電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合評(píng)價(jià)體系構(gòu)建的研究

張海寧ZHANG Hai-ning

（嘉應(yīng)學(xué)院物理與光信息科技學(xué)院，梅州 514015）

（School of Physics and Optical Information Technology，Jiaying University，Meizhou 514015，China）

0 引言

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校理工科專業(yè)教學(xué)的重要組成部分，教育部早在2001年文件中就指出：實(shí)踐教學(xué)對(duì)于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力具有特殊的作用[1]。電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)是物理專業(yè)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的必修基礎(chǔ)課程，主要培養(yǎng)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的方法掌握電磁學(xué)現(xiàn)象與規(guī)律的能力，加深學(xué)生對(duì)電磁學(xué)基本概念和基本規(guī)律的理解和掌握，提高學(xué)生綜合思維能力和動(dòng)手能力，是一系列后繼實(shí)驗(yàn)課程的重要基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)的電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)生評(píng)價(jià)模式為：教師根據(jù)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)后所提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為學(xué)生的平時(shí)成績(jī)；期末實(shí)驗(yàn)操作考核作為學(xué)生的期末成績(jī)。但這種評(píng)價(jià)模式存在著一定的弊端。

本文建立多層次的學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，通過對(duì)學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)效果以及期末實(shí)驗(yàn)考核的評(píng)價(jià)進(jìn)行改革，提高了學(xué)生動(dòng)手能力和綜合思維能力，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)以及科研能力，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中取得了良好效果。

1 傳統(tǒng)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)生評(píng)價(jià)模式中存在的弊端和不足

1.1 只依據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)模式不能客觀評(píng)判學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解和實(shí)驗(yàn)水平的掌握。目前電磁學(xué)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的操作步驟相對(duì)固定，學(xué)生都較易完成。學(xué)生在沒有認(rèn)真思考實(shí)驗(yàn)的原理、方法的情況下，只需按照老師指導(dǎo)的步驟，學(xué)生就依葫蘆畫瓢地測(cè)幾組數(shù)據(jù)，寫成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告就算做完一個(gè)實(shí)驗(yàn)[2]。首先，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告都比較相近，導(dǎo)致學(xué)生成績(jī)的區(qū)分度不高，不能有效地區(qū)分學(xué)生學(xué)習(xí)的效果和層次。那些沒有認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生也可輕易獲得比較好的評(píng)價(jià)，這會(huì)嚴(yán)重挫傷認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。其次，學(xué)生不認(rèn)真思考實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法，不去探索解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，不利于提高學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合思維能力，也不利于學(xué)生良好科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

1.2 有些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目因儀器數(shù)量不足，需要幾個(gè)學(xué)生同組共同完成，個(gè)別學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中自己不認(rèn)真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，抄襲同組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這種行為嚴(yán)重影響對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，也擾亂了正常的教學(xué)秩序。

1.3 期末實(shí)驗(yàn)操作考核不能客觀評(píng)判學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解和實(shí)驗(yàn)水平的掌握。目前期末實(shí)驗(yàn)考核采用的都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生即使沒有理解實(shí)驗(yàn)原理和掌握實(shí)驗(yàn)技能，但只要能記住相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作步驟，仍可在期末實(shí)驗(yàn)考核中取得較好成績(jī)，不能有效地對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行分層次評(píng)價(jià)。

2 建立多層次的學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，對(duì)學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)效果以及期末實(shí)驗(yàn)考核的評(píng)價(jià)進(jìn)行改革

2.1 對(duì)學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)進(jìn)行改革

將電磁學(xué)平時(shí)開展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，分三個(gè)層次（基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、研究提升性實(shí)驗(yàn)）依次推進(jìn)并對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行相應(yīng)的客觀評(píng)價(jià)。

①基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)層次的評(píng)價(jià)。

由于部分學(xué)生在中學(xué)階段較少接觸電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手能力不強(qiáng)，對(duì)電磁學(xué)基本儀器使用操作不熟練、基本原理理解不深。因此，在此階段安排驗(yàn)證性基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘箤W(xué)生能夠熟練使用電磁學(xué)基本儀器、掌握基本原理。比如，開設(shè)示波器的原理和使用實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生正確掌握用示波器觀察和測(cè)量電、磁學(xué)量以及各種非電學(xué)量；通過基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)層次，使學(xué)生熟練使用電磁學(xué)基本儀器及掌握基本電磁測(cè)量方法。

