謝超然 房慧敏 李淑靜
摘? 要:隨著教學(xué)改革的不斷深化,各高等院校越來越重視以成果為導(dǎo)向的教學(xué)方法。如何通過更加合理的考查方式來檢驗學(xué)生對實驗理論基礎(chǔ)、操作技能的掌握情況和科研素養(yǎng)的養(yǎng)成效果,成為本科生大學(xué)物理實驗教學(xué)不可忽視的重要環(huán)節(jié)。本文針對大學(xué)物理實驗課程考核方式存在的問題進行了分析,提出了一種以平時考核為主,輔以理論考試及操作考試的課程考核方式。實踐表明,這種方式能夠綜合評定學(xué)生的課程成績,對提高課程的教學(xué)質(zhì)量起到了重要的作用。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理實驗? 考核方式? 探索與實踐? 評定方式
中圖分類號:G642;O4-4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-098X(2020)11(c)-0219-04
The Exploration and Practice of College Physics Experiment Evaluation Method
XIE Chaoran? FANG Huimin? LI Shujing
(Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100029 China)
Abstract: With the deepening of teaching reform, all colleges pay more attention to the result oriented teaching methods. How to test the students' mastery of experimental theoretical basis, operation skills and the cultivation effect of scientific research literacy through a more reasonable way has become an important link in college physics experiment teaching. This paper analyzes the problems existing in college physics experiment evaluation methods and puts forward a course assessment method based on daily assessment supplemented by theory examination and operation examination. The results show that this method can evaluate students' course scores. And this method plays an important role in improving the teaching quality of the course.
Key Words: College physics experiment; Examination model; Exploration and practice; Assessment method
高等院校理工科學(xué)生必修的基礎(chǔ)課課程包括高等數(shù)學(xué)、外國語、政治、大學(xué)物理、大學(xué)物理實驗等課程,而其中大學(xué)物理實驗是唯一的一門實驗類的課程。本課程不僅是學(xué)生接受系統(tǒng)的科學(xué)實驗思想及實驗方法訓(xùn)練的開端,也是對學(xué)生開展實驗技能培訓(xùn)的開端。大學(xué)物理實驗課不僅可以提高學(xué)生對于實驗物理和理論物理相互關(guān)系的認識,而且還有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),有利于學(xué)生創(chuàng)新意識的提升,有利于夯實學(xué)生后續(xù)課程及科學(xué)研究的基礎(chǔ)[1]。
