大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核現(xiàn)狀探析
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摘要：本文以培養(yǎng)出更高水平的應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以我院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，對(duì)目前的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述，并對(duì)實(shí)驗(yàn)考核過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行了梳理，然后根據(jù)問(wèn)題給出了有針對(duì)性的考核優(yōu)化方案。
關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；考核標(biāo)準(zhǔn)；教學(xué)現(xiàn)狀
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工科學(xué)生必修的一門(mén)基礎(chǔ)課程，這門(mén)課程發(fā)揮了物理理論與實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合的培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為前提，以學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)為教學(xué)手段，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，掌握和提升實(shí)驗(yàn)研究的方法和技巧，讓學(xué)生通過(guò)物理課程的學(xué)習(xí)，使知識(shí)、能力、素質(zhì)得以健康協(xié)調(diào)的發(fā)展，培養(yǎng)將來(lái)從事實(shí)際工作的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力?？茖W(xué)合理的考核方式可以幫助老師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，同時(shí)考核對(duì)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)起著導(dǎo)向作用。
1我院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀
我院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)面向全校理工科的學(xué)生，目前各個(gè)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容基本上是統(tǒng)一的，大部分的實(shí)驗(yàn)都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，不斷重復(fù)教材的定量和定律，而結(jié)合各專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)設(shè)置的應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目幾乎沒(méi)有。目前主要開(kāi)設(shè)有大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)A和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)B，主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括三種類(lèi)別，分別是力學(xué)實(shí)驗(yàn)、電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)和光學(xué)實(shí)驗(yàn)，如表1所示，其中3個(gè)學(xué)時(shí)的誤差理論課程是必修的內(nèi)容。此外，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)A主要面向的專(zhuān)業(yè)是電子學(xué)院的學(xué)生，需要修夠11個(gè)實(shí)驗(yàn)（三種類(lèi)別的實(shí)驗(yàn)必修分別修夠2個(gè)及以上）；而大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)B主要面向電子學(xué)院以外的其他學(xué)院的學(xué)生，需要修夠7個(gè)實(shí)驗(yàn)（三種類(lèi)別的實(shí)驗(yàn)必修分別修夠2個(gè)及以上）。目前開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與專(zhuān)業(yè)需求是嚴(yán)重脫離的，教學(xué)大綱沒(méi)有針對(duì)性，沒(méi)有根據(jù)各個(gè)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行定制，各個(gè)專(zhuān)業(yè)學(xué)生安排的教學(xué)內(nèi)容和要求也都是完全統(tǒng)一的，考核標(biāo)準(zhǔn)也是一致的，沒(méi)有根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)區(qū)別設(shè)置，培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確。因此在具體做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)法引起學(xué)生的重視，也不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果也不是很理想。而我院目前的授課方式主要是實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師在實(shí)驗(yàn)室給學(xué)生們講解實(shí)驗(yàn)原理、操作方法以及注意事項(xiàng)，然后學(xué)生根據(jù)老師的講解操作實(shí)驗(yàn)儀器，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，然后書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種授課方式，學(xué)生在課堂上吸收到的知識(shí)是有限的，完全是被動(dòng)的接收知識(shí)，認(rèn)真預(yù)習(xí)的同學(xué)還可能有所收獲，而沒(méi)有預(yù)習(xí)的學(xué)生所獲得知識(shí)和技能就太少了。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，完全不能實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，思考和創(chuàng)新并重的學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)。如果在做實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生可以提前使用線上的資源進(jìn)行預(yù)習(xí)或者使用虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行線上操作，然后再進(jìn)行線下的動(dòng)手操作，必定可以對(duì)實(shí)驗(yàn)有更深的理解以及對(duì)所學(xué)的物理知識(shí)也有更深的理解。
