和關鍵詞；（3）引言中綜述其他實驗方法和成果以及自己的研究目的與主要內容；（4）實驗原理與方法簡介；（5）獲得的實驗結果與分析；（6）結論；（7）參考文獻等。從學生的科技論文分析學生閱讀文獻的程度，設計原理的科學性，選擇實驗儀器的合理性，主要工作的亮點，結果的可靠性與結論的科學性等。

實驗報告的格式改進能夠引導教師了解學生掌握實驗原理、規范使用儀器、正確觀察實驗現象、判斷實驗數據的可靠性、學生獨立思考、與教師的交流與研討等實驗過程；教師積極鼓勵學生充分利用實驗室等資源，引進新的實驗技術手段，新的實驗方法，完成自己感興趣的實驗研究，進一步改進實驗教學，提高實驗教學的質量。

近兩年，利用基于實驗過程的實驗報告和科技論文寫作評價實驗教學，充分調動學生學習實驗的積極性，在教師的精心組織下，更新了原有的較為落后的密度測量項目，開發了智能溫度測量儀、可視化手動發電機、智能化密度測量儀、基于霍爾原理的微小位移測量儀、智能便捷的復擺加速度測量儀、利用邁克爾遜干涉儀改進的金屬線脹系數測量儀等儀器，這些開發的實驗儀器一方面應用實驗教學，改進實驗教學；另一方面又可以以研究性的論文發表和作品形式展示成果。

三、結論

針對只用大學物理實驗報告評價實驗教學存在實驗報告的區分度低、實驗成績分度低等實際情況，結合基礎性實驗、綜合性實驗和設計性與創新性實驗，提出了加強實驗過程考核的實驗報告和拓展實驗報告功能的科技論文評價實驗教學的建議。該建議重點考核實驗預習、實驗過程與測量和實驗結果與分析等方面，旨在激發學生學習“大學物理實驗”的興趣，積極引導學生參加創新實驗競賽，提高學生的實踐能力、創新能力和應用寫作能力。實踐結果表明，結合實驗過程考核實驗報告、科技論文能有效地激發學生興趣，提高學生的綜合實驗能力和創新能力。

參考文獻：

[1]凌向虎，楊長銘，江西等.大學物理實驗報告的缺弊及改

革探討[J].物理與工程，2000，（6）.

[2]張培峰，崔燕嶺.大學物理實驗報告的探索與改革[J].

實驗室科學，2013，（4）.

[3]趙建君，陳紅葉，張麗.基于校園網的大學物理實驗報告

網絡交互評判系統[J].中國教育技術裝備，2015，（2）.

[4]賀藝華.大學物理實驗教學中多元化評價模式的研究與

實踐[J].科技信息，2010，（2）.