大学物理实验报告改革探索

敬晓丹　李久会　袁泉

摘 要：文章针对大学物理实验报告存在的问题，结合不同类型的实验，提出了基于实验过程考核的实验报告与科技论文写作的建议，即应重点考核实验预习、实验过程与数据测量以及实验结果与分析等方面，旨在激发学生学习“大学物理实验”的兴趣，提高学生的科学实验素质。实践结果表明，这样的实验报告、科技论文能有效地提高学生的综合实验能力与创新能力。

关键词：大学物理实验；实验报告；高校

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2018）01-0051-02

“大学物理实验”课程是高等院校人才培养中一门必不可缺的重要基础课程，而大学物理实验报告又是评价实验过程各个环节的一个主要依据。已有很多“大学物理实验”的教师针对本学校的实验教学进行了非常深刻的研究探索，剖析了传统的实验报告存在的不足与弊端[1]，深刻地分析了产生的原因，提出了非常好的改革建议和意见，并在实验中得到很好的应用[2-3]。然而，辽宁工业大学“大学物理实验”教学评价仍然沿用实验报告这种唯一的写作模式，简单、粗略地评定学生完成的大学物理实验项目的成绩，比较严重地挫伤了学生学习“大学物理实验”的积极性，不利于提高“大学物理实验”教学效果。因而，有必要进行大学物理实验报告写作格式的改革及科学地评价实验教学效果，引导学生在实验过程中时间和精力的投入，提高学生的实践能力，培养学生的科学实验素养等。

一、大学物理实驗报告现状

大学物理实验报告是考核大学物理实验过程的最后一个重要环节。现有的实验报告主要包含实验题目，实验者的信息，实验目的与要求，实验原理，实验仪器，实验内容与步骤，环境的温度、湿度以及数据测量与记录，数据处理与结果讨论等方面内容。对基础性实验项目、综合性实验项目以及设计性与创新性实验项目的考核采用这种固定格式的实验报告存在很多不足或弊端，严重影响学生的实验积极性和实验教学效果。这些不足主要体现如下。

（一）实验报告区分度不够

不论哪种类型的实验，都采用多年不变的实验报告格式，导致格式呆板且鲜有变化；学生只管照抄照搬实验教材中详细的实验目的、实验内容与步骤，不需要思考；实验原理、实验仪器等千篇一律，不分专业、不分班级，学生的实验报告都极其相似，找不到明显的差别，造成了学生间互相抄袭报告的现象普遍且习以为常，实验报告出现大量雷同。

（二）实验过程评价区分度不够

教师没有考核学生的实验预习，不考核实验仪器调节过程、严重忽略了实验过程中学生所表现出来的独立思考能力、动手能力、交流能力与实验态度等，因而不能评价每个学生实验过程的表现，学生的基本能力和素质得不到提高。

（三）实验报告评分区分度不够

在信息如此发达的现在，学生通过微信、QQ等传递实验测量数据，在未做实验之前，就已将他人完成的测量数据存放在手机之中，在实验过程中根本不用实际的仪器调节与操作，甚至学生在实验课上根本不需要系统地完成实验项目中的各个内容，就可以获得实验测量数据；有的学生稍稍更改就将其作为实验测量的基本数据，完成实验报告，这导致实验报告的评分没有明显差别。

（四）实验成绩区分度不大

实验成绩区分度不大是教师缺少对实验过程的评价与考核，导致只凭借实验报告中的数据测量与结果的评分不尽合理，认真完成和不认真完成实验的学生成绩差别不大，甚至由于抄袭，不认真完成的学生的成绩还会略高，教师很难给予公平的合理的成绩评定，造成学生间的心理不平衡，使学生越来越不重视“大学物理实验”。

上述的大学物理实验报告存在的一个突出问题就是教师只重视实验报告等，忽略了实验过程中考核学生的实验动手能力、探索与发现的科学精神、学生与教师的交流与沟通能力、学生的实验态度等，导致学生仅重视实验结果，根本不关注实验过程的各个环节。这样的实验教学习惯的养成不利于学生在实验过程中获得深刻的感悟、独立的思考和团队的协作精神以及科学探索的训练等[4]。

二、大学物理实验报告改革的策略

国内的高校针对大学物理实验报告存在的不足或弊端，也提出了积极改进大学物理实验报告格式等建议，并将其应用于“大学物理实验”教学中，取得了预期的实验教学效果。结合辽宁工业大学的大学物理实验项目的具体安排和实验报告要求，针对基础性实验、综合性实验、设计性与创新性实验三种类型，建议基础性实验仍然采用实验报告的形式，综合性实验选择性采用实验报告和篇幅较少的科技小论文形式，设计性与创新性实验采用科技论文的形式，改进建议和具体措施如下。

