彭小蘭,王紅成,張紹強
(東莞理工學院 電子工程學院,廣東 東莞 523808)
光學實驗考核方法的探索
彭小蘭,王紅成,張紹強
(東莞理工學院 電子工程學院,廣東 東莞 523808)
光學實驗是光信息科學與技術專業(yè)學生必修的專業(yè)基礎實驗課,對后續(xù)的專業(yè)實驗課程的學習影響很大。通過幾年的教學實踐,探索出了適合我校實際的光學實驗課程學生成績考核方式,即平時考核和期末考核相結合的方式,調動了學生學習光學實驗的積極性,并能培養(yǎng)學生具有解決實際問題的綜合能力和創(chuàng)新精神,有效地提高了光學實驗教學的質量。
光學實驗;考核方法;平時考核;期末考核
我校是近年來學科專業(yè)建設發(fā)展比較快速的一所地方院校,光信息科學與技術專業(yè)成立于2004年,每年招收兩個班約80個學生。光學實驗是面向該專業(yè)學生進行專業(yè)實驗基本訓練的一門獨立的必修專業(yè)基礎實驗課程,是學生進入該專業(yè)學習基礎知識一年后接受系統實驗方法和實驗技能訓練的開端,是對學生進行后續(xù)的專業(yè)實驗訓練的奠基石。光學實驗教學作為光學教學的重要組成部分,在人才培養(yǎng)過程中越來越顯示出它的重要性。而光學實驗考核方法又是實驗教學過程中的重要環(huán)節(jié),是考核學生學習情況,檢驗實驗教學效果,實現實驗教學目標的有效措施。科學合理的考核方法就是一根指揮棒,不僅能改變學生對實驗課的態(tài)度,也能提高學生學習的主動性、積極性,還有利于老師全面掌握學生的學習效果,對提高實驗教學質量有著重要的意義[1-4]。
我校光信息科學與技術專業(yè)的學生從大二開始直至大四,都要進行專業(yè)實驗的學習,而光學實驗這門課是他們進行專業(yè)學習的開始,這門課程學習的好壞直接影響以后專業(yè)實驗的學習。所以,該門課程必須使學生掌握好基本的專業(yè)知識、基本的實驗方法、基本的專業(yè)實驗技能,因此決定了該門課程的考核也應該圍繞這三個“基本”點,不應該和其它實驗課程的考核類似。
我們原來一直沿用的考核方法是:平時考核(80%)+期末考核(20%),而平時考核主要依據實驗報告,期末考核主要是學生通過抽簽進行操作考試。這樣的考核方法存在一些缺點。首先,我們的實驗報告純粹就是一種“八股文”,學生只要照抄講義上的實驗原理、實驗目的、操作步驟就完成了一半,而實驗數據和數據分析也可以抄同學的,這樣下來,抄襲他人的實驗報告比自己親力而為的實驗報告往往要漂亮,分數還要高,嚴重挫傷做了實驗的那部分學生的積極性;還有部分學生即便自己動手做了實驗,也只是“照葫蘆畫瓢”,按部就班地照老師說的和講義上寫的做,知其然不知其所以然。因此,平時考核成績僅憑實驗報告上的分數一錘定音是不科學的;再說期末考核,由于光學實驗的實驗項目操作的難易程度相差很遠,比如“用自準直法測薄凸透鏡焦距”和“測空氣折射率”這兩個實驗,前者只需要幾分鐘就可以搞定,而后者沒有1、2個小時是不行的,這樣的考核就存在實驗項目難易程度不一樣,量化的標準很難統一,不能全面反映學生對知識的掌握情況,也體現不出學生對實驗技能的熟練程度,更不能看出學生能否自如運用實驗方法。所以,原有的光學實驗考核方法不能全方位地反映學生的真實水平和實際的教學效果,不利于教學質量的提高。自去年以來,我們根據本專業(yè)學生的實際情況,再借鑒其他學校的考核方法,提出了一套切實可行的光學實驗考核方法[5-7]。
