摘 要 針對我校大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)存在實(shí)驗項目偏少、預(yù)習(xí)效果不佳、實(shí)操時間不足、育人意識不強(qiáng)、“兩性一度”亟待加強(qiáng)等問題,我們采取了如下教學(xué)改革措施:踐行以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向的OBE教學(xué)理念,購置了大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)平臺,依托超星學(xué)習(xí)通平臺建設(shè)了大學(xué)物理實(shí)驗在線課程。經(jīng)過歷時三年的教學(xué)實(shí)踐,取得了如下改革成效:學(xué)生的學(xué)習(xí)素材更加豐富,學(xué)習(xí)主動性明顯提升,學(xué)習(xí)成績的評定更加客觀公正和多樣化,創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力不斷加強(qiáng),道德素質(zhì)和進(jìn)取精神顯著提升,實(shí)驗設(shè)備的損壞率顯著降低。
關(guān)鍵詞 大學(xué)物理實(shí)驗;OBE教學(xué)理念;教學(xué)改革
OBE(Outcome Based Education)教育理念,又稱為成果導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育、能力導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育[1]。OBE 教育理念倡導(dǎo)面向市場需求,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。其教育過程的設(shè)計要以實(shí)現(xiàn)學(xué)生特定學(xué)習(xí)產(chǎn)出為目標(biāo),以教育環(huán)節(jié)和課程為抓手,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)出[2]。大學(xué)物理實(shí)驗是理工科學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后,接受系統(tǒng)實(shí)驗方法和技能訓(xùn)練的起始課程和必修基礎(chǔ)課程,是后續(xù)專業(yè)實(shí)驗課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力以及科學(xué)探索精神具有重要意義,在大學(xué)人才培養(yǎng)中具有不可替代的重要作用[3-5]。隨著各高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的不斷優(yōu)化,總教學(xué)課時呈現(xiàn)下降的趨勢,通識教育類課程的比重緩慢上升,專業(yè)基礎(chǔ)課程和核心課程的課時緩慢減少[6-8]。作為專業(yè)基礎(chǔ)課程的大學(xué)物理實(shí)驗,其教學(xué)課時相對較少,由此誘發(fā)了一些較為突出的問題。但是,作為新時代的大學(xué)物理實(shí)驗教師,應(yīng)該結(jié)合教學(xué)實(shí)際,踐行以學(xué)生為中心,成果導(dǎo)向的OBE教學(xué)理念,不斷改進(jìn)教學(xué)方法,將知識傳授、能力培養(yǎng)和價值引領(lǐng)有機(jī)結(jié)合,不僅能有效解決教學(xué)中存在的問題,而且能夠不斷提升教學(xué)質(zhì)量,從而培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的新時代大學(xué)生。
1 我校大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)現(xiàn)狀
在2020年前,我校大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)幾乎全部采用傳統(tǒng)實(shí)驗教學(xué)模式,即要求學(xué)生課前完成實(shí)驗項目的預(yù)習(xí)并撰寫預(yù)習(xí)實(shí)驗報告,課堂上兩人一組完成實(shí)操實(shí)驗,課后完成實(shí)驗數(shù)據(jù)處理和撰寫實(shí)驗報告。從實(shí)際教學(xué)效果來看,我校大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)存在如下幾個問題。
1.1 實(shí)驗項目偏少