課程考核及成績評定是了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、檢驗教學(xué)效果、實現(xiàn)教學(xué)目標的一項重要的教學(xué)環(huán)節(jié)[2~4]。傳統(tǒng)的理論課教學(xué)一般以期末考試成績并輔以一定權(quán)重的平時成績作為學(xué)生的總評成績,考試方式也大多采用卷面考試的形式。而大學(xué)物理實驗的考核除了了解學(xué)生對于物理實驗基本原理以及數(shù)據(jù)處理方法的掌握外,更重要的是要體現(xiàn)學(xué)生的動手能力、獨立思考能力、理論與實踐相結(jié)合的能力。因此,只有找到一種適合課程教學(xué)目標與任務(wù)的考核方式,才能更好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,才能有效地提高實驗課的教學(xué)質(zhì)量,才能全方位地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)收獲。
1? 大學(xué)物理實驗考核方式分析
目前,國內(nèi)各所高校針對大學(xué)物理實驗課所采取的考核方式和考核的側(cè)重點各不相同[5-8]。雖然各所高校都在依據(jù)各自的辦學(xué)條件、人才培養(yǎng)目標等實際情況對大學(xué)物理實驗的考核方式開展積極的研究、改革和探索, 但是由于在實驗室規(guī)模、課程學(xué)時安排、師資人員等方面存在的問題,因此,本課程的考核方式主要還是以筆試、實驗操作或平時實驗+小論文等三種形式為主,但在一定程度上來看,這幾種考核方式均存在著一些弊端。
1.1 筆試
實驗課的筆試考核是指在實驗課程結(jié)束后,教師依據(jù)所講授實驗相關(guān)的基本概念及基本定律、實驗的基本操作及步驟、實驗的數(shù)據(jù)處理等做出試卷,由全體學(xué)生統(tǒng)一作答,最終以卷面的成績作為學(xué)生本門課程的最終成績的一種考核方式。雖然這種考核方式在一定程度上可以促進和提高學(xué)生對于實驗理論、實驗步驟、實驗的注意事項等內(nèi)容的理解和掌握,但學(xué)生在筆試前只要將實驗的理論知識、實驗的具體操作步驟、實驗的注意事項等內(nèi)容突擊記住,也能得到高分。所以說,筆試考核不僅不能對學(xué)生的實驗技能進行準確的評價,也不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗課程的積極性、主動性,更遑論創(chuàng)造性了。同時,由于實驗學(xué)時及實驗器材、場地的局限,學(xué)校每學(xué)期所開設(shè)的實驗項目基本固定,每個實驗項目的重點難點基本一致,所以通過幾輪考試之后,考題必然會出現(xiàn)重復(fù)的現(xiàn)象,這就很容易助長學(xué)生考前“猜題”、“背題”的不良學(xué)習(xí)風(fēng)氣。此外,大學(xué)物理實驗課是一門操作性課程,而筆試與操作無關(guān),因此筆試考核無法對學(xué)生的實際動手能力進行評價。
1.2 實驗操作
目前,實驗課的操作考核是較多的高校采用一種考核方式。該種方式是指由學(xué)生現(xiàn)場抽取本學(xué)期的課程所涉及到的一或兩個實驗,由監(jiān)考教師依據(jù)學(xué)生對所抽取實驗的操作流程、數(shù)據(jù)處理方法應(yīng)用、實驗結(jié)論的分析等進行評價,并以此評價作為學(xué)生本門課程的最終成績的一種考核方式。這種方式雖經(jīng)多年不斷地改革和完善,但依舊存在著明顯的問題:
(1)實驗操作的難易程度存在一定的差別,采取抽簽的形式進行考核,則很可能出現(xiàn)抽到簡單題目的學(xué)生得到高分,而抽到較難題目的學(xué)生的成績不理想,有失考試的公允;
(2)受制于實驗室場地以及考核時間安排情況,因而全體應(yīng)試學(xué)生不能在相同的時間段、相同的實驗室進行考試。同時,每個實驗的操作考核內(nèi)容也只能根據(jù)實驗室已有的實驗儀器設(shè)備進行設(shè)定,即考核內(nèi)容重復(fù),沒有多樣性。這就使得后續(xù)參考的學(xué)生很容易就能夠獲悉考題內(nèi)容,從而影響考試的公平性;
(3)無法了解學(xué)生對于與實驗相關(guān)的基本概念及基本定律的掌握程度,因為學(xué)生即使不了解實驗原理,但只要在實驗注意事項的嚴格限定下,按照教材所敘述的實驗步驟進行規(guī)范有序地操作,也有能夠順利通過考核;
(4)僅僅通過考核的一或兩個實驗去評定學(xué)生對于課程的學(xué)習(xí)情況,并不能全面地反映學(xué)生的真實水平,存在一定的片面性;
(5)由于學(xué)生人數(shù)眾多而專職的實驗教師人數(shù)有限,因此要對每個學(xué)生進行考核,就需要花費大量的時間,占用大量的實驗室資源。
1.3 平時實驗+小論文考核