2我院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)行的考核標(biāo)準(zhǔn)
目前我院現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核，是按照預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告3個(gè)環(huán)節(jié)綜合進(jìn)行考查的，如表2所示。考核中，即考慮實(shí)驗(yàn)結(jié)果更注重實(shí)驗(yàn)操作的正確和整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中反映出的實(shí)驗(yàn)作風(fēng)的嚴(yán)謹(jǐn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析有新的建議和新見(jiàn)解的學(xué)生給以鼓勵(lì)；相反，對(duì)實(shí)驗(yàn)中隨意修改數(shù)據(jù)弄虛作假的行為堅(jiān)決給以嚴(yán)肅處理。由于實(shí)行了學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上自主選課，所以學(xué)生對(duì)課程的進(jìn)度就很清楚。我們要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前一定要認(rèn)真預(yù)習(xí)，課前填好實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和主要操作步驟等欄目，并在實(shí)驗(yàn)記錄紙上畫(huà)好實(shí)驗(yàn)記錄表格，這樣避免了實(shí)驗(yàn)過(guò)程的盲目性，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中有更深刻的體會(huì)認(rèn)識(shí)、有更大的知識(shí)收獲。實(shí)驗(yàn)前教師逐一檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告，預(yù)習(xí)報(bào)告占該次實(shí)驗(yàn)成績(jī)的10％，凡預(yù)習(xí)報(bào)告不合格者不允許做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立操作。由于我們做到了讓學(xué)生一人一套實(shí)驗(yàn)儀器（實(shí)際保證不了），教師可以對(duì)每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和技能單獨(dú)評(píng)分，具體過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)操作技能占實(shí)驗(yàn)成績(jī)的50％。課后，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，分析和討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，正確完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告分?jǐn)?shù)占實(shí)驗(yàn)成績(jī)的40％，而且實(shí)驗(yàn)報(bào)告的評(píng)分是按照嚴(yán)格詳細(xì)的評(píng)分細(xì)則統(tǒng)一評(píng)閱的。我們采用的這一套計(jì)分方法是通過(guò)我們長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐而總結(jié)得出的，這充分體現(xiàn)了本課程的實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，并收到了良好的教學(xué)成效。從現(xiàn)行的考核標(biāo)準(zhǔn)可以看出，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的要求非常高，在整個(gè)考核中占有50％的比重，但是在實(shí)際操作中，這一部分很難嚴(yán)格控制。
3在執(zhí)行現(xiàn)行考核標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題
3．1預(yù)習(xí)報(bào)告
雖然在現(xiàn)行的考核標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告有非常明確的書(shū)寫(xiě)要求和標(biāo)準(zhǔn)，但是有相當(dāng)大一部分學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告寫(xiě)得很粗糙，對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理的理解不到位，對(duì)所需要的器材和實(shí)驗(yàn)步驟不是很了解，且對(duì)需要采集的數(shù)據(jù)也沒(méi)有畫(huà)出相應(yīng)的表格。但是由于學(xué)時(shí)的限制，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師還是允許其參加實(shí)驗(yàn)，并且預(yù)習(xí)報(bào)告這部分老師通常給出的分值也比較高。
3．2實(shí)驗(yàn)操作
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)了20個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，滿足了我校理、工科共20多個(gè)專(zhuān)業(yè)近2000名學(xué)生學(xué)習(xí)的需要。但是由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，不能滿足一人一套實(shí)驗(yàn)設(shè)備，而是兩人一組。這就導(dǎo)致在實(shí)際操作過(guò)程中，有的同學(xué)會(huì)濫竽充數(shù)，而老師的實(shí)驗(yàn)操作分?jǐn)?shù)，大部分是根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否合理給出的，因此實(shí)驗(yàn)操作分?jǐn)?shù)一般打分都比較高。
3．3實(shí)驗(yàn)報(bào)告
由于預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)操作兩項(xiàng)分?jǐn)?shù)，指導(dǎo)老師通常打分都比較高，因此實(shí)驗(yàn)報(bào)告指導(dǎo)老師就按照考核標(biāo)準(zhǔn)批閱的比較嚴(yán)格。雖然有的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)操作都完成得很好，但是實(shí)驗(yàn)報(bào)告卻寫(xiě)的一塌糊涂，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤，這也說(shuō)明學(xué)生實(shí)際沒(méi)有理解實(shí)驗(yàn)原理；或者沒(méi)有寫(xiě)實(shí)驗(yàn)結(jié)論和分析等各種情況會(huì)出現(xiàn)，因此實(shí)驗(yàn)報(bào)告的分?jǐn)?shù)是可以拉開(kāi)等級(jí)的。因此，總結(jié)上述的問(wèn)題，由于學(xué)時(shí)數(shù)要求和實(shí)驗(yàn)條件的限制，導(dǎo)致現(xiàn)行的考核標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際實(shí)行中，最終淪為以實(shí)驗(yàn)報(bào)告決定實(shí)驗(yàn)結(jié)果好壞的唯一標(biāo)準(zhǔn)了。因此，現(xiàn)行的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)考核標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)行優(yōu)化，使其更加科學(xué)，在促進(jìn)學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量上發(fā)揮更大更好的作用。