我校只開設(shè)了8個大學(xué)物理實(shí)驗項目,雖然涵蓋了力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)四部分內(nèi)容,但是實(shí)驗項目數(shù)量偏少,不利于培養(yǎng)學(xué)生的基本動手能力。
1.2 預(yù)習(xí)效果不佳
為了提高實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量,任課教師都會要求學(xué)生課前預(yù)習(xí),并撰寫預(yù)習(xí)實(shí)驗報告。學(xué)生一般通過閱讀實(shí)驗教材、實(shí)驗手冊、實(shí)驗講義和PPT等材料,從而了解實(shí)驗?zāi)康?、?shí)驗原理、實(shí)驗儀器的使用方法、實(shí)驗內(nèi)容、實(shí)驗步驟、實(shí)驗數(shù)據(jù)的處理方法和實(shí)驗注意事項等。只要學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí),大部分學(xué)生的預(yù)習(xí)效果較好。但是,實(shí)驗課本質(zhì)是重實(shí)踐性的,學(xué)生的預(yù)習(xí)往往“紙上談兵”,尤其對于理解能力弱的學(xué)生,其理解的部分內(nèi)容與實(shí)際偏差很大,甚至根本理解不了。更為重要的是,預(yù)習(xí)效果缺乏量化評價,使得部分學(xué)生“偷懶”,走馬觀花式地完成預(yù)習(xí),甚至根本沒有預(yù)習(xí),只是照抄了別人的預(yù)習(xí)報告。由于課堂教學(xué)時間有限,教師只能抽查個別學(xué)生的預(yù)習(xí)完成情況,不能覆蓋全體學(xué)生,缺少完善的預(yù)習(xí)評價和監(jiān)督機(jī)制,給不愛學(xué)習(xí)的學(xué)生留下了偷懶的空間,從而降低了預(yù)習(xí)質(zhì)量。
1.3 實(shí)操時間偏少
我校大學(xué)物理實(shí)驗學(xué)時為16學(xué)時,實(shí)驗教學(xué)安排在固定的時間和固定的地點(diǎn),每個實(shí)驗2學(xué)時,兩人一組一套實(shí)驗儀器。大部分實(shí)驗的確兩名學(xué)生在兩學(xué)時內(nèi)可以完成,而部分實(shí)驗則一個學(xué)生做完后,幾乎占用了兩學(xué)時,另外一個學(xué)生就沒有時間了,只能照抄同伴的實(shí)驗結(jié)果,或者編造實(shí)驗數(shù)據(jù)。例如,偏振光的觀察與研究實(shí)驗,教師講解實(shí)驗原理(融入思政)及注意事項之后,學(xué)生開始做實(shí)驗,一個學(xué)生做完五項實(shí)驗內(nèi)容,大約需80分鐘,另一個學(xué)生則幾乎沒有時間做實(shí)驗了。在學(xué)時如此緊湊的情況下,學(xué)生往往只追求完成實(shí)驗而已,根本沒有時間動腦思考:為什么要這樣操作? 產(chǎn)生這個實(shí)驗結(jié)果的物理原因是什么? 這個實(shí)驗的不足之處是什么? 實(shí)驗課時不足不僅嚴(yán)重影響了學(xué)生動手能力的訓(xùn)練,還限制了學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
1.4 育人意識不強(qiáng)
在傳統(tǒng)實(shí)驗教學(xué)中,教師往往認(rèn)為:實(shí)驗課程主要是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,育人是理論課老師的責(zé)任,實(shí)驗教學(xué)時間特別緊張,實(shí)驗都是勉強(qiáng)做完,哪有時間育人? 的確如此,實(shí)驗課時緊張,極大地壓縮了教師的育人時間。但是,立德樹人是我們教學(xué)的第一要務(wù),只有“人”合格了,其“才”才能正常發(fā)揮作用,才能當(dāng)好我國現(xiàn)代化建設(shè)的接班人。育人是全體教師的共同責(zé)任,強(qiáng)化實(shí)驗課教師的育人意識刻不容緩。
1.5 課程的“兩性一度”亟待加強(qiáng)
