基于创新能力培养的高分子物理实验学生学习评价改革研究与实践

马登学 夏其英 梁士明 徐守芳 全帅 刘悦

摘  要：高分子物理实验课程是培养高分子专业人才的重要实践环节。针对高分子物理实验教学的特点及高校教学改革的需要，我们通过改革考核方式，把学生的成绩构成分为实验态度、实验预习、实验操作、实验报告、雨课堂测试、演说考核和论文考核7部分，对高分子物理实验课程的成绩评定进行了改革，有效地培养和提高了学生的实践和创新能力，强化了学生的综合素质和应用能力。

关键词：高分子物理实验;教学改革;考核方式;创新能力

中图分类号：G642         文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）03-0047-03

Abstract： Polymer Physics Experiment is an important practical link for training polymer professionals. The evaluation mode of polymer physics experiment was reformed by the teaching characteristics of the course and the need for teaching reform in the universities. The students' achievements is composed of 7 parts， including experimental attitudes， experimental pre-study， experimental operations， experimental reports， rain classroom tests， speech assessments， and paper assessment， which effectively cultivated and improved the students' practice and innovation ability， and strengthened the students' comprehensive quality and application ability.

Keywords： Polymer Physics Experiment; teaching reform; evaluation mode; innovation ability

高分子物理实验是临沂大学材料科学与工程专业的专业核心课，是从事高分子学科与科学研究的最基础的实验技术，是以聚合物结构和性能关系为研究对象的一门实验科学[1]。通过学习本实验课程，学生可以进一步加深对高分子物理课程中性能-结构关系的理解以及加工过程对结构和性能的影响[2]。同时，使学生在实验和亲自设计、制造中逐渐学会把学到的理论知识运用于生产实践中，培养学生的工程意识，增强学生实验设计及实验操作能力。

一、现有的高分子物理实验对学生的考核存在的诸多问题

（一）实验考核内容不能反映学生的真实水平，成绩评定具有片面性

现有的高分子物理实验考核主要以实验报告和期末笔试成绩来评定学生学习情况，既不能科学地反映学生对实验的掌握情况，也缺乏对学生动手操作能力的考核。实验报告的评价一般是预习报告和实验结果来确定的， 而全面有效考核学生学习情况必须考核包括实验态度、团队协作、理论知识、仪器使用、实验室安全、实验操作以及创新能力等诸多因素。片面的以实验结果数据并不能真实地反映出学生对实验项目掌握的真实情况，如果过多地依赖实验报告，就会出现没做实验仅靠抄袭别人实验报告而获得高分的情况，不利于学生实验技能和创新能力的培养[3]。期末笔试考试是往往仅涉及一两道与实验项目内容相关的知识点，基本上无法考核学生对实验内容的掌握程度， 也难以引起学生的足够重视，同时也会严重影响学生学习积极性。

（二）考核方式模糊，评分标准不统一

在具体考核过程中，由于实验成绩评定方法不同，必定会造成比较大的评分区间。教师在考核过程中肯定会存在一定程度的主观性和随意性，不能公平、公正、有效地反映学生对实验内容的掌握情况，造成学生对考核成绩难以信服。这些问题将会严重挫伤学生学习的积极性，进而影响实验教学的效果[3]。因此，制定科学有效、可操作性高的实验考核方法势在必行。

为了适应我校学生考核评价改革的要求，努力培养和提升工科学生的工程实践能力和创新能力，我们以高分子物理实验作为考核改革的一个试点。通过改革过去老旧片面的评价考核方法，在注重对学生实验技能培养的基础上，我们将实验教学的指导思想从为理论教学服务转变为侧重对学生创新能力的培养，取得了不错的效果[4]。

