大学物理实验考核方式的探索与实践

2020-03-16 08:26谢超然房慧敏李淑静
科技创新导报 2020年33期
关键词:大学物理实验考核方式探索与实践

谢超然 房慧敏 李淑静

摘  要:随着教学改革的不断深化,各高等院校越来越重视以成果为导向的教学方法。如何通过更加合理的考查方式来检验学生对实验理论基础、操作技能的掌握情况和科研素养的养成效果,成为本科生大学物理实验教学不可忽视的重要环节。本文针对大学物理实验课程考核方式存在的问题进行了分析,提出了一种以平时考核为主,辅以理论考试及操作考试的课程考核方式。实践表明,这种方式能够综合评定学生的课程成绩,对提高课程的教学质量起到了重要的作用。

关键词:大学物理实验  考核方式  探索与实践  评定方式

中图分类号:G642;O4-4                    文獻标识码:A                    文章编号: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

高等院校理工科学生必修的基础课课程包括高等数学、外国语、政治、大学物理、大学物理实验等课程,而其中大学物理实验是唯一的一门实验类的课程。本课程不仅是学生接受系统的科学实验思想及实验方法训练的开端,也是对学生开展实验技能培训的开端。大学物理实验课不仅可以提高学生对于实验物理和理论物理相互关系的认识,而且还有利于学生自主学习能力的培养,有利于学生创新意识的提升,有利于夯实学生后续课程及科学研究的基础[1]。

课程考核及成绩评定是了解学生的学习情况、检验教学效果、实现教学目标的一项重要的教学环节[2~4]。传统的理论课教学一般以期末考试成绩并辅以一定权重的平时成绩作为学生的总评成绩,考试方式也大多采用卷面考试的形式。而大学物理实验的考核除了了解学生对于物理实验基本原理以及数据处理方法的掌握外,更重要的是要体现学生的动手能力、独立思考能力、理论与实践相结合的能力。因此,只有找到一种适合课程教学目标与任务的考核方式,才能更好地调动学生学习的主动性和积极性,才能有效地提高实验课的教学质量,才能全方位地了解学生的学习收获。

1  大学物理实验考核方式分析

目前,国内各所高校针对大学物理实验课所采取的考核方式和考核的侧重点各不相同[5-8]。虽然各所高校都在依据各自的办学条件、人才培养目标等实际情况对大学物理实验的考核方式开展积极的研究、改革和探索, 但是由于在实验室规模、课程学时安排、师资人员等方面存在的问题,因此,本课程的考核方式主要还是以笔试、实验操作或平时实验+小论文等三种形式为主,但在一定程度上来看,这几种考核方式均存在着一些弊端。

1.1 笔试

实验课的笔试考核是指在实验课程结束后,教师依据所讲授实验相关的基本概念及基本定律、实验的基本操作及步骤、实验的数据处理等做出试卷,由全体学生统一作答,最终以卷面的成绩作为学生本门课程的最终成绩的一种考核方式。虽然这种考核方式在一定程度上可以促进和提高学生对于实验理论、实验步骤、实验的注意事项等内容的理解和掌握,但学生在笔试前只要将实验的理论知识、实验的具体操作步骤、实验的注意事项等内容突击记住,也能得到高分。所以说,笔试考核不仅不能对学生的实验技能进行准确的评价,也不利于激发学生学习大学物理实验课程的积极性、主动性,更遑论创造性了。同时,由于实验学时及实验器材、场地的局限,学校每学期所开设的实验项目基本固定,每个实验项目的重点难点基本一致,所以通过几轮考试之后,考题必然会出现重复的现象,这就很容易助长学生考前“猜题”、“背题”的不良学习风气。此外,大学物理实验课是一门操作性课程,而笔试与操作无关,因此笔试考核无法对学生的实际动手能力进行评价。

1.2 实验操作

目前,实验课的操作考核是较多的高校采用一种考核方式。该种方式是指由学生现场抽取本学期的课程所涉及到的一或两个实验,由监考教师依据学生对所抽取实验的操作流程、数据处理方法应用、实验结论的分析等进行评价,并以此评价作为学生本门课程的最终成绩的一种考核方式。这种方式虽经多年不断地改革和完善,但依旧存在着明显的问题:

(1)实验操作的难易程度存在一定的差别,采取抽签的形式进行考核,则很可能出现抽到简单题目的学生得到高分,而抽到较难题目的学生的成绩不理想,有失考试的公允;

(2)受制于实验室场地以及考核时间安排情况,因而全体应试学生不能在相同的时间段、相同的实验室进行考试。同时,每个实验的操作考核內容也只能根据实验室已有的实验仪器设备进行设定,即考核内容重复,没有多样性。这就使得后续参考的学生很容易就能够获悉考题内容,从而影响考试的公平性;

