摘要:力热实验教学考核方法改革是増强学生的创新意识,强化学生的综合实践能力,进一步提高实验教学质量的重要措施。该文介绍了力学实验课考核方法的一些经验。
关键词:教学改革;考核方法;实验操作;成绩评定
实验教学是培养学生实践能力,增强学生创新意识,提高学生科学实验素养的重要课程。随着国家对高等教育教学改革的不断深入,对学生的综合实践能力的培养和增强学生的综合创新能力,提出了更高的要求,这也是面向21世纪高等教育的显著特性。针对我校《力学实验》的课程开设和考核方案的滞后,特着出课程的开设及考核方案的改革。
一 力学实验教学考核方法改革方案
考核是高等学校教学全过程的一个重要环节,建立一套适合普通物理实验教学特点的考核制度和对学生成绩的评价方法是实验课教学改革的一个重要切入点,现代教学观在教学评价上主张全面、整体、积极、有特点地评价学生的学习,以评价促进学生的发展,实验考试的改革措施主要有以下几点:一是丰富考试方式,根据教学内容和要求的不同,采用多种形式。基础理论模块采用笔试为主;基本实验模块采用报告、实际操作为主。二是改变学什么考什么的应试教育的模式。以往实验课对学生的评价着重看学生对给定实验题目的操作熟练程度、实验效果及数据处理等,很多学生不惜伪造数据,应付考试。考试限制了学生的个性发展与能力的提高。新的考试内容注重考查学生的实验设计、方案的选取、查疑排难及解决实际问题和创新能力上,并贯穿于实验课教学的全过程。很多题目是发散性的,书中没有现成的答案,必须依靠平时的严格训练、积极参与、主动思考和日积月累才能完成,靠突击、背诵是不行的。虽然对知识的浓度要求不高,但对思路方法要求较高。三是教学新理念,创新精神和创新能力是新时代对人才最主要的内涵要求,为此,需要改变实验教学过程中过于强调教师和教材本位而忽视学生本位的倾向;教学中过于注重知识的验证、传授以及作为训练实验技能的手段而忽略过程与方法、能力与科学素养培养的倾向;改变单一验证性课程结构形式,构建与实验教学自身规律和能力培养定位相适应的分阶段、分层次、阶梯式的模块化教学新体系,改变并淘汰一些现代科学研究和生产实践中已经过的实验内容、方法和设备,改变千篇一律的封闭式、固定式的教学模式,实行开放式、个性化教学,为学生创设有利于发挥自身潜能各特长的环境和条件,鼓励学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识的意义建构,以充分发挥学生的主体性、主动性和创造性、有利于优秀人才的脱颖而出。
现就结合我校学生的实际情况对普通物理实验的考核分为以下三个方面:
1基本实验的内容考核
精选教学大纲规定的必做实验项目,目的是通过该模块的训练,使学生一方面达到大纲对本课程的基本要求,另一方面在学习物理实验基础知识的同时,着重给学生以严格的训练,培养学生初步的实验能力,良好的实验习惯和严谨的科学作风。同时学生在这一阶段要学会实验报告的撰写,包刮对实验表格的设计,数据的处理,基本实验仪器的正确使用。要求学生课后必须按时,独立完成实验报告;使学生掌握实验报告的正确书写其中包括实验目的,实验原理,实验步骤,实验数据,实验结论及误差分析等内容。这一阶段的实验两人一组,每一轮次4个实验,由两位老师分别指导,这一阶段的考核就是指导教师对学生实验前,实验中和实验后这一完整的实验过程进行全方位跟踪考核,如实反映学生实验掌握的真实情况,发现问题及时纠正。通过这一阶段的学习让学生掌握对基本的实验仪器的使用,实验操作过程,实验数据的处理,表格的设计有了初步的掌握,为下一步打下基础。
2综合实验
大学普通物理综合实验的意义在于对本实验课程的主要内容进行交叉,综合与总结。其目的有三个:一是使学生进一步掌握有关的实验原理,内容与方法;二是进一步培养学生的动手能力,独立分析和解决问题的能力;三是开发学生发散思维的潜力,培养学生的创新能力。
大学普通物理综合实验的任务是不但要对学生进行科学实验的能力,理论联系实际的能力,综合素质进行进一步的培养与提高,而且要对学生的实验方法与技巧,动手能力,独立工作能力进行测评对学生掌握有关的实验原理,实验方法,实验内容以及如何完成给定的实验目标进行考核。是培养学生独立完成实验方面的能力,这一阶段主要是以学生为主老师为辅。综合实验的题目要求:在一个实验中使用多种仪器,运用多种实验方法;对实验结果进行归纳,综合,分析能力的训练。
3 设计与创新实验
设计性实验顾名思义就是让学生按自己设计的实验方案去真实验。大学物理设计性实验应有不同的形式和要求。从形式上区分包括原理性设计实验,操作性设计实验;从知识要求上包括利用已掌握的知识和常用仪器所做的设计,开拓常用仪器的新用法所做的设计。设计性实验的程序是:实验方案的提出,实验方案的论证,实验方案的修改,实验操作,数据处理,实验报告撰写。实验方案的提出是设计性实验最重要最关键的环节。实验者根据实验的目的和要求,查阅有关资料,收集各种可能的实验方案,根据物理学原理及相关实验基础知识,建立合理的物理实验模型,确定被测量量与可测量量之间的关系,推出有关测量量的公式。然后通过分析比较,选择出一种实验上可行,实验条件允许的能够保证测量精度的最佳实验方案。
提出初步实验方案后,要对实验方案进行论证,考察所提出的方案是否合适,所选的仪器搭配是否合理,是否可以达到所要求的精度,应用误差传递公式检验所选择的实验条件是否有利于减小误差等等。然后按照改进的实验方案,进行实验操作。如果在实验操作过程中发现新问题,再重新修改实验方案,采取适宜的的解决措施,如可以通过调整实验条件,更换实验仪器或改变测量方法等。然后再重新进行实验操作,记录实验数据,进行实验数据处理。
设计性实验通常是在教师指导下,通过自行阅读实验材料,熟悉常用仪器的原理,结构及其使用方法来组织实验;对实验现象进行观察,判断,处理实验数据,给出误差分析,是学生进行科学实验全过程的一种综合训练。设计性实验的关键是实验设计和实验方案的选择。根据实验者的具体要求及对实验精度的要求,提出实验设计思想,确定实验方案,选择测量仪器,量程,精度以及仪器之间的相互配合与影响,自行安排实验步骤,得出符合要求的实验结论。由于设计性实验必须经过一定基础实验的训练后进行,因此对学生不做具体的要求。
二 力学实验教学考核方法改革方案的实施
首先,为了贯彻落实我院“勤学 尚美 求实 创新”的教学理念,突出我院人才培养特色,我们在实验室主任的带领下,经过认真讨论,详细揣摩,制度出力学实验学生成绩评定办法: