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楊氏模量實驗報告范文

時間:2023-03-10 14:59:06

序論:在您撰寫楊氏模量實驗報告時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導您走向新的創(chuàng)作高度。

楊氏模量實驗報告

第1篇

關鍵詞:信息融合;教學模型;效果

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)29-6591-04

本人在大學物理實驗中心做實驗教師多年,這為信息融合教學模型的實施提供了支持。因條件有限,為檢驗新模型和傳統(tǒng)模型的效果差異,我只選擇了一個大學物理實驗項目——《楊氏模量的測量》,作為研究對象,分析運用信息融合教學模型和運用傳統(tǒng)教學模型的實施效果。

1 《楊氏模量的測量》實驗的課程描述

1.1 課程開展說明

《楊氏模量的測量》是一個比較復雜的實驗,要求學生要有細心觀察能力、獨立操作儀器的能力和復雜數(shù)據(jù)處理的能力。這些都是大學物理實驗課程開設的對學生要求的必須達到的能力目標,是一個工科類學生必修的實驗項目。本學期《楊氏模量的測量》課開設的時間是:2013 年 3 月 8 號至 5 月 30 號,總共是 8 周 24節(jié)課。實驗班級一個,人數(shù)43人,首先,我將該班分成4個組,實驗項目和其他3個實驗項目同時輪流進行,其中,兩個組為實驗組,運用信息融合教學模型,剩下兩個組運用傳統(tǒng)教學模型,主要以楊氏模量的測量為觀測點。

1.2 教學方法與手段

在實驗組,采用了信息融合學習模型,來增強學生接受能力、操作能力,挖掘并激發(fā)學生的潛能[1]。首先,利用學院的網(wǎng)站資源,把《楊氏模量的測量》相關的儀器介紹,原理說明,操作流程已經(jīng)實驗注意事項的視頻資料,放到網(wǎng)站上,要求每個學生在課前必須預習觀看。同時,在網(wǎng)站上還有很多該實驗的背景資料,同學們可以隨時隨地瀏覽獲取課外的擴展知識。平時,老師和學生可以利用現(xiàn)代通訊設施(微博、QQ等)進行互動,讓他們隨時討論《楊氏模量的測量》實驗課程的相關問題,這樣可以了解更多楊氏模量的測量方法及其前景應用的知識,把大學物理實驗的教學從過去的傳統(tǒng)課堂延伸到豐富多彩的課外,從而,也促使學生學習目的發(fā)生變化,不再是為了來修學分,應付考試。培養(yǎng)了學生學習興趣,獨立思考能力、動手能力和想象能力[2]。

2 課程設計與實施的過程

2.1 《楊氏模量的測量》內容分析

在對《楊氏模量的測量》實驗課程的初步分析后,下面對實驗課程內容進行說明,詳見表1。

(2)學會《楊氏模量的測定》的儀器操作規(guī)范。

(3)理解《楊氏模量的測量》實驗的基本原理。

(4)通過拉伸法測楊氏模量,熟悉數(shù)據(jù)處理應用。\&課程分析\&學習本實驗課程的學生,主要是在校大學生,他們來自不同的地域,在高中學習物理的基礎各不相同,各自的學習能力及個性都存在差別,而且,對信息技術的掌握也有很大的差異,來自經(jīng)濟發(fā)達的地方明顯比經(jīng)濟落后的地方的學生掌握的更多更好。但是,經(jīng)過大一一個學年的學習,對于物理基礎實驗,信息技術基礎知識,掌握都有較大的提升,大部分同學對本實驗的開展,障礙都不大 [3]。\&教學方式\&自學、課堂講授、網(wǎng)絡學習。\&學習活動\&預習并做預習報告、資料收集、討論交流、自主學習、協(xié)作學習、課堂講授、問題解決、思考作業(yè)等。\&學習資源 \&自編教材《大學物理實驗教程》;視頻資料;網(wǎng)絡資料。\&]

2.2 《楊氏模量的測量》課程教學目標

根據(jù)信息融合教學模型要求,制定教學目標(如表 2 所示):

2.3 《楊氏模量的測量》活動設計

根據(jù)信息融合學習的理論基礎,針對《楊氏模量的測量》實驗課程的內容,筆者對信息融合學習活動進行了設計,具體設計詳見圖1 所示。

2.4 《楊氏模量的測量》實驗的學習支持

本實驗的學習支持,主要是大學生物理實驗中心的實踐教學網(wǎng)和海量互聯(lián)網(wǎng)資源。在課前,要求學生瀏覽學院實驗中心的網(wǎng)站,并觀看《楊氏模量的測量》的相關教學視頻,同時,通過互聯(lián)網(wǎng),查閱實驗相關的資料,了解本實驗課程的大量背景知識。

在正式課堂教學時,老師先收取學生預習報告,并提問學生,檢查是否達到要求。在實驗教學過程中,首先,對實驗原理做簡要說明,然后對測量過程進行講解,重點突出實驗的注意事項,儀器調整的步驟,和關鍵環(huán)節(jié);其次,跟蹤學生實驗過程,發(fā)現(xiàn)學生出現(xiàn)的誤操作和不明白的地方,提供適當幫助。當然,教師要盡量少參與學生的實驗過程,鼓勵學生多獨立思考,培養(yǎng)獨立解決問題的能力。楊氏模量的測量實驗過程繁瑣,步驟多,需要學生有耐心地學習與操作,鼓勵學生,增前自信,相信自己能順利把實驗完成。

在課后,要求老師及時和同學們交流,這可以充分利用信息技術的優(yōu)點,運用QQ、微博和E-mail等形式與學生互動,利用這些工具可以及時了解學生實驗后,對知識的掌握程度,了解學生作業(yè)情況,還可以進行課后答疑等。同時,還可以啟發(fā)學生利用互聯(lián)網(wǎng)進一步學習楊氏模量的測量的最新進展以及應用情況等[4]。

2.5 教學評價

《楊氏模量的測量》教學評價,從以下幾方面來開展:

1)實驗的預習情況。

2)實驗過程,學生紀律,操作規(guī)范和數(shù)據(jù)收集合理性。

3)實驗報告完成情況,數(shù)據(jù)處理是否正確。

4)實驗效果分析。

3 實驗的效果分析

在信息融合學習課程實施結束后,我對學生學習情況進行了全面的調查分析,把實驗組和傳統(tǒng)組的學生對照分析,發(fā)現(xiàn)兩組學生在諸多方面存在差別。

3.1學生對學習課程的滿意度顯著提高

我們發(fā)現(xiàn),實驗組學生對學習的課程滿意度顯著提高,說明信息融合學習模型的實施是有效的。傳統(tǒng)組學生比較對照組后,我們可以發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)組學生對學習過的課程滿意度無明顯變化。

在實驗課程結束后,采用自編的里克特量五點問卷對學生進行測量。主要針對學生的創(chuàng)新能力、學習認可、研究能力、與人溝通能力、總結歸納能力等情況進行測查。