(3)无法了解学生对于与实验相关的基本概念及基本定律的掌握程度,因为学生即使不了解实验原理,但只要在实验注意事项的严格限定下,按照教材所叙述的实验步骤进行规范有序地操作,也有能够顺利通过考核;

(4)仅仅通过考核的一或两个实验去评定学生对于课程的学习情况,并不能全面地反映学生的真实水平,存在一定的片面性;

(5)由于学生人数众多而专职的实验教师人数有限,因此要对每个学生进行考核,就需要花费大量的时间,占用大量的实验室资源。

1.3 平时实验+小论文考核

这种考核方式就是把学生的平时的实验报告成绩和课程结束后提交小论文的成绩综合起来作为实验考核成绩。但由于学生人数较多且小论文的选题范围有一定的局限性,并且实验报告中数据处理、误差分析、实验结论等内容以及小论文的撰写都是在课后完成的,所以实验数据的篡改和实验报告的抄袭等现象总是或多或少地存在着,所以教师也就不能对每一个学生做出客观公正的评价,最终的课程成绩也不能准确地反映学生真实的学习效果。

2  分层次的考核模式和多元化的考试方式

随着对高等教育的教育教学方式方法、课程体系的建立建设的研究的深入,各所高校对于大学物理实验课的考核方式的研究和改革也如火如荼地开展起来。作为教育部直属的全国重点大学和国家“一流学科”建设高校,北京化工大学肩负着高层次创新人才培养和基础性、前瞻性科学研究以及原创性高新技术开发的使命。这就要求大学物理实验的改革目标一定要有利于提高学生在实践学习环节的主动性和积极性,有利于提高学生的动手能力、理论与实践相结合的能力和创新能力。因此,我校根据大学物理实验课的开课形式以及对于多年以来大学物理实验课的考核方法的探索,结合本校学生的特点,逐步建立起了有利于提高学生参与实践学习环节的主动性和积极性的分层次的课程考核模式和多元化的考试方式。

2.1 分层次的考核模式

我校物理教学实验中心基于以考查学生对实验内容的理解和掌握、分析解决问题能力训练和提高、科学素养的培养和塑造等教学目标,建立起了以平时成绩为主,期末考试成绩为辅的多元化成绩评定方式。成绩的评定方式如下:

(1)学生每次实验的成绩由实验预习、实验操作和实验报告等三部分组成,缺少任意一项即认定为“缺实验”。

(2)平时成绩考核贯穿整个实验教学过程。平时实验考核包括课前预习效果评价、课上的实验操作评价、课后实验报告撰写评价。根据学生的每次实验课的预习情况、实验操作情况和实验报告的撰写情况,以“10分制”给出该学生该次实验的成绩。其中实验预习报告为2分,实验操作为4分、实验报告(含实验步骤、实验数据处理和现象记录及分析)为4分。最高成绩为10分,最低成绩为0分。学生本学期所有实验的成绩总和即为该生的平时成绩。在数据处理过程中篡改原始数据、编造实验结果以及抄袭他人实验报告者均按零分处理。

①预习效果评价。

该部分成绩占平时成绩的20%。首先,任课教师检查学生的上课出席情况,记录是否有迟到、旷课或者冒名顶替者;其次,检查学生的预习报告。对于预习报告主要检查学生是否明确书写了实验名称、实验目的、实验仪器、实验原理等内容。最后,为了进一步了解学生对实验的理解情况,同时也为了更好地督促学生做好课前预习,实验教师可以在课上对学生提出几个与实验相关的问题,依据学生对问题的回答情况作为预习成绩的参考。

②实验操作评价。

该部分成绩占平时成绩的40%。实验操作评价主要包括学生实验纪律和操作考核两方面。这部分不仅能够充分考核学生对物理实验的基本知识、基本方法和基本技能的理解与掌握,而且可以准确地对学生的实际动手能力和独立分析问题、解决问题的能力进行评价。在实验过程中,教师通过巡查,了解学生的实验操作是否规范,仪器的调节与使用是否得当,现象观察与记录是否详实,实验数据的获取是否正确。在实验结束后,教师对于学生的实验操作进行评价,给出相应的成绩,并记录在学生名册上。

③实验报告的评价。

该部分占平时成绩的40%。这部分不仅考查学生是否完整和正确书写了实验内容和实验步骤。同时,还可以对学生所测得的原始数据的正确性,实验数据的处理规范性,实验误差的处理的合理性,实验现象记录的完整性、实验结论及分析准确性等内容进行评价。此外,通过对实验报告的批阅,任课教师还可以进一步了解学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

