馮元新
為對大學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀進行較為定量的調(diào)查分析,并在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)改進措施,在2009年底學(xué)期末,筆者對學(xué)生進行了一次問卷調(diào)查。這次問卷調(diào)查對象是該學(xué)期修習(xí)大學(xué)物理實驗課的大二2008年級全校各院學(xué)生,其中有效問卷共計708份。問卷以學(xué)生實驗預(yù)習(xí)、實驗操作、實驗思考與分析及課后實驗數(shù)據(jù)的處理這一系列過程而設(shè)計[1]。
調(diào)查數(shù)據(jù)見表1。從第1題與第2題統(tǒng)計結(jié)果可以看出:大部分學(xué)生遵守學(xué)生實驗守則,每次實驗前都會認真預(yù)習(xí),并寫實驗預(yù)習(xí)報告,到實驗室后,不亂動實驗儀器,聽從教師安排與指導(dǎo)。從第3、7題結(jié)果來看:大部分學(xué)生對實驗中抄襲數(shù)據(jù)的嚴重性還沒有很深刻的認識,高達56.1%的學(xué)生抄襲過其他同學(xué)的數(shù)據(jù)處理過程,從中說明學(xué)生沒有認識到數(shù)據(jù)處理的重要性與嚴肅性。另一方面說明教師在批改實驗報告時,沒有足夠仔細與認真指出問題所在,或從一開始就沒有嚴格要求學(xué)生自己獨立完成數(shù)據(jù)處理。從第4題結(jié)果看:學(xué)生在實驗中遇到問題時,不愿意去觀察動腦思考,只愿等待教師來解答的學(xué)生占少數(shù),大部分學(xué)生會積極思考,動手解決,但占一半學(xué)生缺乏持之以恒的精神,也有可能是實驗時間有限造成的。從第5、6題數(shù)據(jù)得知,近三分之二的學(xué)生不會當天去完成實驗報告,導(dǎo)致要交實驗報告時,來不及數(shù)據(jù)處理,從而抄襲其他學(xué)生的實驗報告。近40%的學(xué)生不會主動訂正教師批改過的有錯誤的地方,以致于在其他實驗數(shù)據(jù)處理中屢犯錯誤。從第8、9題知,有部分學(xué)生對本學(xué)期剛做過的實驗還是不清楚,主要是對實驗重視程度不夠。從第10題知,大部分學(xué)生認為目前實驗成績的評定方法(平時成績占80%,最后操作考核占20%)還是合理的。
表1 大學(xué)物理實驗教學(xué)問卷調(diào)查及數(shù)據(jù)統(tǒng)計Table1 Statistics and questionnaire sarvey of college physics experiment teaching
通過問卷調(diào)查的統(tǒng)計分析可以看出,存在的問題主要是以下幾個方面:學(xué)生對實驗的主動性不夠,興趣不是很濃,導(dǎo)致應(yīng)付教師檢查的現(xiàn)象和充當旁觀者的角色[2]。這最主要的原因是物理實驗課與其他實驗類的課程一樣,還不足以達到與理論課一樣的重視程度,一些高職稱的教師根本不上實驗課,即使上課也只講解一下實驗原理。實驗課的課時少,學(xué)分少,況且還是考查課,學(xué)生容易通過課程考核。因此要解決以上問題,可以從以下幾方面著手。
同一學(xué)校不同專業(yè)的學(xué)生,甚至同一班級的學(xué)生其理解能力與動手能力也會有相當大的差距,有些學(xué)生理解能力較強,動手能力一般,而有些學(xué)生動手能力很強,創(chuàng)新能力不夠。如女生動手能力普遍較弱,而男生動手能力相對來說較強,工科學(xué)院的學(xué)生總體動手能力強于非工科學(xué)院的學(xué)生,為此,針對不同情況,筆者對教學(xué)內(nèi)容與方法做了以下調(diào)整與改進[3]。
2.1.1 調(diào)整實驗項目分類
目前,全校共有8個學(xué)院的學(xué)生需修大學(xué)物理實驗課,實驗項目分為綜合型、力學(xué)型、電學(xué)型3類。綜合型的實驗項目比較平均,力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)實驗數(shù)目差不多,而力學(xué)型中力學(xué)實驗項目相對來說比重較大,電學(xué)型中電學(xué)實驗項目比重較大??紤]到各學(xué)院的專業(yè)特點,筆者把輕工學(xué)院、經(jīng)管學(xué)院、中德學(xué)院學(xué)生的實驗項目歸為綜合型,電氣學(xué)院與信息學(xué)院學(xué)生的實驗項目歸為電學(xué)型,機械學(xué)院、建工學(xué)院、生化學(xué)院學(xué)生的實驗項目歸為力學(xué)型。
2.1.2 重視與加強具有代表性的實驗項目
如力學(xué)中的楊氏彈性模量的測定,電學(xué)實驗中的萬用表和示波器的調(diào)整與使用,光學(xué)實驗中的分光計的調(diào)整和使用。2009年4月在浙江工業(yè)大學(xué)舉行的浙江省物理實驗技能比賽的題目分為力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)3類,實驗內(nèi)容都比較基礎(chǔ),如力學(xué)的楊氏彈性模量測量,電學(xué)的示波器測橋式整流濾波電路的一些參量,光學(xué)的分光計掠入射法測棱鏡折射率。這充分說明學(xué)生加強基本實驗操作的重要性,要求學(xué)生通過物理實驗這門課,能夠熟練進行一些基本實驗儀器的操作,如萬用表、示波器、分光計等儀器,也為以后專業(yè)實驗打下良好的基礎(chǔ)。