由于實(shí)驗課時非常有限,教師在教學(xué)設(shè)計上,往往側(cè)重讓學(xué)生如何理解實(shí)驗原理和操作過程,在“創(chuàng)新性、高階性和挑戰(zhàn)度”方面的要求相對較少,給學(xué)生設(shè)置“只有跳一跳”方可完成的學(xué)習(xí)任務(wù)偏少。在某個實(shí)驗的教學(xué)設(shè)計中,應(yīng)該設(shè)計一些如下的任務(wù):如何對實(shí)驗進(jìn)行改進(jìn)或者設(shè)計全新的實(shí)驗方案? 該實(shí)驗在工程實(shí)踐中如何應(yīng)用?該實(shí)驗的研究進(jìn)展如何? 做實(shí)驗有哪些收獲?圖2 我校大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)平臺所包括的子系統(tǒng)2 大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)改革舉措。針對上述存在的問題,2020年年初,我校大學(xué)物理實(shí)驗中心經(jīng)過反復(fù)討論,對大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)性的改革,制定了如圖1所示的大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)實(shí)施方案。具體的改革措施如下。
2.1 踐行OBE教學(xué)理念
本次大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)改革始終踐行以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向的OBE教學(xué)理念。在傳統(tǒng)實(shí)驗教學(xué)中,往往以教師為中心,教師首先進(jìn)行實(shí)驗原理講解,其次進(jìn)行實(shí)驗操作演示,最后學(xué)生再動手操作完成實(shí)驗。如此進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)的結(jié)果就是學(xué)生完成實(shí)驗的正確率較高,所需的實(shí)驗時間較短。然而,這種教學(xué)模式存在一定局限性:學(xué)生沒有充分發(fā)揮自己的主觀能動性,幾乎沒有思考空間,不利于舉一反三能力的培養(yǎng)。所以,在本次大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)改革中,教師重點(diǎn)講解實(shí)驗原理,并分小組對某一個問題進(jìn)行討論;不再進(jìn)行實(shí)驗操作演示,由學(xué)生自己根據(jù)實(shí)驗預(yù)習(xí)操作和實(shí)驗原理,自主完成實(shí)驗,在此過程中,老師給予必要的指導(dǎo),但絕不從頭指導(dǎo)到尾,讓學(xué)生自主探索解決問題。實(shí)驗中心的老師始終牢記“教學(xué)不僅看教師教了多少,而重在看學(xué)生學(xué)了多少”,并將該教學(xué)理念貫穿于實(shí)驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中。
2.2 開設(shè)課外大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗課程
2019年,我校購置了科大奧銳大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)平臺,該平臺包括基礎(chǔ)信息管理系統(tǒng)、仿真實(shí)驗系統(tǒng)、預(yù)習(xí)系統(tǒng)和考試系統(tǒng)(圖2)?;A(chǔ)信息管理系統(tǒng)主要用于錄入上課教師和學(xué)生的基本信息,動態(tài)管理教師和學(xué)生。仿真實(shí)驗系統(tǒng)中包括41個實(shí)驗項目,涵蓋力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和近代物理等六個模塊。預(yù)習(xí)系統(tǒng)和考試系統(tǒng)中含有試題庫,教師可以在預(yù)習(xí)系統(tǒng)和考試系統(tǒng)中手動或者隨機(jī)組合一套或者多套試題,供學(xué)生預(yù)習(xí)和考試;預(yù)習(xí)系統(tǒng)和考試系統(tǒng)中內(nèi)置了判卷功能,系統(tǒng)能夠自動評判每個學(xué)生的預(yù)習(xí)和考試成績。
針對實(shí)驗項目和課時偏少的問題,我校大學(xué)物理實(shí)驗中心開設(shè)了課外大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗課程。由于實(shí)際的實(shí)驗教學(xué)周數(shù)是16周,故目前僅開設(shè)了16個虛擬仿真實(shí)驗,包括了實(shí)操的8個實(shí)驗對應(yīng)的虛擬仿真實(shí)驗,額外又增加了8個虛擬仿真實(shí)驗。教師在大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)平臺的預(yù)習(xí)系統(tǒng)和考試系統(tǒng)中分別發(fā)布每個實(shí)驗的預(yù)習(xí)和考試任務(wù),要求學(xué)生課外線上完成,以此彌補(bǔ)實(shí)驗項目數(shù)量偏少和課時不足的問題。