表3是實驗組與傳統(tǒng)組學生對課程實施后的滿意度評估結果。實驗組的總體評價為 3.68,顯著超過平均水平,說明新方法的實施情況是非常有效的,但在創(chuàng)新能力條目上的得分為 2.12,略低于平均水平,分析原因,可能是因為本次研究的時間較短,課程實施只有 8 周時間,而創(chuàng)新能力的提高不是一蹴而就的,需要長期的積累,或許課程實施時間的增強,可能會繼續(xù)提高,而傳統(tǒng)組的總體評價為2.53,顯著低于平均水平,說明傳統(tǒng)方法不適合當前學生的學習,經(jīng)過統(tǒng)計檢驗發(fā)現(xiàn),實驗組與傳統(tǒng)組之間存在差異,而且差異非常顯著[5]。

3.2 知識和操作能力有顯著提高

實驗組學生不但能夠很好地掌握課程的基礎知識、很好地完成作業(yè),而且會利用互聯(lián)網(wǎng)資源擴展知識進行深入學習,能夠順利地運用知識解決問題,實驗操作能力有顯著提高,明顯達到了新教學模型實施之前的理想標準,而傳統(tǒng)組學生在基礎知識理解、擴大知識與實驗能力方面的效果不理想[5]。

3.3自學能力有了明顯的提高

自學方面,老師可以利用網(wǎng)絡平臺,指導學習在線學習,擴張了學習的時空范圍,有效提升了學生的自學能力。訪談調查發(fā)現(xiàn),實驗組學生的自主學習能力都較高水平,說明實驗組學生的自主學習能力得到了提高,而傳統(tǒng)組學生的自主學習能力沒有顯著影響。

3.4互相協(xié)作學習的能力提高顯著

信息融合學習模型中互相協(xié)作學習能力是其要求達到的教學目標之一,學習效果的進步快慢,互相協(xié)作學習是十分重要的促進手段,需要得到不斷加強。調查說明,實驗組學生的互相協(xié)作學習能力的總體水平較高;傳統(tǒng)組學生的互相協(xié)作學習能力的總體存在不足,說明學生的這兩方面的能力存在較大的差異。

3.5 新教學模型實施效果的總體評價

在實驗組中,學生對教學的各個方面比較認同,如:學習模式、總結歸納能力、溝通能力以及研究能力,這從表3.1中的數(shù)據(jù)也可以反映出來,這幾項指標均高于平均值。而在傳統(tǒng)組中,從表3.1中反映各種指標均不理想,集中反映了傳統(tǒng)教學模型認可度較低,有較大的提升空間。

3.6新教學模型實施后的實驗成績比較

總成績=課前預習*20%+課堂表現(xiàn)*10%+實驗報告*30%+期末考試*40%,其中期末考試是采用抽簽的方式抽取一個實驗,把整個實驗過程完整地操作一遍。結果,實驗組的總平均成績是86.58,傳統(tǒng)組的總平均成績是74.31,經(jīng)統(tǒng)計檢驗發(fā)現(xiàn),實驗組與傳統(tǒng)組的期末總平均成績存在差異,而且差異非常顯著,說明在大學物理實驗課程的教學中,信息融合學習模式比傳統(tǒng)方式優(yōu)越。

參考文獻:

[1] 黃榮懷.教育信息化助力當前教育變革:機遇與挑戰(zhàn)[J].中國電化教育,2011(1): 36-40.

[2] Barohny Eun, Steven E Knotek. Reconceptualizing the Zone ofproximal Development: The Importance of the Third Voice.Educational Psychology Review, 2008(10): 133-147.

[3] 何克抗.從Blending Learning 看信息技術理論的新發(fā)展上[J].中國電化教育,2004(3): 5-10.

第2篇

[關鍵詞]物理實驗 應用型高校 問題

[中圖分類號]G521 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349(2013)07-0222-02

物理實驗是教育部規(guī)定唯一單獨面向理工科各專業(yè)學生開設的基礎課程。物理實驗不但能夠使學生掌握實驗知識,訓練學生實驗技能,還能夠培養(yǎng)學生刻苦鉆研、主動探索的精神,實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度,愛護公共財產(chǎn)的道德品質,遵守操作規(guī)程、注重安全的科學習慣等,同時,也能為各專業(yè)實驗課的學習打下良好的基礎。因此,物理實驗課對于應用型高校而言非常重要,但隨著科技日新月異地發(fā)展以及當代大學生的新特點,應用型高校的物理實驗課也出現(xiàn)了一些新的問題。筆者經(jīng)過多年的教學研究,分析了應用型高校物理實驗課存在的若干問題,并提出了解決辦法,希望能夠為物理實驗的改革提供經(jīng)驗。

一、應用型高校物理實驗課中出現(xiàn)的問題

(一)傳統(tǒng)的課程系統(tǒng)適應不了科技的發(fā)展和工程實踐的需要

從教學體系上看,以力、熱、光、電的形式來安排實驗課已經(jīng)適應不了多學科交叉發(fā)展的形勢;從實驗內容上看,一些驗證性的、純理論性的、與工程實踐無關的實驗課程依然在教授;從教師隊伍上看,教師知識更新速度較慢,教師對教學改革、教學設計等方面的科研能力不高,教師對與專業(yè)相關的工程實踐需要不甚了解,這些都造成現(xiàn)有的課程系統(tǒng)不能及時升級,使其遠落后于科技發(fā)展的速度。

(二)學生對物理實驗不夠重視

由于學生意識不到物理實驗的作用,學習又帶有功利性質,因此,對物理實驗課就沒有像專業(yè)課那樣重視。不少學生認為物理實驗課就是在重復前人和書本的內容,驗證已學過的理論知識,因此對實驗馬馬虎虎、敷衍了事。課前不預習,課堂上按部就班地遵照教科書進行實驗操作,不做思考。操作過程中遇到問題馬上詢問老師,而不是自己先自行判斷分析,同學之間互相比照數(shù)據(jù),對物理實驗的不夠重視表現(xiàn)在另一方面就是不認真完成實驗報告。例如,對學生的基本信息,像姓名、班級、學號、實驗日期等填寫不完整;預習報告字跡不工整,內容完全照搬教材,數(shù)據(jù)處理不夠規(guī)范等。一項實驗成果通常是以實驗報告的形式體現(xiàn)出來的,而實驗報告的不認真完成卻從側面反映出學生對物理實驗的不重視心態(tài)。

(三)學生理論知識掌握不牢,缺少做物理實驗的意愿

這里的理論知識掌握不牢是指:一是學生在進入大學前的物理理論知識掌握不牢,二是指進入大學后學習的普通物理理論知識掌握不牢。而很多物理實驗是以一定的物理理論知識為背景的。例如,“拉伸法測量金屬絲的楊氏模量”實驗是以楊氏模量這個概念為背景,學生如果不理解楊氏模量的知識,就無法很好完成這些實驗,也就不可能有更深刻的認識。

由于自中學起,物理就給學生留下了難學的印象,加上基礎薄弱,因此對物理感興趣的學生少之又少,而學生對物理實驗的接觸機會又很少,使得學生不自覺地將對物理理論的印象轉移到了物理實驗上,認為物理實驗也是很難學的。這種畏難情緒造成了學生還未學習物理實驗課程就缺少了做物理實驗的意愿。