由以上三部分构成的平时成绩可以很好地反映学生的综合实验能力,同时也有利于对学生进行分层次的教学和考核。

(3)物理实验教学中心将根据学生的平时成绩进行全校排名,中心将遴选出成绩排名靠前的20%和靠后的5%的学生,并对他们进行一次考试。根据考试成绩,对于靠前的20%的学生的字母制成绩将评定为A+、A或A-;对于靠后的5%的学生的字母制成绩将评定为D或F。未参加考试的学生的字母制成绩将根据具体情况按比例给出,但最高不超过B+,最低不低于D+。

(4)平时实验成绩不全的学生的成绩将直接评定为F。

近几个学期的教学实践表明这种考核方式,既有利于提高学生学习实验课程的主动性和积极性,也有利于教师更好地组织教学的各个环节,提高课堂教学的效率。同时,这种考核方式也可以全面地考查学生对于大学物理实验课程的学习情况。对于综合能力比较优秀的学生再进行一次考试,可以起到激励先进、优中选优的效果,而对于综合能力比较弱的学生再进行一次考试,则可以起到鞭策落后、反躬自省的作用。

2.2 多元化的考试方式

在大学物理实验课程结束后,实验中心将全体需要参加课程考试的学生随机分为两组,分别进行实验理论考试和实验操作考试。

(1)实验理论笔试。

教师根据本学期所开设的实验项目,就实验项目所涉及的物理原理、仪器设备的结构及使用、操作流程、注意事项和数据处理等组成笔试试卷,题型一般为判断题、选择题、填空题、简答题、计算题、实验设计题等,学生闭卷作答。考试时间确定为 1 学时。

(2)实验操作考试。

教师从平时实验中抽取部分实验内容进行拓展或提升,編制具有一定探索性的操作考题。实验中心安排学生考前随机抽取题目并给予一定的准备或预习时间。在考试过程中, 监考教师根据实验题目中的评分点, 给出学生操作考试的分数。操作考试时间为1学时。

3  结语

我校经过近几个学期的改革实践认为采用多元化、分层次的物理实验课程考核方式能够较为客观、公平、科学地综合评定学生的课程成绩。学生在大学物理实验的教学过程中学习到了相关的物理知识以及操作技能,达到了实验课程的教学目的。绝大多数学生对于平时成绩考核的重视程度明显得到了加强,都能认真地进行课前的实验预习,细致地完成实验操作,规范地撰写实验报告。但这种考核方式依旧有些不足之处,值得我们进一步改进。

(1)对实验课教师提出了更高的要求。首先,要求任课教师掌握实验仪器的基本结构和使用,对学生实验中出现异常状况能做出及时处置;其次,要求任课教师掌握实验操作的全流程,掌握实验的各个部分的评价指标,能针对学生的课堂表现给出合适的评价;最后,要求任课教师能够认真细致地批改学生的实验报告,有错必查,有错必纠。

(2)实验理论考试的试题内容繁杂且学生的重视程度不高,即使是平时考核成绩比较优秀的学生也有种“得过且过”的想法,考前不准备、不复习,致使笔试成绩不甚理想。

(3)个别操作考试的实验项目只是截取了平时实验的部分内容,不足以考核学生对整个物理实验的学习和掌握程度,因此操作考试的实验项目编制和实验考核的评分点设置还有待优化,

参考文献

[1] 教育部高等学校物理基础课程教学指导分委员会.理工科类大学物理实验课程教学基本要求[M].北京:高等教育出版社,2010.

[2] 林静.形成性评价在高校课程评价中的应用[J].现代教育管理,2011(9):66-68.

[3] 荣瑞芬,闫文杰,李京霞,等.实践教学课程考核评价模式探索[J].实验技术与管理,2015,28(3):232-234.

[4] 王婧.大学物理实验课程考试改革方法探索[J].大学物理实验,2017,30(6):133-135.

[5] 欧阳玉花,陈娟娟,王小云.注重过程的大学物理实验成绩评定办法[J].物理实验,2017,37(SI):37-40.

[6] 尹跃,胡明哲,康世举.大学物理实验“3+1”考核模式的探索及实践[J].大学物理实验,2018,31(3):119-121.

[7] 古迪,朱伟玲.基于“互联网+”的大学物理实验考核模式的研究[J].物理通报,2019(6):82-85.

[8] 李佳隆,舒峥,郑荣炜,等.大学物理实验课程操作考试的实践与分析[J].物理实验,2016,36(8):25-30.

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