二、临沂大学高分子物理实验学生学习评价改革实践

（一）改革思路

本着“一切为了学生，为了学生的一切”的教育原则，为了充分调动学生动手的主观能动性，真正体现“以学生为主体、教师为主导”的思想，我们对高分子物理实验的考核评价方式实施了改革，具体改革思路包括：采用线上和线下相结合的考核方式;以多元化、过程化、成果化相结合的考核方法代替以前形式单一、只重视结果的陈旧考核评价方式;实验过程重视实验素养、学生动手能力、发现问题和解决问题[5]等综合素质能力的培养;重视实验预习效果的考核。实验课前教师通过检查预习内容、提问问题、翻转课堂由学生讲解实验中的重难点，其他同学补充和提出疑问，老师总结等方式检查预习效果，给出公平的预习成绩;改变传统命题方式，摒弃传统标准化卷考的評价模式，实行非标准化考试评价形式，比如利用所学知识，采取论文写作，设计创新实验等考核方式，注重创新意识和创新能力的启蒙。

（二）学习评价改革实施方案

通过对考试考核方式的改革，激发学生学习的能动性，培养学生“乐学”的自主学习精神。从而全面提升高分子物理实验的教学质量，切实培养学生的各项实验知识、能力。采用过程考核及多元化考核相结合的考核方式，弱化实验报告所占比重，强化实验过程考核和学生参与度考核，注重学生对实验结果分析讨论以及应用能力[6]。考核改革实施方案主要包括以下几个方面：

1. 实验前预习考核

鉴于实验前预习的重要性，由教师提前1周提出2-4个与本次实验相关的问题，课前5分钟对学生进行检查评试。采用翻转课堂形式，由学生讲解实验内容，其他同学补充和提问，最后由老师总结，以此作为预习成绩的组成之一。这样不仅能有效提升学生对实验的熟悉度，同时也能锻炼学生的语言表达能力。

2. 实验操作、报告及结果

弱化实验报告占的比重，将实验报告成绩所占比重由30%降为10%，重点考核学生的动手能力，例如实验操作的规范性和实验结果记录的准确性。实验报告重点考核对实验结果的分析以及讨论，特别注重实验误差的分析和实验失败后的经验总结以及改进措施。

3. 实验态度

主要考核学生是否存在迟到早退、试验台卫生及实验规范的遵守情况等，以前学生不注重实验室卫生的打扫，往往实验结束一片狼藉，针对这个情况我们把每次实验后对实验室进行清洁与整理作为考核内容之一，有效杜绝了类似事情的发生;实验规范主要考察学生遵守实验室的各类规范规定情况。通过实验态度的考核，不仅督促学生按时参与实验，同时也能使学生养成做实验和维护实验室等基本科研习惯及素养[6]。

4. 期末测评

采取论文写作考核，以科研启蒙为主要目的。高分子材料科学的前沿领域广阔而且有趣，让以一种高分子合成方法或者高分子物理实验项目的改进为主要内容，查阅相关资料进行总结撰写，要求学生小处着眼，不要求面面俱到，但要深入研究和分析特定的一个点。注重考察个人的观点和思考，观点要明确，论述严密饱满，逻辑清晰。教师根据论文质量予以考核，能较全面反映学生的研究能力。例如：本学期布置了聚合物鉴别的论文，请学生根据本学期的高分子物理及实验基础上，与现代科技前沿相结合，撰写论文。教师择优上传到微信群或者QQ群中，供大家相互讨论学习，激发学生探索新材料的热情，提高学生的高分子材料素养[7]。

5. 雨课堂考核

利用雨课堂平台以客观题形式不定期考核学生对于高分子物理实验理论知识的掌握情况，以及实验室安全、实验原理、实验步骤和注意事项等为主要考核对象。

6. 演说考核

让学生根据本学期的实验内容，提出对实验的改进措施，以3-5人为小组开展讲座，学生需要自己制作课件（PPT），限定10-15分钟进行讲解，最后教师引导同学点评讨论和总结，此部分成绩有教师和同学共同给出，各占50%。这样的考核既打破了教师“一言堂”的局面，也提高了学生的参与度，提高了学生学习积极性，成就感较高，自信心进一步增强。

