物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程量化評價(jià)體系初探

趙明 李宏剛 郭彩紅 王健禮

摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校教學(xué)體系的重要組成部分，根據(jù)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，對傳統(tǒng)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方法進(jìn)行分析，引入過程考核，對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行 “量化”管理，建立一套多指標(biāo)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程量化評價(jià)體系。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性，提高學(xué)生觀察力、分析問題和解決問題的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

關(guān)鍵詞：物理化學(xué)實(shí)驗(yàn); 過程考核; 指標(biāo)量化

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ?文章編號：1006-3315（2020）9-153-002

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高等學(xué)?；瘜W(xué)類、化工類、材料、環(huán)境、生物、醫(yī)藥等專業(yè)本科生的必修課，也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組成部分。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是以實(shí)驗(yàn)手段研究物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)及其化學(xué)反應(yīng)性能間關(guān)系的一門學(xué)科，是物理化學(xué)理論課程的延續(xù)和對理論的驗(yàn)證。培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)的理論原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)條件，以獲取待測物理量的能力。訓(xùn)練學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，正確記錄和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，判斷所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，分析主要誤差的來源以及減小或消除實(shí)驗(yàn)誤差等。培養(yǎng)學(xué)生的基本技能、創(chuàng)新意識和科學(xué)素養(yǎng);更是提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力的重要手段之一。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要由實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告等幾部分構(gòu)成，科學(xué)合理的評價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績至關(guān)重要，不僅會(huì)直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，還會(huì)對學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)態(tài)度起著重要的導(dǎo)向作用。因此，采用合適的方法對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績進(jìn)行合理的評價(jià)，是物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一個(gè)十分重要的內(nèi)容。本文對建立科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)成績評價(jià)方式作了積極的探索。

一、傳統(tǒng)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核模式存在的不足

1.過程參與不足，考核內(nèi)容單一

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)成績評價(jià)一般按實(shí)驗(yàn)報(bào)告和期末考試成績來評定，不能真實(shí)、全面、科學(xué)有效地反映學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的情況。對于實(shí)驗(yàn)報(bào)告，主要是從內(nèi)容的完整性、格式的規(guī)范性、數(shù)據(jù)處理的合理性等方面進(jìn)行考察，實(shí)驗(yàn)報(bào)告只是實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練后的一種書面化的呈現(xiàn)，沒有顯示出實(shí)驗(yàn)過程的參與程度，比如實(shí)驗(yàn)的參與度、紀(jì)律、聽課效果、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、儀器使用、動(dòng)手能力、衛(wèi)生安全以及內(nèi)容擴(kuò)展等科學(xué)素養(yǎng)沒有體現(xiàn)出來。實(shí)驗(yàn)報(bào)告不能完整地反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的真實(shí)情況，如果過分地突出實(shí)驗(yàn)報(bào)告的比例，會(huì)出現(xiàn)有部分學(xué)生為了平時(shí)成績拿高分而抄襲他人實(shí)驗(yàn)報(bào)告的情況。期末實(shí)驗(yàn)考試傳統(tǒng)做法是在理論考試中摻雜少量與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的內(nèi)容，占的分值很低，吸引不了學(xué)生對該課程的重視，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)要求。這種評價(jià)方式不能全面地反映學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的真實(shí)情況，不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

2.粗獷式考核，評分標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

在傳統(tǒng)的考核方式中，由于實(shí)驗(yàn)成績評定方法不統(tǒng)一，對實(shí)驗(yàn)報(bào)告的評分在具體操作中存在很大的模糊評分區(qū)間。教師在評分過程中會(huì)根據(jù)自己的側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行打分，不同的老師之間有一定的差異性，在總成績的評定上存在一定程度的隨意性和片面性，不能全面、科學(xué)地反映學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)知識的情況，難以讓學(xué)生信服。存在的這些問題，會(huì)嚴(yán)重影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。因此，制定科學(xué)合理的、操作性和實(shí)效性兼?zhèn)涞膶?shí)驗(yàn)成績評定標(biāo)準(zhǔn)是十分必要的。

二、改革實(shí)驗(yàn)課程成績評價(jià)方式，建立科學(xué)的考核體系

實(shí)驗(yàn)課程成績評定是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，考核學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐瑫r(shí)，也反饋實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。傳統(tǒng)的成績評價(jià)方式主要根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績和期末成績來評定，忽視了實(shí)驗(yàn)過程中基本能力的訓(xùn)練和養(yǎng)成，這樣不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，也不利于嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的形成。

為了更科學(xué)全面地評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，建立多元實(shí)驗(yàn)考核方法，統(tǒng)籌考核實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

