大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程考核方式的探索

【摘 要】大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)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，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰吞岣呖茖W(xué)素養(yǎng)的重要課程。我們對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課的考核采用多元化的考核方式，它能夠?qū)嵤虑笫恰⒖陀^、公平、科學(xué)地綜合評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)，取得了滿(mǎn)意效果。

【關(guān)鍵詞】物理實(shí)驗(yàn) 考核方式 綜合評(píng)定

1 引言

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高等工科院校開(kāi)設(shè)的一門(mén)必修基礎(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，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰吞岣呖茖W(xué)素養(yǎng)的重要課程，是其他實(shí)踐類(lèi)學(xué)科不能替代的。然而，以往的物理實(shí)驗(yàn)考核僅憑實(shí)驗(yàn)報(bào)告和期末筆試來(lái)評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)，顯然是不客觀、不公平的，嚴(yán)重打擊了大部分學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，更談不上創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。目前國(guó)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(duì)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。多年來(lái)，我們對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課的考核方式進(jìn)行了探索和實(shí)踐，采用多元化、綜合評(píng)定的考核方式，能夠?qū)嵤虑笫恰⒖陀^、公平、科學(xué)地綜合評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)，取得了滿(mǎn)意效果。本文介紹這些考核方式和辦法。

2 多元化的物理實(shí)驗(yàn)考核

物理實(shí)驗(yàn)課考核與理論課考核有著本質(zhì)的區(qū)別。為了客觀、公平地評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)，實(shí)事求是地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ欣谂囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，我們對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課的考核采用多元化、綜合評(píng)定的方式[2][3]。主要包括:(1)平時(shí)考核占50%，包括四項(xiàng):課前預(yù)習(xí)10%、實(shí)驗(yàn)操作50%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告30%、綜合素質(zhì)10%;(2)期末考核占50%，為期末筆試或者操作考試;(3)參加科技活動(dòng)(加分項(xiàng)，直至優(yōu)秀)。考核評(píng)定結(jié)果分為:優(yōu)秀、良好、中、及格和不及格五檔。

2.1 平時(shí)考核

課前預(yù)習(xí)主要考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)情況，包括實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、應(yīng)該測(cè)量哪些數(shù)據(jù)等，通過(guò)隨機(jī)抽查預(yù)習(xí)報(bào)告、課堂提問(wèn)的方式，按5分制來(lái)考核評(píng)定。

實(shí)驗(yàn)操作主要是考查學(xué)生整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，包括實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作、處理故障能力、測(cè)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(guò)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(píng)定這次實(shí)驗(yàn)的操作部分成績(jī)。操作部分成績(jī)按5分制來(lái)考核評(píng)定。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要考查學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，用精練的語(yǔ)言寫(xiě)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(cè)量結(jié)果的正確表示，以及對(duì)問(wèn)題的討論等等。要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容全面、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(lái)源及結(jié)果前后要呼應(yīng)，每一個(gè)數(shù)據(jù)都要找得到出處，以防止學(xué)生編造數(shù)據(jù)及抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告。每做一個(gè)實(shí)驗(yàn)寫(xiě)一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，按百分制打分。實(shí)驗(yàn)報(bào)告我們是全部批改并裝訂成冊(cè)的，作為實(shí)驗(yàn)室的資料保存。實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為一種書(shū)面語(yǔ)言，可以培養(yǎng)學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力和寫(xiě)作能力，同時(shí)還訓(xùn)練了學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力，這也是物理實(shí)驗(yàn)不可或缺的部分。

綜合素質(zhì)主要考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)紀(jì)律、出勤情況及儀器維護(hù)。實(shí)驗(yàn)紀(jì)律是完成實(shí)驗(yàn)的保證和前提，我們的學(xué)生是一人一組獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，原則上實(shí)驗(yàn)中間不休息。實(shí)驗(yàn)室規(guī)定對(duì)無(wú)故缺兩次實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)全過(guò)程)者，期末總評(píng)成績(jī)?yōu)椴患案?遲到兩次，平時(shí)成績(jī)降一個(gè)等級(jí)，直至不及格;對(duì)請(qǐng)假的要及時(shí)補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)，補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)的只能評(píng)60%。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。

每一學(xué)期非物理專(zhuān)業(yè)的物理實(shí)驗(yàn)課程總共是做8個(gè)實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)的平時(shí)考核成績(jī)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(jī)。