我們探索出來的光學實驗考核方法由平時考核和期末考核兩大部分組成,平時考核成績占60%,期末考核成績占40%,如表1所示??偝煽儾坏?0分的同學,必須重修該課程。在學期開始時,我們就將該課程的考核標準細則掛到“光學教學網站”上,要求學生必須認真閱讀,這樣就可以使學生有一定的學習壓力,引起他們對這門課程的高度重視,同時無形中督促他們去學習[8-9]。
(一)平時考核方法[10-11]
光學實驗這門課程開出的實驗項目有10個,所以平時成績其實是10次實驗的總和。我們實驗室還將預習報告、實驗作風、實驗過程的考核細則做成了一張卡片,每次實驗課,老師在檢查預習報告時就發(fā)給每個學生一張,老師根據卡片上的評分明細,當場給學生打分,這樣便于學生自我監(jiān)督,也方便老師教學。實驗完成后老師在學生的實驗數據上簽字后再將卡片收回來,以便期末總分??ㄆ瑑热菀姳?所示。
表1 光學實驗成績評定標準
表2 平時實驗考核細則
1.實驗預習的考核
學生對即將要做的實驗項目預習的深入程度會直接影響到實驗的順利進行與否。所以,我們?yōu)榱硕酱賹W生做好實驗預習,以便他們更好地完成實驗,特意把實驗預習的考核分值提高了。這一部分包括完整的預習報告,其中要求做到原理清晰、目的明確、完整的操作步驟、實驗記錄數據時要用到的表格及實驗注意事項等。以往的實驗預習里面因為缺少老師當面提問這一欄,“預習”對有些學生來說純粹是流于形式,根本沒有真正的去預習,預習報告也只是抄襲同學的,收不到我們真正想要的效果。同時鼓勵學生通過各種渠道查閱相關的實驗資料,擴展知識面,以便加深對實驗項目的歷史背景和時代淵源、實驗原理、交叉知識點的了解。通過對實驗的預習后,我們希望學生能做到對將要做的實驗項目有個清晰的輪廓,即該實驗要研究的是什么光學現象和規(guī)律,驗證什么理論,要測量哪些數據,運用什么知識才能完成該實驗等等都要在腦海里有個清晰的模型,才能在實驗中得心應手。在學生進入實驗室做實驗時,老師在檢查預習報告的同時對學生逐一進行提問,然后根據學生的預習報告和回答問題的情況給出相應的分數。
2.實驗作風的考核
光學實驗和大學物理實驗還是有區(qū)別的,它要求實驗者必須細心呵護設備,認真調節(jié)光路,仔細觀察現象,來不得半點怠慢和粗心。所以,我們通過這項考核可以促使學生在平時養(yǎng)成嚴謹的實驗作風,為后續(xù)的專業(yè)實驗打下基礎。對于那些上課遲到、早退的學生給予扣分處理,能起到警告的作用,讓他們明白實驗課和理論課同等重要。對于無故缺課三次以上的學生給予重修處分。該項考核能督促學生養(yǎng)成不遲到不早退的優(yōu)良作風,培養(yǎng)他們細心、嚴謹的科研精神。
3.實驗過程的考核[12]
由于是專業(yè)實驗課,每次上課的學生不超過40人,有2位實驗老師和2位見習實驗員(由往屆實驗能力強的學生擔任)一起指導,學生是2人一組。在實驗過程中,老師仔細觀察學生的實驗操作情況,重點考察他們能否運用所學光學知識快速調節(jié)光路,實驗操作是否規(guī)范,使用儀器的方法是否正確,碰到儀器出現故障時能否沉著、冷靜排除故障,讀數是否科學合理,記錄是否詳細、正確等等。指導老師在視察的過程中適當地提出相關問題,根據學生回答問題的情況,對該實驗項目進行評價,在卡片上給出客觀公正的分數。對于思考能力和動手能力都較強的學生,老師可以較多地提出一些能拓寬實驗內容的問題,使他們能多一些思考和動手的機會,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力??傊?,通過這一環(huán)節(jié)的考核,能培養(yǎng)學生在實驗過程發(fā)現問題、分析問題、解決問題的能力。
4.實驗報告的考核
