非物理专业大学物理学教学考核的改革与研究

王　赵，李　劲，陈文钦，袁　珍

(海南大学 材料与化工学院材料与物理系，海南 海口 570228)



非物理专业大学物理学教学考核的改革与研究

王赵，李劲，陈文钦，袁珍

(海南大学 材料与化工学院材料与物理系，海南 海口 570228)

摘要：两校合并为新海大后，各学院专业存在大学物理课程考试大纲不统一及考试题库不齐全等问题，为了对大学物理考试方法的改革进行有益的探索，以提高大学物理课程的教学质量，本文将教学大纲、试题题库和平时课堂教学模式作为一个系统，通盘进行了改革和研究，提出了较为合理的和科学的解决方法，建立起具有创新特色的分层次的大学物理考试大纲和试题题库，并提出了与其配套的具体教学方法.

关键词：分层次考试大纲； 考试题库； 教学方法

作为对大学物理课程教学质量的评价和学生学习效果的检验，考试是实现课程目标的重要环节，也是大学物理课程教学的指挥棒之一.考试可以检验学生对所学知识的理解和掌握情况，可以作为考察教学质量的参考，同时它也是提高学生素质和能力的一个过程.教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会(以下简称教指委)于2008年颁布的《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》中明确指出:“大学物理课程考核是引导学生学习、检查教学效果、保证教学质量的重要环节，也是体现课程要求规范的重要标志.考核要避免应试教育的倾向，积极探索以素质教育为核心的课程考核模式”[1].教指委这个阐述充分揭示了大学物理考试的地位和作用.目前，我校工科类、热农、海洋类等学院各专业大学物理课程考试大都以期末闭卷考试为主(权重70%)，再辅之平时成绩(权重30%)，考试方法(模式)过于单一，考试着重于知识的掌握，轻能力的评估，而在创新性方面，则几乎没有涉及.在体现素质教育方面，考试方法(模式)仍然有许多不足.因此，为适应大学物理课程改革的趋势，有必要在考试的方式和方法方面进行必要的改革，这些问题也受到不少文献的关注[2-5].

必须注意到，考试方法(模式)的改革不是一个孤立的问题，而是和整个教学过程密切相关的，考试改革只是形式，其实质是教学内容和方法的改革[6].对考试内容和方式进行研究和改革，并以此为契机，使考试的导向功能得到充分的发挥，以带动大学物理教学方法和内容的改革，提高大学物理的教学水平，最终达到素质教育的目的，这是目前大学物理教学的重要课题之一.

大学物理学是理工农类本科专业的一门通识性的必修重要基础课.原海南大学与原热农大合并成为新的海南大学并进入“211工程”的学校行列以后，专业门类大为增加，尤其是增加了大量的农林类专业.因此，为适应各专业对大学物理课程的要求，对大学物理课程进行分层次教学的改革是十分必要的.目前，在海南大学，大学物理课程共设置有A、B、C和D四类，它们构成了一个较为完整的课程体系.应该说，这样的课程体系设置基本上能满足海南大学各个专业对物理课程内容的要求，也能满足本校人才培养模式的要求.但相应的其他改革措施并没有完全跟上形势的要求，其中之一就是，考试方式及内容很不适应这样的课程体系，具体反映在以下的方面：考试内容比较陈旧，基本上是采用清华大学出版社出版的题库来出题或者以该题库为基础出题，而该库题是上世纪90年代的产品，比较适合于多学时物理课程的教学要求，可是目前大学物理课程百分之八十是较短学时的C类和D类课程，这样的考试内容，经常导致大学物理课程考试的卷面成绩大面积不及格，曾出现过个别班级的卷面不及格率竟然超过50%的情况，学生补考与重修的人数较多，打击了学生学习物理的积极性，极大地影响了人才培养；在平时成绩的构成方面，主要以作业为主(作业相互抄袭的现象严重)，考核手段单一，不能全面反映学生对所学知识的理解和掌握情况.此外，也存在原来两个学校在考试理念方面的差异问题和没有统一的题库等问题.显然，鉴于目前大学物理教学的实际，我们认为对以往的考试和考核方法进行适当的改革是重要的课题，也是大学物理教学迫切需要解决的问题.