2.3 在虛擬仿真實(shí)驗平臺上完成實(shí)操實(shí)驗的預(yù)習(xí)
針對實(shí)操實(shí)驗預(yù)習(xí)效果不佳的問題,課堂教學(xué)前一周,任課教師在大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)平臺上發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)(圖3),題型包括單項選擇題、多項選擇題、填空題、判斷題、操作題等客觀題型。學(xué)生在平臺上按時完成預(yù)習(xí)任務(wù),系統(tǒng)自動評判成績(圖4),實(shí)現(xiàn)了預(yù)習(xí)的量化考核。在預(yù)習(xí)任務(wù)中,布置了實(shí)驗操作題。虛擬仿真實(shí)驗平臺上的實(shí)驗操作雖然不是真實(shí)的“動手”完成,而是通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊“按鈕”完成的,但其場景、步驟和過程與實(shí)操實(shí)驗基本類似,所以通過實(shí)驗的預(yù)習(xí)操作,使得學(xué)生比較熟練地掌握了實(shí)驗操作過程,還可以在平臺上反復(fù)多次練習(xí)。因此,實(shí)驗的預(yù)操作必然能夠為課堂教學(xué)中的實(shí)操節(jié)省較多時間,從而能夠保證同一組的兩個學(xué)生均能親自動手完成實(shí)操實(shí)驗。學(xué)生在預(yù)習(xí)的過程中,遇到疑問,可以通過微信群、QQ 群或者學(xué)習(xí)通群和同學(xué)們討論或者向老師請教。
2.4 依托學(xué)習(xí)通平臺強(qiáng)化育人
針對育人意識不強(qiáng)和育人時間不足的問題,我們在超星學(xué)習(xí)通平臺上建設(shè)了大學(xué)物理實(shí)驗課程,每個實(shí)驗項目中均建設(shè)了關(guān)于課程思政的文字和視頻素材,隨著開課的次數(shù)不斷累計,授課教師不斷地在學(xué)習(xí)通平臺上添加新的課程思政素材,使得課程思政資源越來越豐富。要求學(xué)生完成學(xué)習(xí)通平臺上思政素材的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)通平臺根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)時長和學(xué)習(xí)次數(shù)自動記錄學(xué)習(xí)成績。同時,要求教師在課堂教學(xué)設(shè)計中,必須融入思政元素(可以直接取自學(xué)習(xí)通平臺上已有的思政素材,也可以自己重新設(shè)計),在課堂教學(xué)中講解實(shí)驗原理或者分組討論時,將教學(xué)設(shè)計中的思政元素融入其中,并觀察學(xué)生的反應(yīng),為后續(xù)改進(jìn)奠定基礎(chǔ)。例如,霍爾效應(yīng)實(shí)驗的課程思政教學(xué)設(shè)計如表1所示。從表1中可以看出:教學(xué)設(shè)計不僅明確了教師和學(xué)生的任務(wù),而且給出了學(xué)生的預(yù)期學(xué)習(xí)效果。也就是說,根據(jù)要達(dá)到的育人目的,反向進(jìn)行課程思政教學(xué)設(shè)計。
2.5 依托學(xué)習(xí)通平臺提升課程的“兩性一度”
課后,教師在超星學(xué)習(xí)通平臺上發(fā)布2~3篇課外閱讀文獻(xiàn)和2~3個思考題,并以作業(yè)題的形式要求學(xué)生分別提交課外閱讀總結(jié)和思考題答案。課外的閱讀文獻(xiàn)主要是關(guān)于當(dāng)次課堂實(shí)驗的研究文獻(xiàn),學(xué)生通過認(rèn)真閱讀教師所推薦的文獻(xiàn),用筆撰寫該實(shí)驗的研究進(jìn)展總結(jié)和自己對該實(shí)驗的思考(例如,如何改進(jìn)實(shí)驗? 該實(shí)驗在工程實(shí)踐中如何應(yīng)用?),并拍照上傳至學(xué)習(xí)通供老師批閱。思考題主要是針對實(shí)驗原理和實(shí)驗現(xiàn)象的問題,學(xué)生做完實(shí)驗后的收獲是什么以及還有哪些不足等方面提出問題,學(xué)生通過查閱資料并結(jié)合自己做實(shí)驗的親身體會,用筆撰寫老師所布置問題的答案,并拍照上傳至學(xué)習(xí)通供老師批閱。