唐文強(qiáng)
(桂林理工大學(xué) 理學(xué)院,廣西 桂林 541004)
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工科院校學(xué)生必修的一門重要基礎(chǔ)課,其特點(diǎn)是內(nèi)容覆蓋面廣,蘊(yùn)含豐富的科學(xué)實(shí)驗(yàn)思想、方法和手段,是大學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、分析能力和創(chuàng)新能力起重要作用,是其它實(shí)踐類學(xué)科不能替代的。目前國內(nèi)各高校關(guān)于物理實(shí)驗(yàn)課的考核方式不一,許多高校都在依據(jù)自身實(shí)際情況對物理實(shí)驗(yàn)考核方法進(jìn)行積極地研究、改革和探索,尚未建立起完整、統(tǒng)一、科學(xué)和高效的物理實(shí)驗(yàn)考核方法[1]。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,全面、公正、客觀地評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)的真實(shí)情況和科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,必須采用多元化、深層次的考核方式。?shí)踐表明,這種方式使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的重視程度和教學(xué)質(zhì)量得到明顯提高。
物理實(shí)驗(yàn)課考核與理論課考核有著本質(zhì)的區(qū)別。物理實(shí)驗(yàn)過程包括課前預(yù)習(xí)、課堂實(shí)驗(yàn)、分析和處理數(shù)據(jù)、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。從課前預(yù)習(xí)到最后期末考試,成績的給定必須全面、客觀、公平地評定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績,實(shí)事求是地評價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。以對學(xué)生“三基”(即基楚知識、基本方法和基本技能)的考查作為考核的起點(diǎn)和基點(diǎn),重點(diǎn)對學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)進(jìn)行全面考察,最終給出一個(gè)較為合理的考核成績。成績的評定主要分為了三部分:平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績、期末實(shí)驗(yàn)考試成績和科技活動(dòng)考查成績,這也體現(xiàn)了考核的多元化,而考核的深層次則具體體現(xiàn)在對每一部分的考查內(nèi)容中[2]。三部分成績比例是:(1)平時(shí)考核占50%,包括四項(xiàng):課前預(yù)習(xí)10%、課堂實(shí)驗(yàn)操作60%、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告20%、綜合素質(zhì)10%;(2)期末考核占50%,有期末筆試和操作考試;(3)科技活動(dòng)(加分項(xiàng),直至優(yōu)秀)??己嗽u定結(jié)果分為:優(yōu)秀、良好、中、及格和不及格五檔。
(1)課前預(yù)習(xí)主要考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)情況,通過復(fù)習(xí)理論知識、查閱實(shí)驗(yàn)相關(guān)資料,弄懂實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)公式,擬定實(shí)驗(yàn)步驟和設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格,觀看教學(xué)課件、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)或者到開放實(shí)驗(yàn)室了解實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法等,通過抽查預(yù)習(xí)報(bào)告、課堂提問的方式,合理給定預(yù)習(xí)成績[3],按10分來考核評定。盡管有學(xué)生在寫預(yù)習(xí)報(bào)告時(shí)大幅抄書,通過課堂提問環(huán)節(jié),促使學(xué)生重視預(yù)習(xí),真正把實(shí)驗(yàn)的目的要求、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法搞懂,設(shè)計(jì)較合理的數(shù)據(jù)表格。一次實(shí)驗(yàn)課時(shí)是有限的,每次實(shí)驗(yàn)課只能抽查部分學(xué)生提問,要保證在一個(gè)學(xué)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)每個(gè)學(xué)生都被提問,不排除有的學(xué)生被多次提問。
(2)課堂實(shí)驗(yàn)操作成績比重較大,主要是考查學(xué)生整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,包括實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作、處理故障能力、測量控制和數(shù)據(jù)采集,實(shí)驗(yàn)完畢整理儀器和實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)過程要求指導(dǎo)教師全程考查、及時(shí)記錄,最后按照學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)情況、記錄的數(shù)據(jù)及完成實(shí)驗(yàn)的先后排序,老師簽字并初步評定這次實(shí)驗(yàn)的操作成績。操作部分成績按60分來考核評定。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有一張?jiān)u判學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作成績的單子。例如,“用直流單臂電橋測電阻”實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生了解電橋的電路結(jié)構(gòu),掌握電橋平衡法測電阻的原理,自己搭建電橋?qū)嶒?yàn)和用箱式電橋?qū)嶒?yàn)??疾辄c(diǎn)有:①儀器擺放整齊有序,便于操作觀測(10分),②正確連接線路(10分),③調(diào)節(jié)電橋平衡的速度(20分),④數(shù)據(jù)表格及記錄數(shù)據(jù),記錄儀器編號、型號、精度(10分),⑤整理儀器和實(shí)驗(yàn)室(10分)。課堂實(shí)驗(yàn)操作考查雖然工作量大、難度大,可以督促學(xué)生認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn),杜絕抄襲數(shù)據(jù)、篡改數(shù)據(jù)現(xiàn)象,能夠公平公正地評定學(xué)生的實(shí)際操作能力,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)事求是的作風(fēng)。