1.注重過程考核，建立多元化實(shí)驗(yàn)考核方法

根據(jù)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和規(guī)律，采用過程考核與結(jié)果考核相結(jié)合，提倡將評價(jià)指標(biāo)嵌入到教學(xué)的全過程。關(guān)注學(xué)習(xí)過程，重視一切實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建立與之相適應(yīng)的多元化實(shí)驗(yàn)考核方法[1]。考核學(xué)生理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的能力、體系運(yùn)用能力、基本物理化學(xué)研究方法及實(shí)驗(yàn)技能的掌握能力以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的綜合能力等。因此，需建立多元化實(shí)驗(yàn)考核方法，覆蓋考核實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，科學(xué)合理評定學(xué)生學(xué)習(xí)效果，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣、提高綜合素質(zhì)。平時(shí)考核主要是對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行跟蹤考查，以學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)過程為成績評定中心，具體內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、衛(wèi)生安全、原始記錄、團(tuán)隊(duì)協(xié)作及實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。實(shí)驗(yàn)考試考核則主要針對學(xué)生實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的理論基礎(chǔ)和操作技能進(jìn)行考查，以學(xué)生考試情況為成績評定中心，具體考核內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)筆試和基本操作技能。通過平時(shí)考查（70%）和實(shí)驗(yàn)考試（30%）相結(jié)合的方式，合理設(shè)定各部分所占比例，科學(xué)有效地對學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)效果評定，促進(jìn)教與學(xué)的協(xié)同提高。

2.指標(biāo)量化，規(guī)范評定標(biāo)準(zhǔn)

平時(shí)成績以每次實(shí)驗(yàn)按照百分制進(jìn)行計(jì)算，然后統(tǒng)計(jì)一學(xué)期的平均分，平時(shí)成績占總成績的70%，期末考核占總成績的30%。這種考核方式注重學(xué)生在每個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中的綜合表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量。以過程評價(jià)為依托，對學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行必要的“量化”管理，建立物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程量化評價(jià)體系[2]。根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，采取分項(xiàng)考核記分的方式，在實(shí)驗(yàn)的各個(gè)階段實(shí)現(xiàn)規(guī)范化管理，學(xué)生的平時(shí)成績一般按以下三方面進(jìn)行計(jì)分考核。

實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)部分（15分）。要求學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)前對實(shí)驗(yàn)教材及有關(guān)參考書進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真的閱讀，掌握實(shí)驗(yàn)原理、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解?shí)驗(yàn)裝置及注意事項(xiàng)、完成預(yù)習(xí)報(bào)告。

（1）掌握實(shí)驗(yàn)原理及目的。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常采用大循環(huán)的方式安排，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往超前于理論課程講授的內(nèi)容，對原理的預(yù)習(xí)多下功夫，加深理論和概念的理解和掌握。（5分）

（2）了解實(shí)驗(yàn)裝置及注意事項(xiàng)。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)都是用多種儀器組成一個(gè)實(shí)驗(yàn)體系，各部分協(xié)調(diào)配合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置的性能特點(diǎn)、掌握實(shí)驗(yàn)體系中各組成部分的特點(diǎn)及工作原理，掌握有關(guān)測試儀器的使用方法。（6分）

（3）預(yù)習(xí)報(bào)告。有目的的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)可以訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，有利于提高學(xué)生的思維能力和動(dòng)手能力。預(yù)習(xí)報(bào)告內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、操作步驟及注意事項(xiàng)、待測參數(shù)及測試方法等，并提出實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題。（4分）

實(shí)驗(yàn)過程部分（50分）。實(shí)驗(yàn)過程能直觀體現(xiàn)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解和對儀器操作的掌握能力，在實(shí)驗(yàn)成績考核中應(yīng)占有較大的比重。教師在指導(dǎo)過程中，可根據(jù)以下6個(gè)方面進(jìn)行成績評定：

（1）操作過程是否規(guī)范熟練（8分）;（2）對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和原始數(shù)據(jù)的記錄是否準(zhǔn)確（10分）;（3）儀器、儀表的使用方法是否正確（7分）;（4）實(shí)驗(yàn)過程中是否注意紀(jì)律，衛(wèi)生及安全（5分）;（5）在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)手能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力是否體現(xiàn)（10分）;（6）實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力（10分）。

實(shí)驗(yàn)操作完成后，由指導(dǎo)教師檢查其原始記錄、實(shí)驗(yàn)裝置及衛(wèi)生情況，經(jīng)確認(rèn)合格簽字后方可離去，讓學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告部分（35分）

實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生對所做實(shí)驗(yàn)的分析與總結(jié)，是對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作出科學(xué)分析的具體體現(xiàn)，通過該過程的鍛煉，可初步培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和科學(xué)研究能力，為今后學(xué)生的學(xué)習(xí)和開展科學(xué)研究工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器及藥品、實(shí)驗(yàn)條件、操作步驟、原始數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理以及結(jié)果和討論等。其考核內(nèi)容包括：

（1）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的完整性及處理過程和結(jié)果（10分）;（2）工作圖表是否規(guī)范和準(zhǔn)確（5分）;（3）對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析討論（10分）;（4）思考題的解答（5分）;（5）對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)方法和儀器設(shè)備等提出相關(guān)改進(jìn)意見（5分）。

總之，通過建立這種綜合的實(shí)驗(yàn)課程考核體系，能較全面，客觀地反映學(xué)生對實(shí)驗(yàn)知識和基本技能的掌握情況，有助于加強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙明，鐘志宇，李宏剛，王健禮，王玉良.物理化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)成績評定方法初探[J]實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2013，11（5）：272-274

[2]陳素艷，林鄭忠，歐光南.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)量化評價(jià)體系的構(gòu)建[J]實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2019，38（4）：179-183