農(nóng)林院校物理實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)控及測(cè)評(píng)體系探析

戴朝卿, 趙麗華, 汪小剛

(浙江農(nóng)林大學(xué) 理學(xué)院, 浙江 臨安 311300)

農(nóng)林院校物理實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)控及測(cè)評(píng)體系探析

戴朝卿, 趙麗華, 汪小剛

(浙江農(nóng)林大學(xué) 理學(xué)院, 浙江 臨安 311300)

以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和提高教學(xué)質(zhì)量為宗旨,構(gòu)建并實(shí)施了“課前導(dǎo)學(xué)軟件系統(tǒng)的預(yù)習(xí)監(jiān)控+課堂教師分步的實(shí)驗(yàn)過(guò)程監(jiān)控+課后多重交互網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的復(fù)習(xí)監(jiān)控”的“三位一體”學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程實(shí)效監(jiān)控與測(cè)評(píng)體系,建立了目標(biāo)與過(guò)程管理有效滲透的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制?！叭灰惑w”學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程實(shí)效監(jiān)控與測(cè)評(píng)體系支撐了學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)到能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主化、網(wǎng)絡(luò)化和交互化。

農(nóng)林院校; 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn); 學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)控; 測(cè)評(píng)體系

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程承載著學(xué)生從基礎(chǔ)教育向高等教育、公共基礎(chǔ)學(xué)習(xí)到專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)2個(gè)轉(zhuǎn)變的重要使命[1],是學(xué)生接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和技能訓(xùn)練的開(kāi)端,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、提高科學(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)。上世紀(jì)80年代國(guó)際上紛紛涌現(xiàn)“大學(xué)基礎(chǔ)物理教學(xué)改革”浪潮,較重要的是1987年由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金委員會(huì)支持的“大學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)規(guī)劃”[2]。

我國(guó)各高等院校開(kāi)展的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[3-7],積累了許多成功經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)代教育技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用已較為成熟,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)實(shí)時(shí)指導(dǎo)課件、實(shí)驗(yàn)儀器電控系統(tǒng)等技術(shù)廣泛應(yīng)用在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果[8-9]。農(nóng)林院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)數(shù)相對(duì)較少,因此,學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)控及測(cè)評(píng)對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究能力具有更為重要的作用。

1 我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)狀分析

經(jīng)過(guò)省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè),我校物理實(shí)驗(yàn)課程形成了以“三層四模”為核心、“兩個(gè)平臺(tái)”為載體的生態(tài)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系,并構(gòu)建了“實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)+自主開(kāi)放教學(xué)平臺(tái)”為載體的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)信息教學(xué)平臺(tái)支撐物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)[10-11]。但是,課程缺乏對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行檢查、評(píng)價(jià)、反饋、控制和調(diào)節(jié)等一系列過(guò)程的監(jiān)控。

1.1 學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)控不夠

我校物理實(shí)驗(yàn)課程預(yù)、復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)在課外完成,但原來(lái)的導(dǎo)學(xué)軟件缺乏預(yù)習(xí)實(shí)效監(jiān)控功能,而傳統(tǒng)的技術(shù)手段也很難對(duì)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控,此外,實(shí)驗(yàn)教師和管理人員人數(shù)不足使得教師無(wú)法很好地對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控,因此學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)過(guò)程各環(huán)節(jié)的監(jiān)控嚴(yán)重缺失。

1.2 學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)控測(cè)評(píng)體系未形成

學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程指的是基于特定運(yùn)行機(jī)制的知識(shí)體系的動(dòng)態(tài)構(gòu)建過(guò)程[12]。學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程(特別是預(yù)、復(fù)習(xí)階段)中師生的時(shí)空分離增加了監(jiān)控測(cè)評(píng)的難度。此外,學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)控測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)處理工作量巨大、耗時(shí)費(fèi)事、操作成本高,這些也影響了運(yùn)用傳統(tǒng)方法對(duì)此項(xiàng)工作持久、有效、深入進(jìn)行。我校物理實(shí)驗(yàn)課程使用的導(dǎo)學(xué)軟件及基本操作教學(xué)視頻等教學(xué)資源不能實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)控測(cè)評(píng),學(xué)生從知識(shí)學(xué)習(xí)到能力培養(yǎng)的過(guò)程情況監(jiān)控缺乏,以致該過(guò)程的轉(zhuǎn)變難以實(shí)現(xiàn)。