7. 加分环节

对于积极参加各类创新性实验的同学进行额外的加分，具体包括：实验内容相关的论文在正式期刊发表加10分，参加高分子物理实验相关的大赛获奖，国家级一等奖20分，二等奖15分，三等奖10分;省级一等奖10分，二等奖5分，三等奖3分;校级一等奖3分，其他校级获奖2分，可以充分调动学生的创新意识和创新能力[8]。

（三）成绩构成

学业成绩=平时成绩*60%+期末成绩*25%+演说考核成绩*15%+加分成绩

成绩采用临沂大学推行的“N+1+1”考试模式，“N”为平时成绩：平时成绩=实验态度*10%+实验预习*10%+实验操作*20%+实验报告*10%+雨课堂测试*10%;第一个“1”为期末成绩，采用论文写作考核成绩，占25%;第二个“1”为演说考核成绩，占15%;另创新性的设置了加分成绩，只要满足加分要求，即可得到相应加分。

（四）考核方式的创新点

建立了灵活多样的考核评价体系，预习，实验操作、实验报告、实验态度、论文写作、雨课堂考核和演说考核相结合的考评方法，在线上线下同时进行。另外创新性的增加了加分环节，可以使学生通过对基本知识和基本操作技能的熟悉，加深对高分子基本原理和基础知识的理解和掌握，提高观察、分析和解决问题的能力，培养实事求是的科学态度和认真细致的工作作风，培养学生独立思考、独立准备和独立进行实验研究及探索的能力，从而具备解决实际问题的能力。并在老师的指导下可以撰写出了具有一定质量的科研论文，演说考核必将对学生查阅文献资料能力、归纳总结能力、语言表达能力和团队协作能力有很大的提升。加分环节的设立对推动学生创新意识的培养和创新能力的提高产生积极作用。

三、实施效果

高分子物理实验考核方式改革促进了临沂大学材料科学与工程学院学风的建设，调动了学习的自觉性和积极性。我们在第一次课就向学生公布课程的考核方法，消除学生蒙混过关的侥幸心理，使同学对平时知识的积累重视起来。同时学生的主观能动性得到了发挥，对知识的掌握更加宽泛和牢固，分析问题和解决问题的能力也有了相应的提高，显著提升了学生的创新能力和创新意识，近年来，学生在各类竞赛中获国家级奖励20项， 省部级奖励31项;以第一作者发表论文23篇;获批立项全国大学生创新创业项目7项，临沂大学大学生创新创业项目18项。

参考文献：

[1]董智贤.扩招形势下高分子物理实验教学探索[J].广东工业大学学报（社会科学版），2009，9（S1）：254-256.

[2]郑红娟，夏绍灵，张琳琪，等.《高分子物理实验》教学中的经典实验浅析[J].科技信息，2012（05）：232+249.

[3]赵明，钟志宇，李宏刚，等.物理化学基础实验成绩评定方法初探[J].实验科学与技术，2013，11（05）：272-274.

[4]刘晶如，俞强，朱梦冰.高分子物理实验教学改革与学生实践创新能力的培养[J].化工高等教育，2015，5：62-64，99.

[5]郑学丽，陈华，李梦龙.有机化学实验课程对培养学生初步科研能力的探索与实践[J].化学教育，2014，35（18）：29-31.

[6]李姝，杨小帆，王敏，等.微生物实验教学及考核方式的改革与探索[J].教育教学论坛，2015（26）：209-211.

[7]赖雪飞，谢川，龙沁，等.结合形成性与终结性评价的化学课程评价探索[J].大学化学，2016，31（06）：16-20.

[8]王海華，王志英，宋蕾.培养具有创新精神的应用型人才的途径与策略[J].中国科教创新导刊，2008（12）：113-113.