对本校大学物理学考试方法(模式)进行改革与创新，探索考试内容及多种考核方式(考试形式多样化)，这也是目前各个高校物理教学所关注的重点之一[7-14]，其目的是要通过考试方法和方式的改革来带动本课程教学的全面创新，以提高教学质量.所以，对大学物理课程的考试方法(考试模式)进行研究，积极探索适合形势发展需要的考试方法和方式，不仅有重要的实际意义，也有重要的理论意义.本文针对新海大成立以后专业多样化的情况，以及各专业在大学物理教学中出现诸如考试大纲不统一及题库不齐全等问题，提出应将考试大纲(教学大纲)、试题题库(建设)和平时课堂教学作为一个系统，通盘进行改革和研究，同时，提出了较为合理的、科学的和系统的解决方法，并建立起具有创新特色的分层次大学物理考试大纲、试题题库，此外，提出了与其相配套的具体教学内容和教学方法，并对这些改革措施和方法进行了探讨，旨在总结经验，弥补不足，提高教学质量.

1制订新的考试大纲(教学大纲)

考试大纲(教学大纲)是考试内容的依据，试卷的组题应该以考试大纲为基础.根据本校分层次大学物理教学大纲，应对大学物理A、B、C、D各层次的考试内容进行调整和改革，制订各层次的考试大纲，各层次教学大纲适用专业见表1.

表1　大学物理A、B、C、D类考试大纲适用的专业

由于C、D类课程学时较少，调整幅度较大，因此必须精心选择考试的知识点.基本原则是：以最基本的物理原理规律为考核基本点，以素质教育为目标，兼顾热带农林、热带海洋的特色；此外，除了卷面考试内容的基本知识点外，在A、B、C、D各层次的考试大纲应特别增设平时的考核内容和考核方式，例如，在A、B、C、D类中增设作为平时成绩的小论文考核的内容，又如在D类中增设“熵”的内容总结或者小论文以及流体力学(伯努利方程)相关内容的总结或者小论文的考核(这里增加“熵”的内容，主要因为开设D类课程的专业大多是农学类专业，涉及到生物和生命等负熵系统，“熵”的概念对理解这类系统有较大的帮助)；C类增设考核光度学、电磁应用内容的小论文等等(开设C类课程的部分专业涉及到光度学的概念以及电磁学的应用，例如土木建筑方面涉及照明概念；而电子工程对电磁学的应用又有要求).A、B类则增设力学应用、熵、电磁应用等方面的小论文考核，具体分布情况见表2.并提出A、B类大学物理教学中应适当抽取2学时的时间进行小型的学术报告会，培养学生进行科学研究的能力，这也是本改革的创新之一，具有一定的特色.

表2　大学物理A、B、C、D类考试大纲中增设在平时成绩中的小论文考核的内容

然而，以小论文为内容的考核，在实际实行时颇有困难，主要原因在于，目前网络很发达，如让学生撰写论文，他们很容易抄袭，这给教师带来了很大的工作量，而且易带来学术不端的风气；然而，也有教师认为，即使存在抄论文的现象，但至少学生能看到不少文献，知道怎么写论文，这也能使他们增加不少知识，总比不去做好.由于这一作法，存在一些争议和困难，目前，也只在少部分的班级试行过，更好的办法还有待于在今后进行进一步的探索.