二、針對以上在應用型高校物理實驗出現(xiàn)的問題,提出了以下的解決辦法

(一)加強對學生、專業(yè)、學校、科技、工程實踐等方面的了解,不斷提高教師教學、科研的針對性

第一,要了解學生的知識背景、日常行為表現(xiàn)等方面,要了解現(xiàn)在學生的心理、生理特點;第二,要對各專業(yè)進行調研,要了解各專業(yè)之中都有哪些方面滲透著物理知識;第三,要關注當今科技的發(fā)展,尤其是那些即將應用到實踐的高新科技;第四,要關注國內外各高校物理實驗的發(fā)展,掌握物理實驗教學的趨勢;最后,要通過參加教師培訓、學術交流會議等開闊眼界、提高自己。

(二)精心設計實驗課程體系

改變原有的教學體系,將物理實驗劃分成“基礎性實驗”“綜合與設計實驗”“實踐與創(chuàng)新實驗”三個平臺,使得學生的學習能夠由淺入深,由被動到主動、由重復前人實驗到自己設計實驗、由單純地做物理實驗到將物理知識應用到工程實踐。這種課程體系不但適應了學生的自然發(fā)展規(guī)律,同時也有利于將其他學科的知識引入物理實驗課,適應了多學科交叉發(fā)展的趨勢。

(三)加強對教材內容、實驗教學方式的改革

要精選那些與工程實踐密切相關、反映高科技發(fā)展、能夠有益于學生終身發(fā)展的內容編入教材。將與工程實踐完全無關、驗證性、純理論性實驗進行改革,變?yōu)樵O計性、與實際相結合的實驗。教材中知識點的講解要深入淺出,易于理解,要采取多種教學手段、方式和方法。將理論型與應用型儀器在同一實驗中并用,使二者優(yōu)勢互補;將演示實驗與操作實驗在同一課堂進行,既增加趣味性又易于學生理解;借助于網(wǎng)絡、多媒體、科技館等渠道,使學生較多地了解到前沿的技術。

(四)嚴格規(guī)范教學與管理

教師實驗教學實行嚴明、具體的崗位責任制度,嚴格按照學生實驗守則各項規(guī)定管理學生。實驗時學生一律對號入座,督促學生獨立完成實驗操作,將儀器的保管落實到人頭上。課堂中教師要認真、逐個地檢查學生操作的真實情況,嚴把預習關、操作關和批改關。

(五)鼓勵學生大膽實踐

要提高學生學習的興趣,激發(fā)學生學習的主人翁意識,增強內在學習動力,變“要我學”為“我要學”。允許學生犯錯誤,可在實驗教學中為學生提供一些較為自由選擇余地的實驗,讓學生去發(fā)揮他們的創(chuàng)造性能力。同時,將實驗與理論相結合,與專業(yè)特色相結合,使學生對物理不再感到抽象、遙遠。

三、結論

隨著科技日新月異地發(fā)展以及當代大學生的新特點,應用型高校的物理實驗課也出現(xiàn)了一些新問題,諸如傳統(tǒng)的課程系統(tǒng)適應不了科技的發(fā)展和工程實踐的需要,學生對物理實驗不夠重視,學生理論知識掌握不牢,缺少做物理實驗的意愿等。筆者經(jīng)過多年教學研究,提出了解決辦法:加強對學生、專業(yè)、學校、科技、工程實踐等方面的了解,不斷提高教師教學、科研的針對性;精心設計實驗課程體系,加強對教材內容、實驗教學方式的改革;嚴格規(guī)范教學與管理;鼓勵學生大膽實踐;希望能夠為物理實驗的改革提供經(jīng)驗。

【參考文獻】

[1]趙文杰,田苗,杜三山.工科物理大實驗的研究[J].實驗室研究與探索,2002,21(5):23-25.

第3篇

關鍵詞:大學物理實驗;反思;探索;創(chuàng)新

一、對大學物理實驗課程教學現(xiàn)狀的分析與反思

大學物理實驗課程是高等院校的一門重要的基礎科學實踐課程,其開設目的在于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、實踐動手能力、創(chuàng)新能力、理論聯(lián)系實際并適應科技發(fā)展的綜合應用能力。過去傳統(tǒng)的物理實驗教學模式,在一定程度上對培養(yǎng)我國20世紀的工作者起了重要作用,但進入21世紀后,以數(shù)字化為核心的信息技術高速發(fā)展,計算機技術廣泛應用,人們的思維方式和工作模式也發(fā)生了相應的變化,然而我們的大學物理實驗教學由于長期受到教學理念、教學條件和師資水平的限制,沒能審時度勢對其加以調整,嚴重制約了學生的創(chuàng)新能力及科學素養(yǎng)的養(yǎng)成。具體表現(xiàn)如下:(1)傳統(tǒng)的“模仿式”教學模式依然唱主角,嚴重阻礙了對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。(2)某些實驗設備陳舊,內容落后,與時展脫節(jié)。(3)實驗教學環(huán)境和內容過于單一,缺乏多元化。(4)實驗成績評價方案缺乏科學性,學生的主體地位和創(chuàng)新能力難以體現(xiàn)。

二、對大學物理實驗課程教學的探索

下面,結合我校物理實驗教學的實際情況,談幾點成功的體會。

1.與時俱進,轉變教師教學理念

雖然高校實驗教學改革的呼聲已過多年,但傳統(tǒng)的“模仿式”教學模式依然根深蒂固,實驗教師的教學理念并沒有發(fā)生實質性的改變。教師苦口婆心地詳細講解實驗原理、步驟、操作的方法和注意事項,學生盲目效仿,完全失去獨立思維的真正支配權,更無創(chuàng)新能力可談。時代在發(fā)展,科技在突飛猛進,教師必須具有強烈的責任和使命感,高瞻遠矚,更新教學理念,不僅要讓學生受到嚴格的、系統(tǒng)的實驗技能訓練,掌握科學實驗的基本知識、方法和技巧,更要通過學生理論聯(lián)系實際解決實際問題的過程,培養(yǎng)學生的科學思維能力和創(chuàng)新能力,也只有在富有時代性的理念導引下,才能不斷研究、探索、改革、創(chuàng)新實驗的教學,培養(yǎng)出社會需要的高素質人才,否則理念不改變而大談改革與創(chuàng)新,那只是一場空話。為了轉變教師理念,我校先后派多名教師到實驗教學改革成功的院校學習,請教育部職業(yè)技術教育中心研究所研究員姜大源、中山大學生命科學院副院長王金法教授等到我校做報告培訓,對轉變我校實驗教師的教學理念起到了重要作用。

2.加大新科技實驗設備的投入,更新陳舊實驗內容

隨著新技術的出現(xiàn),有些實驗設備和實驗內容明顯與時代脫節(jié),不能滿足時代對學生素質培養(yǎng)的需求,此時教師必須果斷決策,用新技術設備替換陳舊設備儀器,同時更新相應實驗的內容。近幾年,結合我校實際,與我院特色專業(yè)――電氣與自動化專業(yè)教師合作,將傳感器成功應用到實驗中,取得了良好的效果。如通過開爾文雙電橋電路,將電阻應變式傳感器應用到測量金屬絲楊氏模量的實驗中,通過測量金屬絲電阻的辦法,測量金屬絲楊氏模量,此方法不僅克服了傳統(tǒng)光杠桿放大原理測量楊氏模量存在的系統(tǒng)誤差,還減少了測量的直接數(shù)據(jù),克服了傳遞誤差,提高了實驗的精確度,同時又把當前應用較廣的傳感器新技術應用于實驗,拉近了學生與社會應用新技術的距離,有助于培養(yǎng)學生的良好科學素質。