2 建立學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)控及測(cè)評(píng)體系的原則

2.1 體現(xiàn)監(jiān)控及測(cè)評(píng)的多方位性

為保證學(xué)生學(xué)習(xí)的成功,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和質(zhì)量以達(dá)到學(xué)習(xí)目的,關(guān)注課前、課堂、課后學(xué)生學(xué)習(xí)的多方位全過(guò)程,實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行檢查、評(píng)價(jià)、反饋等一系列過(guò)程的監(jiān)控,使教、學(xué)、管3方面共同提升。

2.2 激勵(lì)學(xué)生參與的自主性

采取措施,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我監(jiān)控、自我反思、自我評(píng)價(jià)等自主活動(dòng),并增強(qiáng)其自主能力,使監(jiān)控和測(cè)評(píng)手段的實(shí)施趨向于隱蔽,降低監(jiān)控、測(cè)評(píng)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的負(fù)面影響,強(qiáng)化學(xué)生自我學(xué)習(xí)意識(shí),激勵(lì)學(xué)生自覺(jué)、自主參與監(jiān)控及測(cè)評(píng)。

2.3 強(qiáng)調(diào)監(jiān)控及測(cè)評(píng)的多元性

注重?cái)?shù)字化與人性化的融合,采用多元監(jiān)控及測(cè)評(píng)技術(shù)手段。學(xué)生課前課后的學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)控和測(cè)評(píng)主要借助數(shù)字化媒體,采取機(jī)器對(duì)人的評(píng)價(jià)為主,課堂的學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)控和測(cè)評(píng)主要采取教師對(duì)學(xué)生的認(rèn)可和評(píng)定,機(jī)器和人各司其職,協(xié)同工作,形成多元監(jiān)控和測(cè)評(píng)體系。

3 “三位一體”學(xué)習(xí)過(guò)程實(shí)效監(jiān)控與測(cè)評(píng)體系的構(gòu)建

圍繞“解決適應(yīng)、注重監(jiān)控、重視個(gè)性、增強(qiáng)能力”改革思路,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和提高教學(xué)質(zhì)量為宗旨,構(gòu)建并實(shí)施了“課前導(dǎo)學(xué)軟件系統(tǒng)的預(yù)習(xí)監(jiān)控+課堂教師分步的實(shí)驗(yàn)過(guò)程監(jiān)控+課后多重交互網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的復(fù)習(xí)監(jiān)控”的“三位一體”學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程實(shí)效監(jiān)控與測(cè)評(píng)體系(見(jiàn)圖1)。這種“以課堂為中心、課前課后為兩翼、兩翼帶動(dòng)中心齊飛”的“三位一體”學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程實(shí)效監(jiān)控與測(cè)評(píng)體系,支撐了學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)到能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主化、網(wǎng)絡(luò)化和交互化。每個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī)總評(píng)由學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)控評(píng)判分值(占70%)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告分值(占30%)組成。每個(gè)實(shí)驗(yàn)中課前、課堂、課后3個(gè)方位的學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)控評(píng)判分值分別占20%、60%和20%。

圖1 “三位一體”學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程實(shí)效監(jiān)控與測(cè)評(píng)體系

3.1 聯(lián)合建設(shè)導(dǎo)學(xué)軟件系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)室門(mén)禁系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)課前預(yù)習(xí)監(jiān)控與測(cè)評(píng)