2编制新的考试题库

以前，原海南大学采用的是外购的题库，而在原热带农大，则无统一的考试题库.合校以后，尽管有部分专业采用该题库，但总体上看，该题库已经不能很好地满足大学物理课程的教学需要.因此，应根据新制订的考试大纲，制订一个满足A、B、C、D各层次要求的考试试题库.新设计的题库题型应以选择题、填空题和计算题为主，并以适当的问答题为辅.考试试题的设计原则应是，既要满足各专业大学物理课程的一般要求，又要有所创新，以满足素质教育以及新世纪对人才培养的要求.为此，必须转变思想，更加深刻地理解大学所要达到的课程目标，我们认为应该以学生的知识、能力和素质的协调发展为目的，同时兼顾各类专业的实际情况.该题库应该满足各专业的最低要求，满足大学物理课程最主要的知识体系，并在此基础上要有所创新.在题目内容的设计和选择上，应注意突出具有创新性和灵活运用相关物理知识来解决实际问题的题目，但在A、B、C、D各个不同的层次上，其比例可以不同，可将其比例分别设定为总分的15%，10%，8%和5%，这主要是因为大学物理课程毕竟是一门基础通识课，其学习对象是刚从中学进入大学的大一和大二的低年级学生，课程所要求掌握的大部分内容应该是一些物理学的基本原理和基本规律，所考核的内容也应该以基本概念、基本原理为主，故在题库设计时必须考虑这一点.过去，出于批改试卷的方便考虑，客观题(选择题、填空题)所占比例较高，比例一般在60%~70%左右，有时还高达80%，这样的做法弊端较大，不能完全反映学生的真实水平.为此，本题库设计将客观题部分所占总分的比例调整为50%~55%，将主观题(计算题)部分占总分的比例提高到45%~50%，并将计算题单题的分值稍微下调，以使其包含更多的知识点，更加全面地考核学生对大学物理课程的掌握情况.对于具有较少学时数的大学物理教学的D组卷，因为课程学时仅为48学时，为减少公式记忆上的困难，可以参考相关文献的做法[15-16]，在卷面上加上公式附页.表3列出了从原题库和现题库抽取的一份大学物理A(上)的试卷的比较，从表中3可见，现题库与平时教学内容的匹配度大为增加.

表3　从原题库和现题库抽取的一份大学物理A(上)的试卷的比较

3平时成绩由多种考核形式组成

在高校，教务部门的相关规定对于成绩的构成比较刚性(一般为期末成绩70%+平时成绩30%)，但这并不意味着在这方面可以无所作为.相反，可以对平时成绩的构成进行相应的调整，对于一般的教学班级，可将平时成绩的构成调整为：作业占20%、课堂问答占2%、小论文占8%.对于理科实验班的大学物理教学，可充分利用学校较具弹性的制度安排，如在考试成绩评分的组成上(期末60%+平时40%)，积极探讨平时成绩的构成，如采取作业占20%、课堂问答占5%、小论文占10%、研讨会表现占5%的模式作为平时成绩的构成，使成绩评定更具科学性.在具体做法上，对于一般的教学班级，提倡其平时成绩的构成调整为：作业占20%、课堂问答占2%、小论文占8%.考虑到数量众多的同学若都写作小论文，对部分教师来说，选题和评判是很困难的，故对此不做统一的规定，而是由任课教师根据具体情况来加以选择.

4教学方法的改革

以往的大学物理教学以老师讲解知识为主，采取的是教师满堂灌和学生被动听讲的方式，整个课堂所讲授的内容时常枯燥无味、学生也常常听得昏昏入睡，教学效果不好.为此，我们将课堂教学改为以要点讲解、习题讨论、小型科学研讨会为主要的构成模式，同时，压缩要点讲解的时间、增加习题讨论的时间，适当加入少量的小论文报告会，争取每个学期有一次报告会.在要点讲解方面，紧扣教学大纲和考试大纲的知识考核点，在撰写教案时更多地从学生学习的角度去考虑，并在条件允许的情况下，指导学生撰写学案，同时，于每节课结束时，布置课后的复习内容、作业以及下一节课的内容，以便学生预习.尽管大家对题海战术一直颇有微词，业界流行的观点是：在经过中学阶段后，大学阶段不必多做习题，但多年的实践表明，对于大学物理这样的基础课，没有一定数量的习题训练，要准确掌握物理的基本概念和原理是不行的，而且，我们面对的是刚从高考过来的学生，他们似乎离开了做题就不知道怎样学习了，因此，必须从实际出发，布置一定量的习题和练习，但必须有所创新，而且关键的节点是在选题和具体操作上.此外，为鼓励学生课后对大学物理的学习，应将所设计题库的习题内容或者涉及到的知识点适当地向学生开放，以引导和激励学生的学习热情.为弥补课内学时的不足，教师还可利用课外时间，利用网络技术积极开展网络答疑以及QQ群小型讨论会，增加教师与学生的交流，帮助学生学好物理，这种教学辅导活动将是大学物理教学发展的重要方向.总之，应采取各种措施，积极探索以学生自主学习为主、教师为辅的教学新模式.

