综合性、 设计性物理实验新评价方式及基于SPSS的结果分析

陈培杰， 汪志云

(湖北文理学院物理与电子工程学院， 湖北襄阳 441053)

综合性、 设计性物理实验新评价方式及基于SPSS的结果分析

陈培杰， 汪志云

(湖北文理学院物理与电子工程学院， 湖北襄阳 441053)

本文根据教育评价的原则，结合综合性、设计性物理实验的特点，对综合性、设计性实验的评价原则、评价指标和评价方式等进行了分析，建立了一种以全面发展为导向、以能力考核为重点、重视形成性评价的实践教学多元化量化评价指标体系．实践结果表明，该评价体系有助于指导教师及时了解学生学习情况、因材施教、及时调整教学方法及督促学生主动学习，从而提高教学效率．

综合性实验；设计性实验；形成性评价；多元评价；SPSS统计

0 引言

传统综合性、 设计性物理实验的评价主要是将实验预习、 实验操作和实验报告三项成绩按一定比例综合而成[1]. 但实际上这种评价方式并没有起到应有的作用. 学生实际预习效果很差， 绝大部分学生仅仅是抄写实验讲义、 完成预习报告就算是完成了预习任务， 而教师也仅是根据预习报告的完整性给出预习分数； 实验操作部分的评价仅是凭实验教师的粗略观察给出印象分， 往往对学生的实验过程没有给予足够的重视； 即便有期末考试， 在考试大纲中虽然规定实验操作， 但由于时间、 人员、 仪器和经费等的原因， 也往往流于形式. 总之， 在现有的实验考核方法下， 教师的工作比较方便， 但学生更多的是只需要“到实验室、 抄预习报告、 按步骤完成实验任务、 按程式完成实验报告”就能获得该课程学分. 这很显然已经不能达到普通物理实验的教学要求和教学效果， 也体现不出培养能力、 提高素质、 突出创新为指导的评价理念.

本文根据综合性、 设计性物理实验教学的特点， 从考核与评价的原则、 指标体系等方面进行了深入研究， 在某地方院校2014级物理学专业学生中进行了教学实践， 并对所收集的数据利用SPSS统计软件进行了处理和分析， 取得了一定的研究成果.

1 综合性、 设计性物理实验的评价原则和过程

1.1 综合性、 设计性物理实验的特点

综合性物理实验是对学生进行一定数量的基础实验训练后开展的一种实验内容更丰富、 实验方法更多样的综合性实验， 对学生的知识储备和能力要求更高. 设计性物理实验则是在教师指导下由学生在导师的研究领域或本人的学科方向， 针对某一选定研究目标进行的、 具有研究探索性质的实验.

与传统基础实验相比， 综合性实验和设计性实验更能培养学生综合运用所学物理学基础知识、 物理实验的基本方法、 现代化测量技术等解决实际问题的能力； 可以进一步提高学生的基本科学实验技能和科学素养， 使学生掌握实验科学的思想和方法； 能进一步培养学生的科学思维、 创新意识和创新能力. 同时， 还可以进一步培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风， 认真严谨的科学态度， 积极主动的探索精神， 遵守纪律， 团结协作， 爱护公共财产的优良品德.

1.2 综合性、 设计性物理实验评价原则及评价过程

教育评价是教育教学管理的重要手段， 是为改进教学、 提高教育教学质量提供决策的重要依据[2]. 本实验评价体系以过程性评价为主， 以教师和学生综合评价、 实验态度和实验能力等多元化评价为原则[3-5]， 较详细记录学生在整个实验过程中的动脑、 动手情况， 辅以设计性实验方案的讲解， 考察学生做报告的能力， 以设计性实验论文来考察学生学术论文的写作能力， 进一步提高学生的自主学习能力. 以评价促教学， 通过多视角的观察评价， 更注重教学过程中学生的实时表现， 促进学生的实际知识的增加、 创新及科研能力的提高， 以因材施教为原则， 鼓励学生个性发展.

综合性、 设计性物理实验总评成绩由综合实验成绩(70%)+学生评价成绩(10%)+设计性实验成绩(20%)组成.