2.2 期末考核

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，筆試安排在實(shí)驗(yàn)課的第一學(xué)期末，操作考試安排在實(shí)驗(yàn)課第二學(xué)期末。

2.2.1期末筆試

工科學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)課安排在第一學(xué)期開(kāi)始開(kāi)課，這個(gè)學(xué)期學(xué)習(xí)了物理實(shí)驗(yàn)的“測(cè)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。物理實(shí)驗(yàn)課程期末考試與理論課程考試一樣，全面考查學(xué)生掌握誤差理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)原理、儀器操作使用方法、數(shù)據(jù)處理的方法、結(jié)果表示等，題型有填空題、選擇題、作圖題、計(jì)算題等。

2.2.2 操作考試

教師根據(jù)本學(xué)期所開(kāi)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(guò)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(lái)評(píng)定成績(jī)。操作考試成績(jī)分為優(yōu)、良、中、及格、不及格五個(gè)檔次。對(duì)實(shí)驗(yàn)有創(chuàng)新的給予加分，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不能完成實(shí)驗(yàn)者為不及格。

以邁克爾遜干涉儀的調(diào)節(jié)及測(cè)量透明薄膜折射率為例，以下每一步都以5分制記分，累加后轉(zhuǎn)化為優(yōu)、良、中、及格、不及格五個(gè)檔次:

①用激光作光源，調(diào)出等傾干涉條紋。這一步主要以調(diào)節(jié)的速度來(lái)評(píng)定成績(jī);

②按照使環(huán)吞進(jìn)去的方向轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)手輪，使環(huán)紋變粗直至只看到環(huán)心附近5~7環(huán)。這一步以調(diào)節(jié)方法、熟練程度和調(diào)節(jié)快慢來(lái)評(píng)定;

③調(diào)零。按粗調(diào)手輪的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)鼓輪，使之對(duì)準(zhǔn)其零刻度，轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)手輪對(duì)準(zhǔn)中尺上任一刻度線(不要轉(zhuǎn)得太多)，再轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)鼓輪，觀察條紋是否向凹的方向移動(dòng)。這一步以調(diào)節(jié)方法、熟練程度和調(diào)節(jié)快慢來(lái)評(píng)定;

④將激光換成白光，按原來(lái)方向轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)鼓輪直至白光干涉條紋出現(xiàn)，記下動(dòng)鏡M1的讀數(shù)A1。這一步要看干涉條紋清晰度、粗細(xì)及讀數(shù)是否準(zhǔn)確來(lái)評(píng)定;

⑤根據(jù)微調(diào)鼓輪轉(zhuǎn)動(dòng)的方向放上待測(cè)透明薄膜后(觀察學(xué)生是否放對(duì)位置)，按原方向轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)鼓輪直至白光干涉條紋重新出現(xiàn)，記下此時(shí)的M1的位置A2;這一步以熟練程度、調(diào)節(jié)快慢和讀數(shù)來(lái)評(píng)定;

⑥M1移動(dòng)的距離為△d=A1-A2，計(jì)算折射率n。這一步看數(shù)據(jù)處理情況來(lái)評(píng)定。

2.3 科技活動(dòng)是加分項(xiàng)

為了充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性和自覺(jué)性，我們利用課外時(shí)間組織部分學(xué)生參加各級(jí)各類(lèi)科技活動(dòng)，在物理實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí)給予適當(dāng)加分，以提高對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣。例如，學(xué)生對(duì)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(jī)優(yōu)秀。學(xué)生通過(guò)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。

3 結(jié)束語(yǔ)

物理實(shí)驗(yàn)課程多元化、綜合評(píng)定考核的方式能夠全面考核學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)及數(shù)據(jù)處理掌握情況，同時(shí)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(guò)程教學(xué)，又能體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程的最后結(jié)果，對(duì)提高物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量有十分顯著的效果。但是在實(shí)踐中反映出以下問(wèn)題:其一，筆試評(píng)卷工作量太大，加重了教師評(píng)卷的負(fù)擔(dān);其二，平時(shí)監(jiān)控操作和期末操作考試費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，教師容易產(chǎn)生視覺(jué)上的疲勞，造成不客觀的評(píng)定。

物理實(shí)驗(yàn)課程涉及的專(zhuān)業(yè)多、學(xué)生人數(shù)多，如何提高物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量和效率是一個(gè)重要的課題，考核評(píng)定方式的改革和探索是我們今后努力的方向。

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