我們已自行開(kāi)發(fā)了一套與本省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心(簡(jiǎn)稱(chēng)中心)實(shí)驗(yàn)儀器匹配的導(dǎo)學(xué)軟件(目前共配備了12個(gè)導(dǎo)學(xué)軟件),實(shí)驗(yàn)前學(xué)生運(yùn)用該系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)。為監(jiān)控和評(píng)價(jià)學(xué)生預(yù)習(xí)的成效,升級(jí)了導(dǎo)學(xué)軟件,增加了軟件功能,記錄學(xué)生使用軟件預(yù)習(xí)有效時(shí)間及實(shí)驗(yàn)測(cè)試分值。要求學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間達(dá)到相應(yīng)學(xué)習(xí)內(nèi)容規(guī)定的時(shí)間,并且通過(guò)測(cè)試。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行多次測(cè)試,系統(tǒng)保存其最高測(cè)試成績(jī)。

中心各實(shí)驗(yàn)室均配有門(mén)禁系統(tǒng),該系統(tǒng)具有身份認(rèn)證、實(shí)驗(yàn)預(yù)約、預(yù)習(xí)報(bào)警、實(shí)時(shí)監(jiān)控及電源控制等功能。實(shí)驗(yàn)室門(mén)禁系統(tǒng)集成導(dǎo)學(xué)軟件系統(tǒng)的預(yù)習(xí)成績(jī),利用其預(yù)習(xí)報(bào)警功能將預(yù)習(xí)成績(jī)不合格者告知教師。對(duì)預(yù)習(xí)成績(jī)不合格的學(xué)生,教師取消其實(shí)驗(yàn)資格,從而實(shí)現(xiàn)了預(yù)習(xí)監(jiān)控。

3.2 設(shè)置實(shí)驗(yàn)子過(guò)程,實(shí)現(xiàn)課堂實(shí)驗(yàn)過(guò)程監(jiān)控與測(cè)評(píng)

課堂教學(xué)過(guò)程中教師結(jié)合導(dǎo)學(xué)課件講解實(shí)驗(yàn)原理、操作要點(diǎn)等,學(xué)生以查詢(xún)導(dǎo)學(xué)軟件和詢(xún)問(wèn)教師相結(jié)合的方式完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到原理、操作疑問(wèn)等一般性問(wèn)題時(shí),通過(guò)查詢(xún)導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)自行解決,培養(yǎng)學(xué)生“主動(dòng)學(xué)習(xí)”的能力。教師根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)分成一系列前后聯(lián)系、分步驟的子過(guò)程,實(shí)驗(yàn)時(shí)間結(jié)束時(shí)根據(jù)學(xué)生完成程度(實(shí)驗(yàn)速度和數(shù)據(jù)情況等)給出學(xué)生課堂操作成績(jī)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生提問(wèn)將帶來(lái)操作成績(jī)失分。教師對(duì)學(xué)生個(gè)性化指導(dǎo)加強(qiáng),師生間深層次交流充分。

此外,充分利用研究生助教和計(jì)算機(jī)助教(導(dǎo)學(xué)軟件)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)(攝像機(jī))進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程監(jiān)控。學(xué)生每步實(shí)驗(yàn)完成教師設(shè)定的需檢查步驟的數(shù)據(jù)檢查后,教師點(diǎn)擊講臺(tái)上電腦控制的與該學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄對(duì)應(yīng)的“通過(guò)及評(píng)分”按鈕,學(xué)生才能進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn),直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

3.3 建設(shè)多重交互網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)課后復(fù)習(xí)監(jiān)控與測(cè)評(píng)

充分利用現(xiàn)代教學(xué)資源,構(gòu)建多重交互網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考能力。建設(shè)包括實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)、在線測(cè)試、在線交流、師生互動(dòng)等功能模塊的學(xué)習(xí)平臺(tái)。