3.拓展實驗環(huán)境和實驗內容,變單一為多元化

傳統(tǒng)的物理實驗教學往往是三個固定――固定的時間、固定的地點、固定的實驗。顯然,這種過于單一的教學方式,與信息化高速發(fā)展的時代不相匹配,拓展實驗環(huán)境、豐富實驗內容、加大設計性和綜合性實驗的教學也就成為實驗教學改革的大勢所趨。對此,我校做了以下主要工作:

(1)針對不同層次的學生重新整合實驗內容,將其劃分為三大類別,第一類為基礎性實驗,即普通物理力、熱、電、光等各部分的基本實驗,旨在培養(yǎng)學生的基本實驗能力。第二類為綜合性實驗,實驗的內容涉及本課程綜合知識或與本課程相關課程知識,主要對學生進行實驗技能和方法的綜合訓練。第三類為設計性實驗,教師根據(jù)教學要求提出實驗目的和實驗要求,并給出實驗室所能夠提供的實驗儀器設備、器件等實驗條件,由學生運用已掌握的基本知識、基本原理和實驗技能,討論并提出實驗的具體方案、擬定實驗步驟、選定儀器設備、獨立完成操作、記錄實驗數(shù)據(jù)、繪制圖表、分析實驗結果等。這樣,實驗選擇的靈活性,不僅突出了學生的主體性地位,更調動了學生的實驗積極性,取得了良好的效果。

(2)利用計算機網(wǎng)絡拓展實驗環(huán)境,開放服務性實驗室。通過校園網(wǎng),建立專門的實驗網(wǎng)站,學生做實驗前,必須通過網(wǎng)絡提前預習實驗,完成預習思考題,對設計性實驗寫出設計方案,并通過網(wǎng)絡提交,待老師審閱合格后方可參加實驗操作。這樣,不僅克服了傳統(tǒng)實驗教學受到課堂、課時的限制,將教學內容在時空上得到很好的延伸,還調動了學生的獨立科學思維,提高了具體實驗操作的效率。

4.完善實驗成績評價方案

對大多數(shù)學生來說,科學的實驗成績評價方案是學生完成實驗并取得良好效果的指揮棒,我們在傳統(tǒng)實驗教學成績評價基礎上,除了關心其出勤、上課和實驗報告外,為了體現(xiàn)學生的自主性和創(chuàng)新性,增加了課前預習的創(chuàng)新性評價、實驗操作中的創(chuàng)新性評價、設計性實驗設計方案獨創(chuàng)性的評價等等。另外,還增加了最后的操作考核,考查所做實驗的重點儀器或重要測量的部分實驗操作,隨機抽簽,現(xiàn)場操作,教師對照評分標準現(xiàn)場打分,采取這種方式后,學生對待平時實驗操作的重視程度明顯加強,也改變了以前個別學生做完實驗后還不知儀器怎樣使用的糟糕境地。

第4篇

關鍵詞:大學物理實驗;探索;創(chuàng)新

一、對大學物理實驗課程教學現(xiàn)狀的分析與反思

大學物理實驗課程是高等院校的一門重要的基礎科學實踐課程,其開設目的在于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、實踐動手能力、創(chuàng)新能力、理論聯(lián)系實際并適應科技發(fā)展的綜合應用能力。過去傳統(tǒng)的物理實驗教學模式,在一定程度上對培養(yǎng)我國20世紀的工作者起了重要作用,但進入21世紀后,以數(shù)字化為核心的信息技術高速發(fā)展,計算機技術廣泛應用,人們的思維方式和工作模式也發(fā)生了相應的變化,然而我們的大學物理實驗教學由于長期受到教學理念、教學條件和師資水平的限制,沒能審時度勢對其加以調整,嚴重制約了學生的創(chuàng)新能力及科學素養(yǎng)的養(yǎng)成。

二、國內外大學物理實驗教學的比較

在國內傳統(tǒng)的大學物理實驗教學中,實驗課程的開展往往是教師根據(jù)實驗教材在實驗室里詳細講解實驗原理和實驗步驟,學生則照搬教師的講解進行實驗,很多情況下,學生做完實驗后對諸如實驗步驟為何這樣確定、實驗方法的依據(jù)何在等問題不甚明了。真正的實驗課程需要學生主動參與,包括主動尋求實驗原理和方法、設計實驗步驟、對實驗數(shù)據(jù)進行處理與反思,而這方面國內大學物理實驗教學卻較少要求。在歐美發(fā)達國家,實驗教學理論可以認為是一種合作學習理論,普通物理實驗是一種探究式實驗。大學物理實驗教學和大學物理課堂教學一般都是整合在大學物理課程之中的。如在MIT普通物理學課程中,學生按照3人一組進行分組,以學生自主學習為主,教師講解理論知識并指導學生實驗。

三、對大學物理實驗課程教學的探索

1、與時俱進,轉變教師教學理念

雖然高校實驗教學改革的呼聲已過多年,但傳統(tǒng)的“模仿式”教學模式依然根深蒂固,實驗教師的教學理念并沒有發(fā)生實質性的改變。教師苦口婆心地詳細講解實驗原理、步驟、操作的方法和注意事項,學生盲目效仿,完全失去獨立思維的真正支配權,更無創(chuàng)新能力可談。時代在發(fā)展,科技在突飛猛進,教師必須具有強烈的責任和使命感,高瞻遠矚,更新教學理念,不僅要讓學生受到嚴格的、系統(tǒng)的實驗技能訓練,掌握科學實驗的基本知識、方法和技巧,更要通過學生理論聯(lián)系實際解決實際問題的過程,培養(yǎng)學生的科學思維能力和創(chuàng)新能力,也只有在富有時代性的理念導引下,才能不斷研究、探索、改革、創(chuàng)新實驗的教學,培養(yǎng)出社會需要的高素質人才,否則理念不改變而大談改革與創(chuàng)新,那只是一場空話。

2、加大新科技實驗設備的投入,更新陳舊實驗內容

隨著新技術的出現(xiàn),有些實驗設備和實驗內容明顯與時代脫節(jié),不能滿足時代對學生素質培養(yǎng)的需求,此時教師必須果斷決策,用新技術設備替換陳舊設備儀器,同時更新相應實驗的內容。如通過開爾文雙電橋電路,將電阻應變式傳感器應用到測量金屬絲楊氏模量的實驗中,通過測量金屬絲電阻的辦法,測量金屬絲楊氏模量,此方法不僅克服了傳統(tǒng)光杠桿放大原理測量楊氏模量存在的系統(tǒng)誤差,還減少了測量的直接數(shù)據(jù),克服了傳遞誤差,提高了實驗的精確度,同時又把當前應用較廣的傳感器新技術應于實驗,拉近了學生與社會應用新技術的距離,有助于培養(yǎng)學生的良好科學素質。

3、拓展實驗環(huán)境和實驗內容,變單一為多元化

傳統(tǒng)的物理實驗教學往往是三個固定固定的時間、固定的地點、固定的實驗。顯然,這種過于單一的教學方式,與信息化高速發(fā)展的時代不相匹配,拓展實驗環(huán)境、豐富實驗內容、加大設計性和綜合性實驗的教學也就成為實驗教學改革的大勢所趨。對此,我校做了以下主要工作: (1)針對不同層次的學生重新整合實驗內容,將其劃分為三大類別,第一類為基礎性實驗,即普通物理力、熱、電、光等各部分的基本實驗,旨在培養(yǎng)學生的基本實驗能力。第二類為綜合性實驗,實驗的內容涉及本課程綜合知識或與本課程相關課程知識,主要對學生進行實驗技能和方法的綜合訓練。第三類為設計性實驗,教師根據(jù)教學要求提出實驗目的和實驗要求,并給出實驗室所能夠提供的實驗儀器設備、器件等實驗條件,由學生運用已掌握的基本知識、基本原理和實驗技能,討論并提出實驗的具體方案、擬定實驗步驟、選定儀器設備、獨立完成操作、記錄實驗數(shù)據(jù)、繪制圖表、分析實驗結果等。這樣,實驗選擇的靈活性,不僅突出了學生的主體性地位,更調動了學生的實驗積極性,取得了良好的效果。 (2)利用計算機網(wǎng)絡拓展實驗環(huán)境,開放服務性實驗室。通過校園網(wǎng),建立專門的實驗網(wǎng)站,學生做實驗前,必須通過網(wǎng)絡提前預習實驗,完成預習思考題,對設計性實驗寫出設計方案,并通過網(wǎng)絡提交,待老師審閱合格后方可參加實驗操作。這樣,不僅克服了傳統(tǒng)實驗教學受到課堂、課時的限制,將教學內容在時空上得到很好的延伸,還調動了學生的獨立科學思維,提高了具體實驗操作的效率。

4、完善實驗成績評價方案

第5篇

關鍵詞:物理實驗;競賽方案;教學改革

中圖分類號:G642.423 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)25-0244-02

一、引言

物理實驗課覆蓋面廣,具有豐富的實驗思想、方法、手段,同時能提供綜合性很強的基本實驗技能訓練,是培養(yǎng)學生科學實驗能力、提高科學素質的重要基礎。它在培養(yǎng)學生嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、活躍的創(chuàng)新意識、理論聯(lián)系實際和適應科技發(fā)展的綜合應用能力等方面具有其它實踐類課程不可替代的作用。但是大多數(shù)院校把物理實驗當成一般的必修課程,按部就班地安排實驗項目,批閱實驗報告,最后根據(jù)實驗報告成績或加上部分考試成績給出課程的總評分數(shù)。動手能力好、思維活躍的學生的成績往往并不高,這就挫敗了他們的積極性,使他們最終失去興趣,敷衍了事。鑒于大學物理實驗課程的重要作用,一些院校已經(jīng)在研究物理實驗教學的改革方案,目的就是提高物理實驗教學效果,通過物理實驗課程的開設讓學生的動手實踐能力、科學素養(yǎng)、創(chuàng)新精神、團隊合作能力得到真正地提高。舉辦大學生物理實驗競賽的目的是為了激發(fā)學生對物理實驗的興趣和潛能,充分發(fā)揮學生的自主能動性,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、實踐能力和團隊協(xié)作意識。只有制定合理的、符合學校實際情況的競賽方案才能真正發(fā)揮物理實驗競賽的作用。

二、國內競賽情況概要

全國大學生物理實驗競賽已經(jīng)于2010和2012年在中國科學技術大學物理實驗教學中心成功舉辦兩屆。競賽命題分為基礎性物理實驗和綜合性、研究性物理實驗兩類。競賽采用現(xiàn)場實驗的形式進行比賽。北京市大學生物理實驗競賽從2008年開始每年舉辦一屆,提前公布題目。競賽設四個題目:第一題指定一個測量內容,要求參賽隊自己搭建實驗平臺進行測量;第二題為指定內容的、有應用價值的實驗制作;第三題為學生在校期間完成的物理思想清晰,物理知識點明確的實驗制作;第四題為學生在校期間完成的物理思想清晰、與實驗相關的科研論文和教學論文。廣東省大學生物理實驗設計大賽已經(jīng)舉辦了十三屆,競賽組委會提前公布指定競賽題目,設基礎和應用兩個題。全國還有很多省市,例如湖北省、江蘇省、浙江省、遼寧省等都在舉辦各省市的大學生物理實驗競賽。很多開設物理實驗課程的高校都在舉辦自己學校的物理實驗競賽或物理實驗競能競賽、物理實驗設計競賽,名稱雖然有所不同,但競賽命題形式不外乎兩種,一種是現(xiàn)場命題并操作實驗,考察學生對不同物理實驗手段理解掌握的水平和綜合分析應用能力。另一種是提前指定競賽題目或開放式命題,最終以作品的水平評定成績。

三、我校物理實驗競賽情況介紹

(一)第一屆大學生物理實驗競賽

在2010年12月首屆全國大學生物理實驗競賽成功舉辦之際,校領導提議我校也應該自己組織一個實驗競賽,激發(fā)學生對實驗的興趣和熱情,提高實驗室利用率,提高學生創(chuàng)新和協(xié)作能力。由于學校領導十分重視,教務處召集學校相關職能部門和相關學院領導進行協(xié)商,并在2011年4月底下發(fā)了關于舉辦我校首屆大學生物理實驗競賽的通知。首屆競賽分為初賽、實驗操作和答辯三個環(huán)節(jié)進行,報名與參賽均以組為單位,每組兩人。初賽以筆試形式考查報名選手的基本知識和基本實驗技能。實驗操作考察學生的動手能力和靈活運用所學知識設計實驗的能力??紤]到是第一次舉辦競賽,并參照我?,F(xiàn)有儀器和條件,提出了以下幾個參考題目:頻率的測定和燒杯打擊樂的形成,太陽能電池研究,自組邁克爾遜干涉儀研究空氣折射率,空間頻譜及空間濾波研究,全息照相的研究。選手也可以自選參賽題目。實驗操作中要求兩名選手團結協(xié)作,按照自己的設計方案在規(guī)定時間內完成儀器調試、數(shù)據(jù)測量、提交報告。

來自7個二級學院的176組352名同學報名參加了首屆大學生物理實驗競賽。根據(jù)初賽成績選拔60組選手進入實驗階段。經(jīng)過兩天的緊張比賽,評委根據(jù)選手的設計思想、實驗操作和實驗后的報告總結綜合評分,選拔出30組選手成為本次競賽的獲獎選手。30組獲獎選手中前14組參加了答辯,最終6組選手獲得一等獎,8組選手獲得二等獎,其他16組選手獲得三等獎。

學生在競賽過程中表現(xiàn)出來的刻苦努力、堅忍不拔、聰明睿智、大膽創(chuàng)新給我們留下了深刻印象。因為比賽期間也是學生功課最忙的一段時間,學生平時白天很少有時間,只能在周末、中午、晚上等課外時間查閱資料、制備材料、實驗練習。有的學生從下午下課一直到晚上實驗樓鎖門都在實驗室鉆研,甚至帶著面包干糧到實驗室。有些學生的想法非常新奇,具有大膽創(chuàng)新的思想,比如:有的同學利用聲速測量儀上的壓電陶瓷換能器,測量燒杯的共振頻率;有的同學自己動手制作太陽能電池;有的同學應用所學的馬律斯定律自制光強調節(jié)裝置;有的同學靈活運用基礎實驗中學到的補償原理,測量太陽能電池的電壓特性等等。