這種考核方式就是把學(xué)生的平時的實驗報告成績和課程結(jié)束后提交小論文的成績綜合起來作為實驗考核成績。但由于學(xué)生人數(shù)較多且小論文的選題范圍有一定的局限性,并且實驗報告中數(shù)據(jù)處理、誤差分析、實驗結(jié)論等內(nèi)容以及小論文的撰寫都是在課后完成的,所以實驗數(shù)據(jù)的篡改和實驗報告的抄襲等現(xiàn)象總是或多或少地存在著,所以教師也就不能對每一個學(xué)生做出客觀公正的評價,最終的課程成績也不能準確地反映學(xué)生真實的學(xué)習(xí)效果。
2? 分層次的考核模式和多元化的考試方式
隨著對高等教育的教育教學(xué)方式方法、課程體系的建立建設(shè)的研究的深入,各所高校對于大學(xué)物理實驗課的考核方式的研究和改革也如火如荼地開展起來。作為教育部直屬的全國重點大學(xué)和國家“一流學(xué)科”建設(shè)高校,北京化工大學(xué)肩負著高層次創(chuàng)新人才培養(yǎng)和基礎(chǔ)性、前瞻性科學(xué)研究以及原創(chuàng)性高新技術(shù)開發(fā)的使命。這就要求大學(xué)物理實驗的改革目標一定要有利于提高學(xué)生在實踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的主動性和積極性,有利于提高學(xué)生的動手能力、理論與實踐相結(jié)合的能力和創(chuàng)新能力。因此,我校根據(jù)大學(xué)物理實驗課的開課形式以及對于多年以來大學(xué)物理實驗課的考核方法的探索,結(jié)合本校學(xué)生的特點,逐步建立起了有利于提高學(xué)生參與實踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的主動性和積極性的分層次的課程考核模式和多元化的考試方式。
2.1 分層次的考核模式
我校物理教學(xué)實驗中心基于以考查學(xué)生對實驗內(nèi)容的理解和掌握、分析解決問題能力訓(xùn)練和提高、科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和塑造等教學(xué)目標,建立起了以平時成績?yōu)橹?,期末考試成績?yōu)檩o的多元化成績評定方式。成績的評定方式如下:
(1)學(xué)生每次實驗的成績由實驗預(yù)習(xí)、實驗操作和實驗報告等三部分組成,缺少任意一項即認定為“缺實驗”。
(2)平時成績考核貫穿整個實驗教學(xué)過程。平時實驗考核包括課前預(yù)習(xí)效果評價、課上的實驗操作評價、課后實驗報告撰寫評價。根據(jù)學(xué)生的每次實驗課的預(yù)習(xí)情況、實驗操作情況和實驗報告的撰寫情況,以“10分制”給出該學(xué)生該次實驗的成績。其中實驗預(yù)習(xí)報告為2分,實驗操作為4分、實驗報告(含實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理和現(xiàn)象記錄及分析)為4分。最高成績?yōu)?0分,最低成績?yōu)?分。學(xué)生本學(xué)期所有實驗的成績總和即為該生的平時成績。在數(shù)據(jù)處理過程中篡改原始數(shù)據(jù)、編造實驗結(jié)果以及抄襲他人實驗報告者均按零分處理。
①預(yù)習(xí)效果評價。
該部分成績占平時成績的20%。首先,任課教師檢查學(xué)生的上課出席情況,記錄是否有遲到、曠課或者冒名頂替者;其次,檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)報告。對于預(yù)習(xí)報告主要檢查學(xué)生是否明確書寫了實驗名稱、實驗?zāi)康?、實驗儀器、實驗原理等內(nèi)容。最后,為了進一步了解學(xué)生對實驗的理解情況,同時也為了更好地督促學(xué)生做好課前預(yù)習(xí),實驗教師可以在課上對學(xué)生提出幾個與實驗相關(guān)的問題,依據(jù)學(xué)生對問題的回答情況作為預(yù)習(xí)成績的參考。
②實驗操作評價。
該部分成績占平時成績的40%。實驗操作評價主要包括學(xué)生實驗紀律和操作考核兩方面。這部分不僅能夠充分考核學(xué)生對物理實驗的基本知識、基本方法和基本技能的理解與掌握,而且可以準確地對學(xué)生的實際動手能力和獨立分析問題、解決問題的能力進行評價。在實驗過程中,教師通過巡查,了解學(xué)生的實驗操作是否規(guī)范,儀器的調(diào)節(jié)與使用是否得當,現(xiàn)象觀察與記錄是否詳實,實驗數(shù)據(jù)的獲取是否正確。在實驗結(jié)束后,教師對于學(xué)生的實驗操作進行評價,給出相應(yīng)的成績,并記錄在學(xué)生名冊上。
③實驗報告的評價。