特別說明一點(diǎn):要求學(xué)生用筆撰寫答案拍照上傳至學(xué)習(xí)通,因筆跡不同,很容易識別,學(xué)生不能直接上傳別人寫的答案,如此能夠避免個別學(xué)生直接復(fù)制粘貼別人答案的情況;雖然也可能存在抄襲的現(xiàn)象,但至少得動手撰寫,從而激勵不愛學(xué)習(xí)的學(xué)生自主學(xué)習(xí)。通過學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布具有一定高階性和挑戰(zhàn)度的課外學(xué)習(xí)任務(wù),量化考核學(xué)生的完成情況,從而驅(qū)動學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3 大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)改革成效
按照上面提到的改革措施,進(jìn)行了歷時三年的教學(xué)實(shí)踐,取得了比較滿意的改革成效,具體說明如下。
3.1 學(xué)習(xí)素材更加豐富
大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)平臺上的仿真實(shí)驗系統(tǒng)中每個實(shí)驗中包括實(shí)驗簡介、實(shí)驗原理、實(shí)驗內(nèi)容、實(shí)驗儀器、實(shí)驗指導(dǎo)、實(shí)驗演示和實(shí)驗操作等七部分內(nèi)容;預(yù)習(xí)系統(tǒng)和考試系統(tǒng)中配有題庫,實(shí)驗課教師也會通過自主命題不斷擴(kuò)充題庫。在超星學(xué)習(xí)通平臺上建設(shè)了大學(xué)物理實(shí)驗課程,共16個實(shí)驗項目,每個實(shí)驗項目中包括思政元素教學(xué)設(shè)計、實(shí)驗講義、實(shí)驗PPT、虛擬仿真實(shí)驗操作視頻、課外閱讀資料和思考題等六部分內(nèi)容。這些豐富的線上學(xué)習(xí)資源,使得學(xué)生不再局限于看紙質(zhì)的資料,而是根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)習(xí)慣,靈活地選擇學(xué)習(xí)資源,高質(zhì)量、高效地完成老師安排的學(xué)習(xí)任務(wù)。
3.2 學(xué)習(xí)主動性明顯提升
課前,教師在大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)平臺上布置預(yù)習(xí)任務(wù),總分為100分,學(xué)生在系統(tǒng)上完成預(yù)習(xí)題目并提交,立即可以查看自己的預(yù)習(xí)成績,及時獲得成就感,從而提升了學(xué)生預(yù)習(xí)的積極性和追求高分的內(nèi)驅(qū)力。大多數(shù)學(xué)生一般不止預(yù)習(xí)一次,而是預(yù)習(xí)兩三次甚至更多,從而使得自己的預(yù)習(xí)分?jǐn)?shù)接近于滿分或者等于滿分。由于預(yù)習(xí)扎實(shí),在課堂教學(xué)的實(shí)操實(shí)驗中,學(xué)生做實(shí)驗的速度提升,不僅保證了一組的兩名學(xué)生均能親自動手操作完成實(shí)驗,還可能有剩余時間,讓兩名學(xué)生能夠互相討論發(fā)現(xiàn)的問題,交流彼此的想法。課后的學(xué)習(xí)通任務(wù)中,根據(jù)老師設(shè)定的觀看視頻、閱讀文章、作業(yè)等各項任務(wù)的分?jǐn)?shù)占比,學(xué)習(xí)通平臺能夠自動地統(tǒng)計出學(xué)生的總評得分。學(xué)生可以隨時查看自己的得分和班級排名情況,從而激勵學(xué)生積極認(rèn)真地完成學(xué)習(xí)通任務(wù)。
3.3 成績評定更加客觀公正和多樣化
在實(shí)施教學(xué)改革之前,總評成績主要由實(shí)驗預(yù)習(xí)、實(shí)驗操作和實(shí)驗報告三部分組成,評價維度較少。實(shí)驗操作成績由任課教師根據(jù)學(xué)生的操作情況打分,比較客觀公平;然而,對于實(shí)驗預(yù)習(xí)和實(shí)驗報告,任課教師只能憑學(xué)生提交的紙質(zhì)版材料評判分?jǐn)?shù),很難發(fā)現(xiàn)所提交的預(yù)習(xí)報告和正式報告是學(xué)生本人獨(dú)立完成,還是抄襲別人,從而影響了成績評定的公平性。實(shí)施教學(xué)改革之后,突出過程評價??傇u成績=平時成績×60%+期末考試成績×40%。平時成績=考勤及課堂表現(xiàn)×10%+預(yù)習(xí)成績×30%+課堂實(shí)操成績×30%+實(shí)驗報告成績×10%+學(xué)習(xí)通平臺成績(含觀看思政素材、閱讀文獻(xiàn)、撰寫閱讀總結(jié)和回答思考題等)×20%。