(二)第二屆大學生物理實驗競賽

總結第一屆競賽的經(jīng)驗,2012年我們又舉辦了第二屆大學生物理實驗競賽。1~4人組成一個參賽隊,報名同時提交物理實驗競賽參賽申請報告。競賽項目及要求:(1)利用簡單材料設計制作靜電起電機,并演示與靜電有關的現(xiàn)象。(2)應用物理原理進行實驗制作。要求作品具有創(chuàng)新性、有實用價值。(3)對物理實驗中心現(xiàn)有儀器進行改進,使操作更加便捷、測量更加精確;對物理實驗中心現(xiàn)有儀器進行重新組合,開發(fā)新的實驗項目,完成新的實驗功能;基于物理實驗中心現(xiàn)有實驗項目,提出新的實驗方法。

為了鼓勵和幫助參賽選手,物理實驗中心專門設置了一個學生科技活動室,并在學生科技活動室準備了各種元器件,各種工具原材料和實驗中心多年來積攢的各種在物理實驗課上不能成套利用的實驗儀器,給參賽選手提供一個發(fā)揮潛能和創(chuàng)造力的空間,同時也營造出節(jié)約創(chuàng)新的氛圍,推動和促進了實驗室的建設與發(fā)展。來自七個理工科學院的247名同學報名參加了第二屆物理實驗競賽,經(jīng)過資料查閱、材料準備、作品制作、反復實驗不斷突破,選手們從暑假開始歷經(jīng)將近半年時間最終完成各自參賽作品。根據(jù)初賽展示答辯結果,評出三等獎10項,優(yōu)秀獎20項。排名前六的選手進入決賽,經(jīng)過進一步升級加工,六個隊伍又進行一場決賽答辯。最后,白光干涉楊氏模量測量儀和感應起電機兩個作品憑借新穎的設計,大膽的創(chuàng)新獲得了一等獎。另外四隊選手也表現(xiàn)出色獲得了二等獎。競賽過程中,涌現(xiàn)出一大批優(yōu)秀學生,有的學生嚴謹認真、踏實努力;有的學生見解獨到、思路新異;有的學生熱愛科學、精益求精;有的學生樂觀向上、永不言棄。本屆競賽學生制作了范式起電機、韋氏起電機、滴水起電機、新型楊氏模量測量儀、斯特林空氣熱機、新型靜電場描繪儀、新型輸液報警器、靜電演示儀器、電磁演示儀器等十種作品。其中一等獎選手的作品“白光干涉楊氏模量測量儀”獲得了評委老師和學校領導的一致認可,并已在申請專利。

四、結語

第6篇

關鍵詞:大學物理實驗;成績評定方式

中圖分類號:N45文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2016)01-0160-02

作者簡歷:熊翠秀(1980—),女,云南祥云人,碩士,講師,主要研究方向為光子晶體

高校大部分理工科專業(yè)開設了“大學物理”課,“大學物理實驗”是與之對應的公共基礎性實踐課?!按髮W物理實驗”培養(yǎng)目標是:培養(yǎng)學生的基本技能和獨立思考能力,使他們學會分析問題與解決問題,將知識應用于實踐,提高創(chuàng)新能力[1]。由于“大學物理實驗”的環(huán)節(jié)比較多,每個學期都涉及不同專業(yè)的眾多學生,具有很大的主觀性,因此難以用統(tǒng)一的標準評定學生的成績。各個學校采取的考核方式不一,常用的考核方式有平時實驗考核、筆試考核、實驗操作考核、多元化考核[2]、平時成績+理論考試+操作考試[3]、平時實驗的考核+期中實驗基本操作考核+期末考核[4]、考核多元化[5]和階段化的考核方式[6]等。不同考核方式存在部分相似性,又不完全相同,各有利弊。筆者鑒借這些考核方式,結合多年的實踐教學經(jīng)驗和考核經(jīng)驗,探索提出個人認為適合本校的一種成績評定方式。

1現(xiàn)行考核模式存在的不足

我校一向重視大學物理實驗教學工作,為了保障教學效果,促進教學工作,達到教學目標,盡可能高質量實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標,團結一致,努力探索和改進教學模式、教學方法及實驗考核模式。關于實驗考核模式,最初我校通過平時實驗成績和期末考試成績綜合評定學生的《大學物理實驗》成績,但在期末考試中呈現(xiàn)諸多弊端。最終決定注重學生的實驗過程,進行了相應的實驗教學改革,其一,對實驗項目教學任務的承擔老師和指導方式進行調整。原來一個老師基本上承擔一個行政班級的兩個實驗項目,并在兩個相鄰的實驗室交錯同批次指導兩個實驗項目,由于指導老師無法同時出現(xiàn)在兩個不同的實驗室,導致在指導老師不在本實驗室的情況下,出現(xiàn)了很大比例的學生抄襲實驗數(shù)據(jù)或根據(jù)他人的數(shù)據(jù)偽造實驗數(shù)據(jù)的現(xiàn)象,但由于老師不在場不能及時發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象,導致部分學生做完了實驗還不知道怎么使用這些基本的實驗儀器的現(xiàn)象,甚至老師覺得實驗數(shù)據(jù)可疑的情況下,由于沒有證據(jù),導致在學生面前顯得很被動,起不到培養(yǎng)學生動手能力、分析和解決問題的能力的目的,甚至連最起碼的誠信教育也達不到。也不能合理的評價學生的實驗過程。

因此,后來調整為一個老師只承擔一個行政班級的一個實驗項目,相應的同一時段一個老師只指導一組學生的實驗,這樣一來,指導老師能有效督促學生的實驗過程,也能及時發(fā)現(xiàn)學生實驗過程出現(xiàn)的問題,有效解決了部分問題。其二,實驗成績評定方式由原來的平時成績+期末成績的綜合評價調整為平時成績的綜合評定方式。由于注重學生實驗過程,對于每個實驗的成績又由實驗過程成績(占40%)和實驗報告成績(占60%)兩部分綜合評價給出。上述這種實驗教學組織方式和成績評定方式,在一定意義上講有利于培養(yǎng)學生的基本技能和獨立。但也存在一定問題,如:有學生反映“誰誰抄了他(或她)的實驗報告,但最終成績比他(或她)高”,也有人反映“誰誰平時不認真做實驗,但得到了比較好的實驗成績”等。究其原因,由于指導老師無法督促實驗報告撰寫過程,出現(xiàn)了部分抄襲的現(xiàn)象,這部分學生往往抄襲成績比較好學生的實驗報告,而實驗報告成績占的比例又比較大,因此出現(xiàn)了學生所反映的這些現(xiàn)象,造成成績評定的不客觀性和不公平性,助長了部分學生的惰性,也打擊了部分學生的學習積極性。為了進一步落實教學目標和人才培養(yǎng)目標,筆者探索和改革《大學物理實驗》成績評定方式,提出由平時成績(占40%)、期末考試成績(占30%)和自主實踐考核成績(占30%)綜合評價的成績評定方式。下述對該評定方式進行了詳細的介紹。