对综合性实验部分， 仍将实验过程分为实验预习、 实验操作和实验报告三个阶段进行评价、 对设计性实验， 从实验方案设计及汇报、 实验研究报告和实验小论文的撰写方面进行评价. 在实验操作中增加学生自评和互评环节， 分别从学习态度、 合作精神、 实验技术和效果3个大的方面进行评价. 要求学生在平时实验时， 多注意观察同组同学的实验情况， 向认真实验、 实验技术熟练的同学学习， 并督促学生实验时不做与课程无关的事情， 特别是不能玩手机. 将自评与互评内容设计在一个表格中， 方便学生在以高标准要求其它同学的同时以同样的标准要求自己. 通过自评和互评， 学生的学习自觉性提高了， 表现欲望增强了， 实验课堂纪律和实验效果都得到较大幅度的提升.

综合实验成绩由教师评价， 对每个实验分别按实验预习、 实验操作和实验报告100分制评价后取平均； 设计性实验成绩由实验方案(20%)+研究报告(50%)+小论文(30%)组成； 学生评价成绩由学生按实验分组匿名填写自评互评表后统计得到.

2 综合性、 设计性物理实验评价指标及标准

综合性实验报告、 设计性实验方案、 设计性论文评分均采用百分制.

2.1 综合性物理实验报告评价指标及标准

综合性实验报告主要从实验目的、 实验原理、 实验内容(30分)、 实验数据记录及处理(40分)、 实验结果与分析(20分)及心得体会(10分)几个方面进行评价， 要求论述层次分明、 内容组织有序， 有必要的公式或原理图； 数据记录完整、 正确， 有详细准确的处理过程； 要有实验结果， 并对其进行深入详细的分析； 要能对实验过程中的经验和教训进行深入总结和分析， 并提出独到的见解， 且正确无误.

2.2 设计性物理实验方案评价指标及标准

设计性实验方案主要从纸质文本方案格式(包括字数及文献阅读， 20分)、 条理及论述(包括汇报表现， 40分)、 创新及分工等4个方面进行评价， 要求方案格式完整(应包含实验目的和意义、 物理模型、 实验方法、 仪器设备、 实验内容等)， 字数在1000字以上， 文献阅读量在5篇以上， 且论述和引用完整； 要有完整的PPT汇报， 方案层次分明、 内容组织有序， 语言简练、 通顺、 回答问题正确； 要有一定的创新见解， 且正确无误； 要分工细致合理.

2.3 设计性物理实验论文评价指标及标准

设计性论文主要从论文格式及字数(30分)、 条理及论述(50分)、 文献阅读收集(20分)等3个方面进行评价. 要求格式完整、 字数在2000字以上； 要求条理清楚、 层次分明、 内容组织有序、 语言简练通顺， 无抄袭； 要求文献阅读量在5篇以上且论述和引用完整、 格式正确.

2.4 综合性、 设计性物理实验学生互评和自评的评价标准

学生评价成绩， 由学生按实验分组匿名填写自评互评表后统计得到， 分别从学习态度、 合作精神、 实验技术和效果3个大的方面进行评价， 从实验态度是否端正(5分)、 是否充分利用实验时间(5分)、 是否互相合作良好(5分)、 是否热情帮助别人(5分)、 实验技术是否熟练(5分)、 实验效果是否良好(5分)6个小的方面进行评价， 总分30分.

3 综合性、 设计性物理实验评价体系的实践

本文对某地方院校2014级物理学专业某班学生的自评和互评数据进行收集和整理， 以此说明形成性过程性评价对指导教师教学和学生学习的作用.

本次共收集1300余组有效数据， 并利用SPSS数据统计软件进行了分析[6].

统计结果表明， 一方面， 由于将学生的评价成绩列入期末总评成绩， 部分学生在评价时做“好好先生”， 导致某些项目的评分均为满分， 特别是在实验态度和时间利用方面， 但仍有约40%左右的学生未能拿到满分. 这说明统计数据仍有一定的区分度， 对分析本班学习情况起到了一定的作用. 另一方面， 总体上说， 学生学习态度踏实， 能充分利用实验课堂上的时间完成各项学习任务， 也具有较强的合作精神. 但从实验中出现疑问时互相讨论及相互帮助的要求来看， 乐于助人的同学较少. 经了解， 原因主要是学生自己还没有掌握相关实验技术， 无法对其它同学提供帮助， 同时这也是实验技术和实验效果部分学生得分较其它部分低的原因之一. 由此， 在以后的实验教学中， 还需要多给学生时间， 多让学生自主摸索， 从而提高对常用实验仪器及实验方法的熟练度.

通过对某个学生所获得的数据进行分析， 可以了解学生的学习情况.

由表中数据可知， “实验态度”方面有81%的学生对其给以满分5分的评价， 最小值3分； “时间利用”方面获得71.4%的同学的满分评价； “合作精神”方面获得42.9%的同学的满分评价； “乐于助人”方面获得42.9%的同学的满分评价； “实验技术”方面只获得38.1%的同学的满分评价； “实验效果”方面获得42.9%的同学的满分评价， 且最小值只有2分. 说明该生实验态度不够踏实、 实验时未能充分利用时间完成实验任务、 不能充分与周围同学合作交流， 实验技术不熟练导致实验效果不够好， 也不能给周围同学以帮助.

在发现该生在学习过程中出现的问题后， 教师特意多关注他， 并对其进行了谈心及实验技术训练， 最终完成了学习任务.

4 总结

合理的评价方式可以更好地促进教学相长， 有利于提高学生学习的效率. 本课题改变仅以实验报告中的数据作为评价主要依据的方法， 采取综合评价的方式， 构建了合理的普通物理实验评价体系. 通过对学生自评和互评数据的统计， 进一步了解了学生的学习情况， 为下一步改进教学方法提供了基础. 在设计性实验评价中加入实验方案的汇报和实验论文的撰写， 培养了学生科学研究的能力和总结、 表达能力.

本课题的教学实践， 充分有效体现了过程性评价方式， 在真正意义上实现了以学生的学习和发展为中心的教学模式. 教学效果分析表明， 这种评价方式的改革不仅调动了学生学习的主动性和积极性， 并且极大地提高了他们的学习能力及实验能力， 明显提高了教学效果.

[1] 石晓林．大学物理实验教学现状及改革[J]．中国科教创新导刊， 2013， 19： 38-40.

[2] 王化忠．中美大学物理实验教学模式的比较研究[J]．云南农业大学学报， 2013， 7(1)： 54-58.

[3] 陈玉琨．教育评价学[M]．北京： 人民教育出版社， 2007.7 .

[4] 张丽萍， 李学菊．依据多元智能评价原则构筑我国教育评价原则[J]．广东工业大学学报： 社会科学版， 2004.(2).

[5] 刘银萍， 彭端， 蒋力立．实创新实验教学与传感实验教学比较[J]．广东工业大学学报： 社会科学版， 2010.(2).

[6] 吉尔伯特·萨克斯， 詹姆斯·牛顿﹒教育和心理和测量与评价原理[M] . 南京： 江苏教育出版社， 2002.12.

[责任编辑 胡廷锋]

A New Evaluation Method of Comprehensive Design Physical Experiment and Result Analysis Based on SPSS

CHEN Pei-jie, WANG Zhi-yun

(School of Physics and Electronic Engineering, Hubei University of Arts and Sciences, Xiangyang 441053, China)

According to the principle of education evaluation, combined with the characteristics of comprehensive design of physics experiment, evaluation of comprehensive design of experiment principles, this paper analyzes evaluation index and evaluation methods and establishes a quantitative evaluation index system for the teaching practice, which is oriented to comprehensive development, emphasizing competence evaluation, emphasizing formative assessment. As the experiment results indicate, this system is useful for teachers to monitor and supervise students’ performance according to individual charateristics, to adjust teaching methods and motivate students to actively study and to raise teaching effectiveness.

comprehensive experiment; design experiment; formative assessment; multiple evaluation; SPSS statistics

2016-11-20

陈培杰(1975—)， 女， 湖北枣阳人， 副教授.

G40-058．1

A

1009-4970(2017)02-0041-04