4對(duì)現(xiàn)行考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化的策略思考
4．1充分發(fā)揮線上資源的作用，提高實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)質(zhì)量
線上線下混合教學(xué)的模式被不斷探索，對(duì)于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)也可以采用線上線下混合的教學(xué)模式，充分利用現(xiàn)有的線上資源來(lái)支持線下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。在進(jìn)行線下實(shí)驗(yàn)操作之前，要求學(xué)生預(yù)習(xí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的原理講解視頻和操作視頻或者學(xué)習(xí)相關(guān)的微課，如果有合適的虛擬仿真資源，學(xué)生可以先在線上完成虛擬仿真操作，熟悉實(shí)驗(yàn)的操作流程，更深入地理解實(shí)驗(yàn)原理以及對(duì)所要采集的數(shù)據(jù)做到心中有數(shù)，并最終寫(xiě)出比較完善的預(yù)習(xí)報(bào)告。這部分可以根據(jù)學(xué)生的完成度，給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。并且每一項(xiàng)均可以在網(wǎng)上完成，保證每一個(gè)環(huán)節(jié)都處于可控的狀態(tài)。如果不能按時(shí)完成網(wǎng)上預(yù)習(xí)部分，不可以進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。
4．2改善教學(xué)條件，提高實(shí)驗(yàn)操作質(zhì)量
我院目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)任務(wù)非常重，每個(gè)學(xué)期要開(kāi)設(shè)近10000人時(shí)數(shù)的實(shí)驗(yàn)，但是受實(shí)驗(yàn)條件所限，目前只能是兩人一組開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，此外隨著學(xué)校工科專(zhuān)業(yè)的擴(kuò)招，對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的需求也越來(lái)越強(qiáng)，因此急需改善教學(xué)條件，增加現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備套數(shù)，保證一人一組開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。此外，開(kāi)發(fā)線上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證程序，可以要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)將所測(cè)量數(shù)據(jù)輸入其中，驗(yàn)證其數(shù)據(jù)的合理性和正確性，從而保證學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作質(zhì)量。
4．3嚴(yán)把實(shí)驗(yàn)報(bào)告關(guān)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量
我院老師們一直秉承認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，對(duì)每一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告均認(rèn)真批閱，并給出合理的實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)。但是有時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改不及時(shí)，并且實(shí)驗(yàn)報(bào)告批閱完后，指導(dǎo)老師就直接歸檔了，沒(méi)有將實(shí)驗(yàn)報(bào)告反饋給學(xué)生。因此學(xué)生不能及時(shí)了解自己的實(shí)驗(yàn)報(bào)告在書(shū)寫(xiě)的過(guò)程中存在什么問(wèn)題，不能及時(shí)更改，不利于對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。根據(jù)上面的建議總結(jié)出比較適合我院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)考核方式，如下表3所示。現(xiàn)行的考核標(biāo)準(zhǔn)比較籠統(tǒng)，不利于各個(gè)考核環(huán)節(jié)的把控。而優(yōu)化后的考核標(biāo)準(zhǔn)，由于把各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了優(yōu)化細(xì)分，保使得各環(huán)節(jié)的可操作性更強(qiáng)。優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)總分為110分，其中對(duì)實(shí)驗(yàn)有創(chuàng)新性的思維和見(jiàn)解的，給予標(biāo)準(zhǔn)分10分的獎(jiǎng)勵(lì)！這可以提高學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)的積極性和創(chuàng)新性，提高應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量。
5總結(jié)
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工類(lèi)本科生的必修課，是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一次實(shí)踐課，在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)上起著非常重要的作用。優(yōu)化細(xì)分后的實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制不僅可操作性更強(qiáng)，極大地提升實(shí)驗(yàn)考核的效率，并且更加注重學(xué)生創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
作者:張燕 謝衛(wèi)東 單位:惠州學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院物理系