2.1.3 加強和學(xué)生的交流與溝通,嚴格要求學(xué)生
物理實驗課一般分為實驗原理講解、步驟講解、操作示范、學(xué)生操作實驗、教師巡查與總結(jié)這幾個步驟,相對于理論課來說,有更多和學(xué)生交流與互動的機會。若教師對每個班的學(xué)生上不同實驗課時,總是按部就班的完成實驗,那么效果會不是很好。筆者曾對幾個班的學(xué)生書面調(diào)查過,有些學(xué)生認為教師講解的太仔細,實驗操作時間少了,操作也簡單了,對提高實驗動手能力不好;但又有些學(xué)生,特別是女生提出了相反的建議,認為教師應(yīng)講解得盡可能詳細,這樣實驗才能順利完成。因此,只有及時與學(xué)生交流與溝通才能了解各種情況,對此可適當?shù)母淖儌鹘y(tǒng)授課方式。碰到上述情況可以這樣解決,實驗原理與步驟講解時只講要點,在學(xué)生實驗操作時,對有困難的學(xué)生單獨引導(dǎo)性的講解。增強交流與溝通,不僅能及時了解學(xué)生們的好的想法與建議,同時也能增進師生感情,使學(xué)生更加認真與努力。每學(xué)期上實驗課中,總能遇到幾個本來對學(xué)習(xí)興趣不濃的學(xué)生。剛開始時,實驗報告不按時交,即使交上來了,也是寫得很潦草,錯誤很多,但與他們交流多了,熟悉之后發(fā)現(xiàn)他們各有許多閃光點,如有的學(xué)生動手能力很強,但懶得動手,而有的學(xué)生遇到問題很會探索研究,還有的學(xué)生對某些實驗提出了很好的改進建議。逐漸地發(fā)現(xiàn)他們實驗越來越認真,實驗報告也越寫越規(guī)范了。后來還有部分學(xué)生參加物理實驗競賽與挑戰(zhàn)杯獲得了好成績。
由于從2009學(xué)年第二學(xué)期開始,大學(xué)物理實驗教學(xué)大綱與實驗學(xué)時有所變動,為適應(yīng)這一調(diào)整,筆者在原有基礎(chǔ)上對實驗考核辦法進行修改,以期符合修改后的大學(xué)物理實驗大綱的要求。原先的大學(xué)物理實驗考核辦法是:平時成績占總成績的80%,期末成績占總成績20%,平時成績主要依據(jù)實驗報告、預(yù)習(xí)情況、學(xué)生實驗過程及完成情況等來評定。期末考試時,要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成筆試題和實驗操作題,筆試成績占總成績的5%,操作成績占總成績的15%[4]。
為重視與加強學(xué)生實驗動手能力的培養(yǎng),現(xiàn)期末總成績評定比例為:平時成績占70%,筆試成績占10%,操作成績占20%。這一變動更加注重培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力。正如調(diào)查表中的問題9,學(xué)生從物理實驗課程的學(xué)習(xí)過程中在動手能力方面有所獲益,這也是開設(shè)物理實驗課程的目的之一。
大學(xué)物理實驗考核辦法的改進與完善,使學(xué)生在平時實驗課時更加重視實驗操作水平的提高。臨近課程結(jié)束時,有許多學(xué)生重返實驗室復(fù)習(xí)實驗操作過程。
通過此次問卷調(diào)查,從一定程度上了解了浙江科技學(xué)院大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀。俗話說“知已知彼,百戰(zhàn)不殆”,因此提高大學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量,要從教師與學(xué)生雙方來調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段。在要求教師認真?zhèn)湔n與教學(xué)的同時,更需要教師加強與學(xué)生的交流與溝通,多與學(xué)生互動,了解學(xué)生的興趣,根據(jù)各種信息的反饋,進一步提高實驗教學(xué)質(zhì)量[5]。同時,為其他高校在實驗大綱的修訂與實驗考核辦法的改進等方面提供了借鑒的基礎(chǔ)。
[1] 賴莉飛,秦艷芬.《大學(xué)物理實驗》開設(shè)情況調(diào)查研究[J].寧波工程學(xué)院學(xué)報,2006,18(1):117-120.
[2] 于永江,趙繼德.大學(xué)物理實驗教學(xué)改革的調(diào)查研究[J].技術(shù)物理教學(xué),2005,13(2):27-28.
[3] 劉道森,田春華,張楠,等.關(guān)于大學(xué)生物理實驗基礎(chǔ)現(xiàn)狀的調(diào)查研究[J].齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2008,29(4):469-471.
[4] 馮元新,阮世平,李祖樟,等.大學(xué)物理實驗教學(xué)與考核辦法的改革[J].浙江科技學(xué)院學(xué)報,2009,21(1):66-68.
[5] 陳曉莉.普通物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查及對策研究[J].西南師范大學(xué)學(xué)報,2005,30(3):585-588.