該部分占平時成績的40%。這部分不僅考查學(xué)生是否完整和正確書寫了實驗內(nèi)容和實驗步驟。同時,還可以對學(xué)生所測得的原始數(shù)據(jù)的正確性,實驗數(shù)據(jù)的處理規(guī)范性,實驗誤差的處理的合理性,實驗現(xiàn)象記錄的完整性、實驗結(jié)論及分析準確性等內(nèi)容進行評價。此外,通過對實驗報告的批閱,任課教師還可以進一步了解學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
由以上三部分構(gòu)成的平時成績可以很好地反映學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰Γ瑫r也有利于對學(xué)生進行分層次的教學(xué)和考核。
(3)物理實驗教學(xué)中心將根據(jù)學(xué)生的平時成績進行全校排名,中心將遴選出成績排名靠前的20%和靠后的5%的學(xué)生,并對他們進行一次考試。根據(jù)考試成績,對于靠前的20%的學(xué)生的字母制成績將評定為A+、A或A-;對于靠后的5%的學(xué)生的字母制成績將評定為D或F。未參加考試的學(xué)生的字母制成績將根據(jù)具體情況按比例給出,但最高不超過B+,最低不低于D+。
(4)平時實驗成績不全的學(xué)生的成績將直接評定為F。
近幾個學(xué)期的教學(xué)實踐表明這種考核方式,既有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)實驗課程的主動性和積極性,也有利于教師更好地組織教學(xué)的各個環(huán)節(jié),提高課堂教學(xué)的效率。同時,這種考核方式也可以全面地考查學(xué)生對于大學(xué)物理實驗課程的學(xué)習(xí)情況。對于綜合能力比較優(yōu)秀的學(xué)生再進行一次考試,可以起到激勵先進、優(yōu)中選優(yōu)的效果,而對于綜合能力比較弱的學(xué)生再進行一次考試,則可以起到鞭策落后、反躬自省的作用。
2.2 多元化的考試方式
在大學(xué)物理實驗課程結(jié)束后,實驗中心將全體需要參加課程考試的學(xué)生隨機分為兩組,分別進行實驗理論考試和實驗操作考試。
(1)實驗理論筆試。
教師根據(jù)本學(xué)期所開設(shè)的實驗項目,就實驗項目所涉及的物理原理、儀器設(shè)備的結(jié)構(gòu)及使用、操作流程、注意事項和數(shù)據(jù)處理等組成筆試試卷,題型一般為判斷題、選擇題、填空題、簡答題、計算題、實驗設(shè)計題等,學(xué)生閉卷作答??荚嚂r間確定為 1 學(xué)時。
(2)實驗操作考試。
教師從平時實驗中抽取部分實驗內(nèi)容進行拓展或提升,編制具有一定探索性的操作考題。實驗中心安排學(xué)生考前隨機抽取題目并給予一定的準備或預(yù)習(xí)時間。在考試過程中, 監(jiān)考教師根據(jù)實驗題目中的評分點, 給出學(xué)生操作考試的分數(shù)。操作考試時間為1學(xué)時。
3? 結(jié)語
我校經(jīng)過近幾個學(xué)期的改革實踐認為采用多元化、分層次的物理實驗課程考核方式能夠較為客觀、公平、科學(xué)地綜合評定學(xué)生的課程成績。學(xué)生在大學(xué)物理實驗的教學(xué)過程中學(xué)習(xí)到了相關(guān)的物理知識以及操作技能,達到了實驗課程的教學(xué)目的。絕大多數(shù)學(xué)生對于平時成績考核的重視程度明顯得到了加強,都能認真地進行課前的實驗預(yù)習(xí),細致地完成實驗操作,規(guī)范地撰寫實驗報告。但這種考核方式依舊有些不足之處,值得我們進一步改進。
(1)對實驗課教師提出了更高的要求。首先,要求任課教師掌握實驗儀器的基本結(jié)構(gòu)和使用,對學(xué)生實驗中出現(xiàn)異常狀況能做出及時處置;其次,要求任課教師掌握實驗操作的全流程,掌握實驗的各個部分的評價指標,能針對學(xué)生的課堂表現(xiàn)給出合適的評價;最后,要求任課教師能夠認真細致地批改學(xué)生的實驗報告,有錯必查,有錯必糾。
(2)實驗理論考試的試題內(nèi)容繁雜且學(xué)生的重視程度不高,即使是平時考核成績比較優(yōu)秀的學(xué)生也有種“得過且過”的想法,考前不準備、不復(fù)習(xí),致使筆試成績不甚理想。
(3)個別操作考試的實驗項目只是截取了平時實驗的部分內(nèi)容,不足以考核學(xué)生對整個物理實驗的學(xué)習(xí)和掌握程度,因此操作考試的實驗項目編制和實驗考核的評分點設(shè)置還有待優(yōu)化,
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