在学生的平时学习中，除完成作业外，应根据新题库的习题内容或者所涉及到的知识点，选择题库中的一部分习题，发给学生练习.以土木专业2012级大学物理C类为例，全学期共发给学生260道题(其中，力学部分78道题，振动与波23题，热学36题，静电学24题，磁学22题，光的干涉22题，光的衍射(含近代物理的小部分内容)31题)，并分别在网上对该班的205位学生进行了(含理科实验班)调查，其结果见表4和表5. 从表4和表5中可见，这一做法受到广大学生的欢迎，值得坚持和推广.

表4　增发练习题对学好该课程的意见　%

表5　对增发练习题题量的意见　%

5加强对卷面成绩的分析和反馈

有文献提出[17]，对考试结果的运用是不够的，这一点我校的情况也很类似.由于教务管理上的要求，考试结果及试卷分析要在很短时间内上交，致使许多教师没有太多的时间对考试结果进行深入的分析和研究，只是简单地对成绩分布、及格率等进行了统计，也没有时间与学生进行交流和反馈，更没有与学生一起分析出现的错误.显然，这样的做法使考试的反馈功能大大地弱化了.为解决这一问题，我们拟采取以下做法：即在下个学期开始找时间向同学讲解试卷，另外，通过所建立的QQ学习群与同学进行交流和反馈活动.

6总结和展望

将考试大纲(教学大纲)、试题题库(建设)和平时课堂教学(模式改革)作为一个系统，通盘进行研究与改革，避免因相互割裂和不互相衔接而出现改革效果不理想的问题，这是本研究的创新之处.通过研究和改革，建立具有(不同专业)特色的分层次大学物理考试大纲(教学大纲)、试题题库，这将为今后大学物理课程教学质量的提高奠定一个坚实的基础.经过这么两三年的实践，成效是显著的，学生考试成绩不及格的比例下降，并保持在一个稳定的范围内，卷面成绩不及格的同学大概在20%～30%.尽管有各种诟病和非议，用卷面考试的方式来检查学生的学习效果仍然是主要的考核方式.目前，也找不到更好的可以替代卷面考试的考核方法.我们所做的研究和探索，只是在目前所采用的考核方法的基础上，不断地改进和完善以卷面考试为主的考核方法，从而使其能全面地反映学生对大学物理课程的掌握情况，更好地引导我们的教学、以更好地达到本课程的目的.当然，必须清醒地认识到，我们所做的探索是很初步的，成效也是有限的.通过几年的改革研究、探索和实践，我们深深地体会到，一个好的考核方法(模式)，涉及诸多方面的因素，既有课程本身的限制因素，也有教学行政管理制度的约束因素，同时，也有成本因素，即有经济性、可行性的问题.如果一个考试方法(模式)看似能较全面地反映学生的水平，但其需耗费较多的时间和资源，显然，要进行和维持这样的考试方法是不可行的.总结这么几年对大学物理考试方法的探讨，有成绩，也有不足，这表明对提高教学质量的探索还有很长的路要走，还需要继续总结经验，积极探索，不断地提高教学水平，唯有如此才能全面地提高大学物理课程的教学质量.

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Reformation and Research on Examination of College Physics Curriculum of Non-physics Major

Wang Zhao, Li Jin, Chen Wenqin, Yuan Zhen

(College of Materials Science and Chemical Engineering, Hainan University, Haikou 570228,China)

Abstract：In the current Hainan University, which was merged with two former universities, neither the examination instructions for college physics curriculum have been unified, nor has the item pool been well developed. In the report, in order to explore the new approaches of reformation on the examination of College Physics and improve the teaching quality of College Physics, the pedagogical syllabi, item pool, and the pedagogical approaches were integrated as one system to perform the reformation, and the reasonable strategy was proposed, which includes the innovative examination instructions for physics curriculum and item pool at different levels, and proposing specific pedagogical approaches.

Keywords：examination instructions; different level; item pool; pedagogical approach

中图分类号：G 642.0

文献标志码：ADOl：10.15886/j.cnki.hdxbzkb.2015.0035

文章编号：1004-1729(2015)02-0192-05

收稿日期：------------------------ 2014-09-05基金项目： 海南省教育厅科研项目(Hjsj2012-26)；海南大学教育教学研究课题重点项目(hdjy1104)

作者简介：王赵(1963-)，男，海南海口人，博士，副教授，长期从事大学物理及量子力学教学，研究方向为高压科学及气水合物，E-mail: wangzhao@hainu.edu.cn.