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)層次主要考查評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)基本儀器的運(yùn)用以及對(duì)基本電磁測(cè)量方法掌握的程度，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度，為下一步的電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)奠定良好基礎(chǔ)，該實(shí)驗(yàn)層次在學(xué)生平時(shí)評(píng)價(jià)中所占比重為40%。

②設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)層次的評(píng)價(jià)。

完成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生已具備了一定的電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)層次要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的要求，學(xué)會(huì)根據(jù)教材等相關(guān)資料確定實(shí)驗(yàn)方案，能夠自己組裝實(shí)驗(yàn)儀器，完成實(shí)驗(yàn)。比如，在電表的改裝與校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)中，給學(xué)生提供與實(shí)驗(yàn)教材所給參數(shù)不一致的儀器設(shè)備（微安表、電流表、電壓表等），要求學(xué)生根據(jù)儀器的實(shí)際參數(shù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自主實(shí)驗(yàn)，可以避免學(xué)生機(jī)械地按照教材步驟完成實(shí)驗(yàn)，促使學(xué)生認(rèn)真去理解實(shí)驗(yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)方法，提高學(xué)生分析問題，解決問題的能力。

對(duì)因儀器數(shù)量不足，需2 個(gè)學(xué)生同組完成的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生必須互相合作，共同完成實(shí)驗(yàn)。對(duì)不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的學(xué)生，將不給予平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)，確保每個(gè)學(xué)生都參與到實(shí)驗(yàn)中來，提高每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要考查評(píng)價(jià)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)、分析問題、解決問題的能力，該實(shí)驗(yàn)層次在學(xué)生平時(shí)評(píng)價(jià)中所占比重為40%。

③研究提升性實(shí)驗(yàn)層次的評(píng)價(jià)。

研究提升性實(shí)驗(yàn)層次要求學(xué)生充分利用實(shí)驗(yàn)室已有的儀器設(shè)備，結(jié)合學(xué)生對(duì)電磁學(xué)的某些原理或現(xiàn)象作進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探究，自己選題，獨(dú)立完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)撰寫實(shí)驗(yàn)論文。對(duì)于如何選題，教師可以在平時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，啟發(fā)學(xué)生從不同的角度進(jìn)行選題。并進(jìn)行相應(yīng)深入的研究。通過研究提升性實(shí)驗(yàn)可擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使低年級(jí)的學(xué)生掌握文獻(xiàn)查閱、科研論文撰寫等相關(guān)知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的科研熱情。

研究提升性實(shí)驗(yàn)主要考查評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力，屬于能力提升階段，該實(shí)驗(yàn)層次在學(xué)生平時(shí)評(píng)價(jià)中所占的比重為20%。

2.2 期末實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)的改革

將期末實(shí)驗(yàn)考核分為理論考核和實(shí)驗(yàn)操作考核評(píng)價(jià)兩個(gè)方面進(jìn)行，促使學(xué)生重視平時(shí)實(shí)驗(yàn)知識(shí)積累、實(shí)驗(yàn)技能的提升。

①理論考核評(píng)價(jià)：將基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容作為理論考核，重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)理論、基本儀器設(shè)備知識(shí)的掌握程度。該部分在期末評(píng)價(jià)中所占的比重為60%。

②實(shí)驗(yàn)操作考核評(píng)價(jià)：將設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)操作考核。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)難度比較高，有較好的區(qū)分度，可以更全面的考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，促使學(xué)生以更認(rèn)真的態(tài)度學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作技能，更客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。該部分在期末評(píng)價(jià)中所占的比重為40%。

3 結(jié)語(yǔ)

通過電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合評(píng)價(jià)體系改革在嘉應(yīng)學(xué)院的實(shí)施，增強(qiáng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)學(xué)生從“要我做”，到“我要做”實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變，學(xué)生對(duì)基本理論掌握更牢固，實(shí)驗(yàn)技能更扎實(shí)，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合思維能力，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)以及科研能力，提升了電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，也為學(xué)生后繼實(shí)驗(yàn)課程及參加各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技能比賽奠定了良好的基礎(chǔ)。

[1]教育部.關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見[Z]，教高〔2001〕4 號(hào).

[2]侯茹,湯引生等.高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革分析[J].新鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011(03):274-275.

[3]楊述武等.普通物理實(shí)驗(yàn):2 電磁學(xué)部分[M].4 版.高等教育出版社，2011.