(3)實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為一種書面語言,可以培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力和科技寫作能力,同時(shí)還訓(xùn)練了學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力,提出問題、分析問題、解決問題的能力,這也是物理實(shí)驗(yàn)不可或缺的部分。實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要考查學(xué)生通過對實(shí)驗(yàn)的理解,用精練的語言寫出實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器用具、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、數(shù)據(jù)記錄及處理和測量結(jié)果的正確表示,以及對問題的討論等等,通過問題討論、提出自己的獨(dú)特見解,能夠考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的掌握程度和深入。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要全面、完整,詳略得當(dāng),排版合理,版面整潔。實(shí)驗(yàn)原理包括必要的文字、公式及圖形等;數(shù)據(jù)記錄及處理作為實(shí)驗(yàn)報(bào)告的核心內(nèi)容是考核的重點(diǎn),數(shù)據(jù)的來源及結(jié)果前后要呼應(yīng),原始數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告一起提交,以防止學(xué)生抄襲及編造數(shù)據(jù)。每做一個(gè)實(shí)驗(yàn)寫一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告,按百分制打分。
(4)綜合素質(zhì)主要考查學(xué)生課堂實(shí)驗(yàn)紀(jì)律、愛護(hù)公共財(cái)物、維護(hù)儀器及出勤情況。實(shí)驗(yàn)室規(guī)定對無故缺兩次實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)全過程)者,期末總評成績?yōu)椴患案?;遲到兩次,平時(shí)成績降一個(gè)等級,直至不及格;對請假的要及時(shí)補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。指導(dǎo)教師做好學(xué)生出勤情況及儀器維護(hù)、實(shí)驗(yàn)室整理情況的記錄并給予成績。
我校物理實(shí)驗(yàn)課程按照專業(yè)類別分三個(gè)層次:全年36學(xué)時(shí)、48學(xué)時(shí)、66學(xué)時(shí),對應(yīng)于12、16、22個(gè)實(shí)驗(yàn),分兩個(gè)學(xué)期開課,每個(gè)實(shí)驗(yàn)的平時(shí)考核成績由以上幾項(xiàng)總和,平均后就是這學(xué)期的平時(shí)考核成績。
工科院校的物理實(shí)驗(yàn)課一般安排在大一下學(xué)期(第一學(xué)期)和大二上學(xué)期(第二學(xué)期)。第一學(xué)期主要開展三基教學(xué)(即基楚知識、基本方法和基本技能),學(xué)習(xí) “測量誤差及數(shù)據(jù)處理”基本理論、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和一般儀器的使用方法等;第二學(xué)期主要開設(shè)一些綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。期末考核分筆試和操作兩種方式進(jìn)行,每學(xué)期進(jìn)行一種考核,筆試安排在第一學(xué)期末,操作考試安排在第二學(xué)期末。
1.2.1 期末筆試
物理實(shí)驗(yàn)課第一學(xué)期期末考試采用筆試方式,全面考查學(xué)生對“誤差理論知識、實(shí)驗(yàn)原理、儀器操作使用方法、數(shù)據(jù)處理的方法、測量結(jié)果正確表示等,題型有填空題、選擇題、作圖題、計(jì)算題等,按百分制打分。
1.2.2 操作考試
操作考試安排在第二學(xué)期末,操作考試不是簡單地實(shí)驗(yàn)重復(fù),教師根據(jù)本學(xué)期所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇設(shè)計(jì)好操作考試內(nèi)容,原則上選取難度適中、穩(wěn)定性較好和有一定操作技巧的實(shí)驗(yàn)作為考查實(shí)驗(yàn),比如光學(xué)實(shí)驗(yàn)中的“分光計(jì)的調(diào)節(jié)和使用”、”邁克爾遜干涉儀的調(diào)節(jié)和使用”等,教師跟蹤學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程,觀察、收集記錄實(shí)驗(yàn)實(shí)施的信息,如儀器的安裝和調(diào)節(jié)的操作細(xì)節(jié),以及現(xiàn)象出現(xiàn)的情況,采集數(shù)據(jù)的情況,根據(jù)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的情況和速度來評定成績。如果學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到困難,經(jīng)老師指導(dǎo)才能進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn),則適當(dāng)扣分。操作考試成績分為優(yōu)、良、中、及格、不及格五個(gè)等級,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不能完成實(shí)驗(yàn)者操作考試為不及格。
為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性和自覺性,我們利用課外時(shí)間組織部分學(xué)生參加各級各類科技活動(dòng),在物理實(shí)驗(yàn)課程成績評定時(shí)給予適當(dāng)加分,以提高對物理實(shí)驗(yàn)的興趣。例如,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有創(chuàng)新并完成實(shí)驗(yàn);參加大學(xué)生挑戰(zhàn)杯、電子設(shè)計(jì)大賽并獲獎(jiǎng);在正規(guī)期刊上發(fā)表研究論文等都給予加分直至成績優(yōu)秀。學(xué)生通過參加課外科技活動(dòng),動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力得到很大提高。
物理實(shí)驗(yàn)課采用多元化、深層次考核方式,能夠全面、公正、客觀地評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)的真實(shí)情況和科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。既能考核學(xué)生對基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)理論知識掌握情況,又能考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能技巧及動(dòng)手能力;既注重了實(shí)驗(yàn)課程的過程教學(xué),又能體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程的最后結(jié)果,教學(xué)質(zhì)量顯著提高。但是,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程、操作考試中,監(jiān)測工作量太大,加重了教師負(fù)擔(dān)。
[1]邵建新.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)考核方式的改革與探索[J].物理通報(bào),2010,2:46-48.
[2]張麗,等.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)考核方法的研究[J].技術(shù)物理教學(xué),2012,3:112-115.
[3]張軍.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)生預(yù)習(xí)的四個(gè)層次[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011,181.