期末考試在大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)平臺的考試系統(tǒng)進(jìn)行,理論知識分值占20%,隨機(jī)抽取的4個實(shí)驗操作分值占80%。預(yù)習(xí)和期末考試成績均由仿真實(shí)驗教學(xué)平臺自動評判,考勤及課堂表現(xiàn)、課堂實(shí)操成績、實(shí)驗報告、課外閱讀總結(jié)及思考題成績均由教師評定,學(xué)習(xí)通平臺自動統(tǒng)計該平臺上的綜合成績。實(shí)施教學(xué)改革之后,學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評價更加多樣化,更加公平,更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
3.4 創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力不斷加強(qiáng)
經(jīng)過歷時三年的大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)改革實(shí)踐,授課學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)的確相對較重,但是通過對所有授課班級學(xué)生的跟蹤了解,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的確得到了較大的提升。表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)任課教師普遍反映,隨著實(shí)驗課程進(jìn)度的推進(jìn),學(xué)生課外線上和課堂線下提問及討論發(fā)言的積極性明顯提升。(2)學(xué)生的實(shí)驗總評成績與實(shí)施教學(xué)改革之前相比,無論是班級平均成績,還是高分學(xué)生人數(shù)均呈現(xiàn)逐年上升趨勢。(3)學(xué)生提交較高質(zhì)量的實(shí)驗設(shè)計數(shù)量,學(xué)生申請國家級、省級和校級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的數(shù)量和質(zhì)量逐年穩(wěn)步提升。(4)大學(xué)物理實(shí)驗中心的老師們指導(dǎo)的學(xué)生學(xué)科競賽成績優(yōu)異:物理實(shí)驗競賽獲得國家三等獎3項,省級一等獎3項,二等獎4項,三等獎10項;數(shù)學(xué)建模競賽獲得國家二等獎5項,省級一等獎4項、二等獎5項;獲得挑戰(zhàn)杯和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽省級獎6項。
3.5 道德素質(zhì)和進(jìn)取精神顯著提升
在課內(nèi)和課外的大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)中均不斷強(qiáng)化立德樹人教學(xué)任務(wù),取得了明顯成效。表現(xiàn)在如下幾個方面:(1)抄襲現(xiàn)象大幅度減少。教師通過課堂教學(xué)提問和批閱實(shí)驗報告、課外閱讀總結(jié)和思考題等發(fā)現(xiàn),隨著實(shí)驗教學(xué)進(jìn)度的推進(jìn),抄襲的現(xiàn)象明顯逐漸減少。當(dāng)然,這與老師一旦發(fā)現(xiàn)雷同的答案,就會在班上通報批評教育有很大的關(guān)系,也與課內(nèi)課外的思政教育有關(guān)系。(2)考試作弊的學(xué)生人數(shù)大幅度減少。采用大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗平臺進(jìn)行線上考試時,我們采用大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗平臺上的抓拍和騰訊會議相結(jié)合的方式監(jiān)考。2020年至2022年三年間,每年均約有800人參加大學(xué)物理實(shí)驗考試,查獲作弊的人數(shù)依次為10、7、3,作弊的人數(shù)下降明顯。逐步實(shí)現(xiàn)由“不讓作弊”到“不想作弊”的轉(zhuǎn)變。(3)刻苦鉆研、敢于探索的學(xué)生人數(shù)逐年增加。近幾年來,參加學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目和從事科研助理的學(xué)生人數(shù)逐年持續(xù)增加,經(jīng)過他們的刻苦努力和認(rèn)真鉆研,我校學(xué)生在學(xué)科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等方面取得了驕人的成績。