學(xué)生利用該學(xué)習(xí)平臺(tái)完成課后作業(yè)、進(jìn)行復(fù)習(xí),避免了學(xué)生作業(yè)抄襲、厭學(xué)等不良現(xiàn)象。該平臺(tái)增加了過(guò)程化評(píng)價(jià),引入了學(xué)生之間的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,具有以下特點(diǎn):

(1) 允許學(xué)生多次做同一實(shí)驗(yàn)的習(xí)題,并保證每次練習(xí)內(nèi)容的隨機(jī)性,以最高得分作為該實(shí)驗(yàn)的最終成績(jī)。

(2) 每次完成要求內(nèi)容的練習(xí)后學(xué)生可瀏覽得分、出錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)及每次練習(xí)得分在全班完成成績(jī)中的排名情況。

(3) 根據(jù)學(xué)生對(duì)練習(xí)試題提取的客觀反饋,修正試題的難度(以題庫(kù)中每道題目的正確率決定題目的難易程度),從而能夠更客觀地評(píng)價(jià)試題的難度,擺脫了原來(lái)由教師主觀地判斷習(xí)題難度的狀況。

(4) 學(xué)生在過(guò)程化學(xué)習(xí)中,遇到問(wèn)題可以在一個(gè)公開(kāi)的平臺(tái)上留言,讓所有人員(包括教師和學(xué)生)都能夠答復(fù),這不僅使問(wèn)題本身得到探討和解答,而且也是教師了解學(xué)生的極好的機(jī)會(huì)。學(xué)生提問(wèn)和練習(xí)中的共同性錯(cuò)誤,可以更進(jìn)一步地反映教師在教學(xué)過(guò)程中的不足,為教師調(diào)整教學(xué)計(jì)劃、及時(shí)改變教學(xué)進(jìn)度提供了可靠的依據(jù)。

學(xué)生課后復(fù)習(xí)成績(jī)由該平臺(tái)導(dǎo)出記錄到學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)控評(píng)判分值中,改變了傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)方式,增強(qiáng)了學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

4 結(jié)束語(yǔ)

“三位一體”學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程實(shí)效監(jiān)控與測(cè)評(píng)體系功能設(shè)計(jì)合理。經(jīng)過(guò)1個(gè)學(xué)年的運(yùn)行,該體系的學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)控與測(cè)評(píng)功能取得了較好的效果,學(xué)生普遍反映良好,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性得到了很大程度的提高。同時(shí),學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)控也對(duì)教師教學(xué)起到了積極的促進(jìn)作用,督促了教師適時(shí)地進(jìn)行教學(xué)反思,使得共生共融的師生關(guān)系得以發(fā)展,并最終正確引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和保證教學(xué)質(zhì)量。

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Discussion on learning process monitoring and evaluation system of college physics experiment in agricultural and forestry universities

Dai Chaoqing, Zhao Lihua, Wang Xiaogang

(School of Sciences,Zhejiang A&F University,Lin’an 311300,China)

Along the reform idea of solving adaptation,paying attention to monitoring,fostering personality and enhancing the ability,in order to cultivate students’ innovative ability and improve the teaching quality,the newly learning process monitoring and evaluation system Trinity is established.This Trinity including the pre-course,classroom and after-class monitorings effectively monitors teaching process and result based on target and procedure management.Preliminary practices indicate that the new learning process monitoring and evaluation system can satisfy students’ transition from knowledge learning to ability training,and help to realize students’ learning autonomy,networking and interaction.

agricultural and forestry university; college physics experiment; learning process monitoring; evaluation system

2014- 12- 03

全國(guó)教育信息技術(shù)研究“十二五”規(guī)劃課題(146241639);浙江省高校實(shí)驗(yàn)室工作研究重點(diǎn)項(xiàng)目(ZD201403);浙江省2013年高等教育課堂教學(xué)改革項(xiàng)目(kg2013213)

戴朝卿(1980—),男,浙江金華,博士,副教授,研究方向?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)、管理與研究.

E-mail：dcq424@126.com

G642.0

A

1002-4956(2015)6- 0208- 03