實驗報告要求完整、清潔。我們淡化了實驗原理、目的、步驟,因為在預習報告里面已經強調了,所以在這里面,我們著重考核數據處理方法、有效位數的取舍、測量量的正確表達、問題的回答、項目的延伸。實驗報告可在課外完成,通常規(guī)定是下一次實驗時交上一次的實驗報告。學生做完實驗獲得原始數據后,根據實驗要求進行數據處理。學生在回答報告上的問題時,必須用自己的語言,詳細、中肯,杜絕抄襲。項目的延伸包括:做實驗的體會,有什么收獲,有什么實際應用,對實驗裝置有什么新的思路和想法,對實驗誤差的分析,甚至可以總結成功或失敗的原因,用一篇小論文的形式完成。通過一個學期的訓練后,學生的科研能力能夠得到很好的鍛煉,為以后的畢業(yè)論文和研究生深造打下良好的基礎。
(二)期末考核
光學實驗課通常是從學期的第二個星期開始,實驗時間常常是晚上。整個實驗課程結束時間大概是第13周,所以有充足的時間給學生準備該課程的期末考核。期末考核分兩部分:閉卷考核15%+設計實驗25%。
1.閉卷考核
閉卷考核由實驗室統一組織,兩個班的學生同時進行,時間為1小時。題型不是常規(guī)的選擇題、填空題、繪圖題、計算題等,而是根據抽到的實驗項目,完成一篇實驗小論文或心得體會。光學實驗課程開出的實驗項目如表3所示。
表3 實驗項目
閉卷考試時間是在第15周,從實驗課結束到閉卷考試期間,實驗室是全天開放的,學生有充足的時間到實驗室進行復習,隨時有老師給學生答疑。這個表格在學期開始時就掛在了網上,并在光學實驗的緒論課上就提醒學生去關心表格里面的詳細內容。這樣,也暗示了學生在做實驗時就應該思考閉卷考試的相關問題,學生也會更加認真、仔細去做實驗,會收到事半功倍的效果。
2.設計實驗
設計實驗是分組進行的,4人一組,規(guī)定其考核時間是第18周,內容可從下面的項目里選擇:
(1)根據所學的光學知識,測量某一樣品的折射率或其它物理量。
(2)進一步深入探討、研究所學的光學實驗中的某個實驗。
(3)對本學期所學的光學實驗中的某個實驗裝置進行改裝。
(4)利用所學的知識,設計一個跟光學知識相關聯的實驗。
以學術沙龍的形式一次對一個班的學生進行考核,學生將所設計的實驗的目的、原理、裝置、數據、結論等都在PPT上展示出來,重點把所設計實驗的新穎點或改裝地方講述清楚,發(fā)言時間大約10分鐘。作為聽眾的老師和所有學生都可以提問,互動時間約5分鐘。學術交流后,學生把會上老師和同學所提及的內容進行提升,再通過各種渠道查閱資料,最后把自己的實驗結果進行再次的改進,以科研論文的形式提交老師打分。這樣設計實驗考核,能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和嚴謹的科研作風,為后續(xù)的專業(yè)實驗的學習和科研帶來莫大的幫助。
我們對光學實驗成績的考核方式進行改革后,改變了學生對光學實驗不重視不積極的現象。學生每一次實驗都能認真對待,實驗作風也大為改觀,主動提問、互相討論的學生越來越多,學習光學實驗的氛圍濃于以往。這種考核方式不但考查了學生對基本知識的掌握,也考查了學生的基本實驗技能,還考查了他們對基本實驗方法的運用,不僅對平時進行了考查,也對期末進行了考查,實現了多方位、多層次的考核,科學合理地引導了學生學習光學實驗這門課程。當然,我們的考核方式還需進一步的完善,希望在今后的教學實踐中慢慢摸索,以提高教學質量。
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G642.47
A
1674-5884(2012)07-0113-04
2012-04-27
彭小蘭(1970-),女,湖南衡陽人,實驗師,碩士,主要從事光學及大學物理實驗教學與研究。
(責任編校 游星雅)