基础性实验：实验报告要求学生完成实验后的一周内上交，要求教师必须结合实验过程来评价实验报告。实验报告评分分为实验预习与考核（10分）、实验过程与数据测量（40分）和实验结果与分析（50分）。实验预习与考核主要了解学生掌握实验原理的程度，了解直接测量的测量和仪器调节的基本步骤以及注意事项；实验过程与数据测量重点考核学生调节仪器的能力，观察、归纳总结实验现象的能力，判断实验数据的可靠性，利用准则判断实验数据中是否存在坏数据，如果存在坏数据，是否进行补测数据等；实验结果与分析主要考核学生利用有效数字修约规则正确计算被测物理量的平均值和不确定度，以及是否可以使用相关系数验证两个未知量间的线性关系，是否能够拟合函数关系等。考核学生使用绘图软件Origin或计算软件MATLAB绘图等能力；考核学生正确评价自己实验结果的能力，总结实验测量过程和结果值得肯定或不足之处，提出自己的见解。

综合性实验采取实验报告形式或科技小论文形式，学生可以自己选择实验报告或小论文的形式，要求学生在实验后的一周内完成。如果采用实验报告的格式，评分分为实验预习与考核（15分）、实验过程与数据测量（45分）和实验结果与分析（40分）；实验报告考核实验过程中学生规范操作实验仪器，调节实验仪器的能力，观察实验现象与独立思考的能力，判断实验数据获得的可靠性，考核学生提出问题的能力、交流与沟通的能力；实验结果与分析重点考核学生对实验结果的评价，对实验方法的意见，对实验项目与内容的建议，对实验改进的建议，如测量的技术手段、测量的方法与原理等。

设计性实验和创新性实验要求采用模拟科技论文的基本格式，完成对实验项目的成果的总结，结合具体的实验内容和题目设计论文的写作要点：（1）能否选取合适的题目；（2）比较准确的摘要和关键词；（3）引言中综述其他实验方法和成果以及自己的研究目的与主要内容；（4）实验原理与方法简介；（5）获得的实验结果与分析；（6）结论；（7）参考文献等。从学生的科技论文分析学生阅读文献的程度，设计原理的科学性，选择实验仪器的合理性，主要工作的亮点，结果的可靠性与结论的科学性等。

实验报告的格式改进能够引导教师了解学生掌握实验原理、规范使用仪器、正确观察实驗现象、判断实验数据的可靠性、学生独立思考、与教师的交流与研讨等实验过程；教师积极鼓励学生充分利用实验室等资源，引进新的实验技术手段，新的实验方法，完成自己感兴趣的实验研究，进一步改进实验教学，提高实验教学的质量。

近两年，利用基于实验过程的实验报告和科技论文写作评价实验教学，充分调动学生学习实验的积极性，在教师的精心组织下，更新了原有的较为落后的密度测量项目，开发了智能温度测量仪、可视化手动发电机、智能化密度测量仪、基于霍尔原理的微小位移测量仪、智能便捷的复摆加速度测量仪、利用迈克尔逊干涉仪改进的金属线胀系数测量仪等仪器，这些开发的实验仪器一方面应用实验教学，改进实验教学；另一方面又可以以研究性的论文发表和作品形式展示成果。

三、结论

针对只用大学物理实验报告评价实验教学存在实验报告的区分度低、实验成绩分度低等实际情况，结合基础性实验、综合性实验和设计性与创新性实验，提出了加强实验过程考核的实验报告和拓展实验报告功能的科技论文评价实验教学的建议。该建议重点考核实验预习、实验过程与测量和实验结果与分析等方面，旨在激发学生学习“大学物理实验”的兴趣，积极引导学生参加创新实验竞赛，提高学生的实践能力、创新能力和应用写作能力。实践结果表明，结合实验过程考核实验报告、科技论文能有效地激发学生兴趣，提高学生的综合实验能力和创新能力。

参考文献：

[1]凌向虎，杨长铭，江西等.大学物理实验报告的缺弊及改

革探讨[J].物理与工程，2000，（6）.

[2]张培峰，崔燕岭.大学物理实验报告的探索与改革[J].

实验室科学，2013，（4）.

[3]赵建君，陈红叶，张丽.基于校园网的大学物理实验报告

网络交互评判系统[J].中国教育技术装备，2015，（2）.

[4]贺艺华.大学物理实验教学中多元化评价模式的研究与

实践[J].科技信息，2010，（2）.