2平時成績、期末考試成績和自主實踐成績綜合評定的成績評定方式

2.1平時成績的評定

以我校2015年下學期對某個專業(yè)16學時的“大學物理實驗(1)”為例說明平時成績的評定方式。16學時開設5個實驗項目,分別為:示波器的使用、電子元器件的判別與測量、在氣墊導軌上驗證動量守恒定律、光的等厚干涉現(xiàn)象的觀測和楊氏模量的測定(伸長法)。分別由5個不同的老師承擔,對每個實驗基本做到了1學生1小組獨立完成實驗,每大組學生不超過15個學生。對單個實驗,指導老師從學生預習情況(占10%)、基本的動手能力(占30%)、獨立思考及解決問題的能力(占30%)、實驗數(shù)據(jù)的準確程度(占20%)和完成實驗之后整理儀器及搞實驗室環(huán)境衛(wèi)生的情況(占10%)給出實驗的過程成績,該成績在學生結束實驗時給出;指導老師再綜合學生對實驗原理的理解程度、實驗數(shù)據(jù)處理的方法及結果的準確程度、分析問題的透徹程度和實驗報告的完整性幾個角度給出實驗報告成績;綜合實驗的過程成績(占60%)和實驗報告成績(占40%),5位指導老師各自給出所承擔實驗項目的成績;根據(jù)5個實驗項目的難易程度和數(shù)據(jù)處理的復雜程度,綜合評定給出實驗的平時成績。本文所舉的上述5個實驗項目中,“光的等厚干涉現(xiàn)象的觀測”和“楊氏模量的測定(伸長法)”無論是儀器的調整還是具體的測量操作都具有一定的難度(特別是“光的等厚干涉現(xiàn)象的觀測”的測量過程中視覺很疲勞),數(shù)據(jù)處理也比另外3個實驗項目復雜,可以說這兩個實驗項目基本上起到了從全方位培養(yǎng)學生的各種能力,認為可以給這兩個實驗項目設置相對較高的平時成績比例,基于此,設置上述各個實驗項目成績所占平時成績的比例依次為:15%、15%、20%、25%和25%。

2.2期末考試成績的評定

目前,我校每上半年和下半年大概各有1000多學生和400多學生陸續(xù)進實驗室做大學物理實驗,一般情況下每個實驗項目只能同時接納15個學生實驗,因此難以在短期內公平公正的進行操作考試;其次,我校很注重實驗過程,在各個實驗過程對每個實驗給出了基本合理的過程成績。因此,實驗的期末考試仍然以理論考試為準,主要考核學生對已做實驗相關理論知識的理解情況和數(shù)據(jù)處理的能力,在考試中統(tǒng)一給某一個實驗的測量數(shù)據(jù),讓學生處理實驗數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)分析。由于理論考試不能很好地體現(xiàn)實驗課程的教學目標和人才培養(yǎng)目標,所以期末考試成績不應占過高的比例,筆者認為期末考試成績占總成績的30%比較合理。

2.3自主實踐考核

為了能夠更好地實現(xiàn)教學目標和專業(yè)培養(yǎng)目標,提出增加自主實踐考核的思想,具體方案是:首先,由每個班的理論課老師給學生介紹實驗室的基本條件和現(xiàn)有的實驗儀器;然后,實驗室統(tǒng)一開放兩周時間,在這兩周內學生通過查詢文獻資料或書籍資料,自行確定實驗項目,自行設計實驗方案,到實驗室獨立完成實驗。自擬的實驗項目可以是再現(xiàn)某一物理現(xiàn)象或測量某一物理量,在現(xiàn)有的實驗條件不能滿足學生設計方案需求的情況下,允許及鼓勵學生做仿真實驗;最后,學生通過撰寫科技報告,論述自己實驗項目的實驗原理及設計方案,并對自己的測量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析和處理,對自己的實驗進行合理評價,給出結果。該過程的每個環(huán)節(jié)都由學生獨立完成,要求每學生1個實驗項目,倆倆之間不能有相同的情況,并且不能選本學期開設過的實驗項目。有利于培養(yǎng)學生的獨立思考問題的能力、分析及解決問題的能力、基本動手能力、理論聯(lián)系實踐的能力及創(chuàng)新能力等,能全方位考核學生,能有效體現(xiàn)出學生之間的差距,能讓老師更好地了解學生的差異,以便因材施教,有效促進教學效果,可以說是最高層次的考核方式,但由于《大學物理實驗》本身是基礎性實踐課,照顧大多數(shù)學生的基本技能和基本的思考問題及解決問題的能力,因此其成績在總成績中所占的比例不應過高,基于此,認為占總成績的30%比較合理。

3結束語

教學過程是教學目標的具體實施過程,而學生成績的評定則是對學生對知識及技能掌握程度的評價,也是對教學效果的總結,合理的考核模式和成績評定方式能有效激發(fā)學生的學習興趣,激勵學生的主動求知欲望,促進教學活動。本文的考核模式和成績評定方式側重學生的學習過程,對學習過程給予更多肯定的評價,力爭客觀、公平公正的評價學生的學習,給出合理的成績。

參考文獻:

[1]李海金,劉義,孫文斌,等.大學物理實驗培養(yǎng)大學生獨立思考能力的探索與實踐[J].大學物理實驗,2012,25(1):75-77.

[2]趙云芳,羅積軍,李育新,等.大學物理實驗考核的探索[J].西安郵電學院學報,2011,16(S2):154-156.

[3]朱紅,王偉,原所佳.大學物理實驗課程考核方式的探索和實踐[J].實驗科學與技術,2011,9(4):108-111.

[4]徐雅琴,白靖文,徐寶榮.多元化化學實驗考核體系的構建[J].中國電力教育,2012(28):110-111.

[5]張春平,初建崇,胡慧.大學物理實驗多元化考核方式的探索[J].實驗技術與管理,2015,32(4):223-225.

第7篇

高校大部分理工科專業(yè)開設了“大學物理”課,“大學物理實驗”是與之對應的公共基礎性實踐課?!按髮W物理實驗”培養(yǎng)目標是:培養(yǎng)學生的基本技能和獨立思考能力,使他們學會分析問題與解決問題,將知識應用于實踐,提高創(chuàng)新能力 [1]。由于“大學物理實驗”的環(huán)節(jié)比較多,每個學期都涉及不同專業(yè)的眾多學生,具有很大的主觀性,因此難以用統(tǒng)一的標準評定學生的成績。各個學校采取的考核方式不一,常用的考核方式有平時實驗考核、筆試考核、實驗操作考核、多元化考核[2]、平時成績+理論考試+操作考試[3]、平時實驗的考核+期中實驗基本操作考核+期末考核[4]、考核多元化[5]和階段化的考核方式[6]等。不同考核方式存在部分相似性,又不完全相同,各有利弊。筆者鑒借這些考核方式,結合多年的實踐教學經(jīng)驗和考核經(jīng)驗,探索提出個人認為適合本校的一種成績評定方式。