(4)學(xué)生的責(zé)任意識和擔(dān)當(dāng)意識不斷增強(qiáng)。隨著大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)的不斷推進(jìn),學(xué)生間的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識不斷增強(qiáng),尤其是自主設(shè)計完成研究性實(shí)驗時,學(xué)生間的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神尤為突出。下課時能夠主動地把儀器擺放整齊,關(guān)掉電源和打掃好實(shí)驗室衛(wèi)生。學(xué)生能夠積極主動地參與學(xué)校的公益勞動和暑期社會實(shí)踐活動,用實(shí)際行動踐行責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識。
3.6 降低了實(shí)驗設(shè)備的損壞率
我校每學(xué)期大約有10個班級開設(shè)大學(xué)物理實(shí)驗,每個班級分兩組,每套實(shí)驗設(shè)備每學(xué)期至少被20人次操作,實(shí)驗設(shè)備損耗較大。學(xué)生經(jīng)過大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗平臺上的預(yù)習(xí)后,對實(shí)驗的基本操作流程已比較熟練,在實(shí)體設(shè)備上的誤操作相對較少。由于學(xué)生人數(shù)較多,若采用抽簽進(jìn)行實(shí)操實(shí)驗期末考試,部分實(shí)驗設(shè)備可能被抽取高達(dá)50次,如此高頻率的使用,可能導(dǎo)致考試期間實(shí)驗設(shè)備的損壞,不僅影響了本次考試,可能還會影響下一學(xué)期的正常實(shí)驗教學(xué)。所以,我們采取所有班級同時在虛擬仿真實(shí)驗平臺上進(jìn)行期末考試。利用大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗平臺進(jìn)行線上預(yù)習(xí)和期末考試,不僅客觀評價了學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,還顯著降低了實(shí)驗設(shè)備的損壞率。
4 結(jié)語
在總課時不變甚至呈現(xiàn)下降的大背景下,增加大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)課時的可能性微乎其微。但是,隨著時代的進(jìn)步,大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量絕不能下降,而是必須逐漸提升。針對我校大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)存在的問題,通過購置大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)平臺,依托超星學(xué)習(xí)通平臺建設(shè)大學(xué)物理實(shí)驗在線課程,教師踐行OBE 教學(xué)理念,強(qiáng)化學(xué)生課外學(xué)習(xí)任務(wù)的數(shù)量和質(zhì)量,使得大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)改革取得了明顯成效。我校大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)改革的實(shí)踐經(jīng)驗,對于大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)課時相對較少的高校具有一定的借鑒價值。
參 考 文 獻(xiàn)
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基金項目: 甘肅省高等教育教學(xué)成果培育項目:《大學(xué)物理實(shí)驗》在線課程建設(shè)與教學(xué)改革(2023-152);教育部高等學(xué)校大學(xué)物理課程教學(xué)指導(dǎo)委員會大中物理教育銜接工作委員會教學(xué)研究課題:西部地方應(yīng)用型本科高校《大學(xué)物理實(shí)驗》課程大中物理教學(xué)銜接的研究和實(shí)踐(WX202323);隴東學(xué)院2024年課程思政示范課程:大學(xué)物理實(shí)驗。