1現(xiàn)行考核模式存在的不足

我校一向重視大學物理實驗教學工作,為了保障教學效果,促進教學工作,達到教學目標,盡可能高質量實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標,團結一致,努力探索和改進教學模式、教學方法及實驗考核模式。關于實驗考核模式,最初我校通過平時實驗成績和期末考試成績綜合評定學生的《大學物理實驗》成績,但在期末考試中呈現(xiàn)諸多弊端。最終決定注重學生的實驗過程,進行了相應的實驗教學改革,其一,對實驗項目教學任務的承擔老師和指導方式進行調整。原來一個老師基本上承擔一個行政班級的兩個實驗項目,并在兩個相鄰的實驗室交錯同批次指導兩個實驗項目,由于指導老師無法同時出現(xiàn)在兩個不同的實驗室,導致在指導老師不在本實驗室的情況下,出現(xiàn)了很大比例的學生抄襲實驗數(shù)據(jù)或根據(jù)他人的數(shù)據(jù)偽造實驗數(shù)據(jù)的現(xiàn)象,但由于老師不在場不能及時發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象,導致部分學生做完了實驗還不知道怎么使用這些基本的實驗儀器的現(xiàn)象,甚至老師覺得實驗數(shù)據(jù)可疑的情況下,由于沒有證據(jù),導致在學生面前顯得很被動,起不到培養(yǎng)學生動手能力、分析和解決問題的能力的目的,甚至連最起碼的誠信教育也達不到。也不能合理的評價學生的實驗過程。因此,后來調整為一個老師只承擔一個行政班級的一個實驗項目,相應的同一時段一個老師只指導一組學生的實驗,這樣一來,指導老師能有效督促學生的實驗過程,也能及時發(fā)現(xiàn)學生實驗過程出現(xiàn)的問題,有效解決了部分問題。其二,實驗成績評定方式由原來的平時成績+期末成績的綜合評價調整為平時成績的綜合評定方式。由于注重學生實驗過程,對于每個實驗的成績又由實驗過程成績(占40%)和實驗報告成績(占60%)兩部分綜合評價給出。

上述這種實驗教學組織方式和成績評定方式,在一定意義上講有利于培養(yǎng)學生的基本技能和獨立。但也存在一定問題,如:有學生反映“誰誰抄了他(或她)的實驗報告,但最終成績比他(或她)高”,也有人反映“誰誰平時不認真做實驗,但得到了比較好的實驗成績”等。究其原因,由于指導老師無法督促實驗報告撰寫過程,出現(xiàn)了部分抄襲的現(xiàn)象,這部分學生往往抄襲成績比較好學生的實驗報告,而實驗報告成績占的比例又比較大,因此出現(xiàn)了學生所反映的這些現(xiàn)象,造成成績評定的不客觀性和不公平性,助長了部分學生的惰性,也打擊了部分學生的學習積極性。

為了進一步落實教學目標和人才培養(yǎng)目標,筆者探索和改革《大學物理實驗》成績評定方式,提出由平時成績(占40%)、期末考試成績(占30%)和自主實踐考核成績(占30%)綜合評價的成績評定方式。下述對該評定方式進行了詳細的介紹。

2平時成績、期末考試成績和自主實踐成績綜合評定的成績評定方式

2.1 平時成績的評定

以我校2015年下學期對某個專業(yè)16學時的“大學物理實驗(1)”為例說明平時成績的評定方式。16學時開設5個實驗項目,分別為:示波器的使用、電子元器件的判別與測量、在氣墊導軌上驗證動量守恒定律、光的等厚干涉現(xiàn)象的觀測和楊氏模量的測定(伸長法)。分別由5個不同的老師承擔,對每個實驗基本做到了1學生1小組獨立完成實驗,每大組學生不超過15個學生。對單個實驗,指導老師從學生預習情況(占10%)、基本的動手能力(占30%)、獨立思考及解決問題的能力(占30%)、實驗數(shù)據(jù)的準確程度(占20%)和完成實驗之后整理儀器及搞實驗室環(huán)境衛(wèi)生的情況(占10%)給出實驗的過程成績,該成績在學生結束實驗時給出;指導老師再綜合學生對實驗原理的理解程度、實驗數(shù)據(jù)處理的方法及結果的準確程度、分析問題的透徹程度和實驗報告的完整性幾個角度給出實驗報告成績;綜合實驗的過程成績(占60%)和實驗報告成績(占40%),5位指導老師各自給出所承擔實驗項目的成績;根據(jù)5個實驗項目的難易程度和數(shù)據(jù)處理的復雜程度,綜合評定給出實驗的平時成績。本文所舉的上述5個實驗項目中,“光的等厚干涉現(xiàn)象的觀測”和“楊氏模量的測定(伸長法)”無論是儀器的調整還是具體的測量操作都具有一定的難度(特別是“光的等厚干涉現(xiàn)象的觀測”的測量過程中視覺很疲勞),數(shù)據(jù)處理也比另外3個實驗項目復雜,可以說這兩個實驗項目基本上起到了從全方位培養(yǎng)學生的各種能力,認為可以給這兩個實驗項目設置相對較高的平時成績比例,基于此,設置上述各個實驗項目成績所占平時成績的比例依次為:15%、15%、20%、25%和25%。

2.2期末考試成績的評定

目前,我校每上半年和下半年大概各有1000多學生和400多學生陸續(xù)進實驗室做大學物理實驗,一般情況下每個實驗項目只能同時接納15個學生實驗,因此難以在短期內公平公正的進行操作考試;其次,我校很注重實驗過程,在各個實驗過程對每個實驗給出了基本合理的過程成績。因此,實驗的期末考試仍然以理論考試為準,主要考核學生對已做實驗相關理論知識的理解情況和數(shù)據(jù)處理的能力,在考試中統(tǒng)一給某一個實驗的測量數(shù)據(jù),讓學生處理實驗數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)分析。由于理論考試不能很好地體現(xiàn)實驗課程的教學目標和人才培養(yǎng)目標,所以期末考試成績不應占過高的比例,筆者認為期末考試成績占總成績的30%比較合理。

2.3自主實踐考核

為了能夠更好地實現(xiàn)教學目標和專業(yè)培養(yǎng)目標,提出增加自主實踐考核的思想,具體方案是:首先,由每個班的理論課老師給學生介紹實驗室的基本條件和現(xiàn)有的實驗儀器;然后,實驗室統(tǒng)一開放兩周時間,在這兩周內學生通過查詢文獻資料或書籍資料,自行確定實驗項目,自行設計實驗方案,到實驗室獨立完成實驗。自擬的實驗項目可以是再現(xiàn)某一物理現(xiàn)象或測量某一物理量,在現(xiàn)有的實驗條件不能滿足學生設計方案需求的情況下,允許及鼓勵學生做仿真實驗;最后,學生通過撰寫科技報告,論述自己實驗項目的實驗原理及設計方案,并對自己的測量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析和處理,對自己的實驗進行合理評價,給出結果。

該過程的每個環(huán)節(jié)都由學生獨立完成,要求每學生1個實驗項目,倆倆之間不能有相同的情況,并且不能選本學期開設過的實驗項目。有利于培養(yǎng)學生的獨立思考問題的能力、分析及解決問題的能力、基本動手能力、理論聯(lián)系實踐的能力及創(chuàng)新能力等,能全方位考核學生,能有效體現(xiàn)出學生之間的差距,能讓老師更好地了解學生的差異,以便因材施教,有效促進教學效果,可以說是最高層次的考核方式,但由于《大學物理實驗》本身是基礎性實踐課,照顧大多數(shù)學生的基本技能和基本的思考問題及解決問題的能力,因此其成績在總成績中所占的比例不應過高,基于此,認為占總成績的30%比較合理。