地方性應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程性評(píng)價(jià)體系的建立
——以武夷學(xué)院為例

高潭華，李 闖，葉靖瑩

(武夷學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，福建 武夷山 354300)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高等工科院校課程體系中一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程，是大學(xué)生進(jìn)校后的第一門(mén)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，是后續(xù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，也是學(xué)生實(shí)驗(yàn)素質(zhì)養(yǎng)成的基礎(chǔ)。其教學(xué)目的不僅僅是讓學(xué)生受到嚴(yán)格的、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，掌握進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、方法和技巧，而且培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，特別是與科學(xué)技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力和創(chuàng)新精神[1]。

武夷學(xué)院是一所地方性、應(yīng)用型的普通本科院校，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室是學(xué)校歷史最長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)室之一，經(jīng)歷了幾代物理實(shí)驗(yàn)教師的努力，實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)初步建成具有一定規(guī)模、適應(yīng)學(xué)校應(yīng)用型工科教育的較為完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)已形成了具有引導(dǎo)性、基礎(chǔ)性、綜合性和設(shè)計(jì)性的多層次真實(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，并編寫(xiě)了《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教材(該教材獲2017年福建省本科優(yōu)秀特色教材(實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)及案例教材類))；微視頻課程輔助教學(xué)平臺(tái)；以及大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[2]。建立了較為豐富的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。但近年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐表明，學(xué)生對(duì)于豐富的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源“視而不見(jiàn)”，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量并沒(méi)有大幅度提升，原因是多方面的，但最關(guān)鍵的原因是沒(méi)有完善合理的評(píng)價(jià)體系，以及與之相適應(yīng)的測(cè)試平臺(tái)。

近年來(lái),隨著互聯(lián)網(wǎng)教育技術(shù)的發(fā)展，超星學(xué)習(xí)通、中國(guó)MOOC、智慧樹(shù)等公共互聯(lián)網(wǎng)教育平臺(tái)為解決這一難題提供了有力的支持，有的平臺(tái)界面友好、有的平臺(tái)教學(xué)資源豐富。根據(jù)現(xiàn)有的條件，教學(xué)團(tuán)隊(duì)選擇超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)，建立了《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程體系，將自建的教學(xué)資源和互聯(lián)網(wǎng)的教育資源有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，形成大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)混合式教學(xué)平臺(tái)。并建立與之相適應(yīng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系。該評(píng)價(jià)體系既注重過(guò)程評(píng)價(jià)，以促進(jìn)學(xué)生合理的學(xué)習(xí)投入，也進(jìn)行考核評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)理論和技術(shù)，實(shí)行多元化考核。實(shí)踐結(jié)果表明，該評(píng)價(jià)體系有利于學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能的掌握，有利于訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維能力、合作能力，有利于提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)學(xué)生的自我監(jiān)控能力、促進(jìn)學(xué)生適量投入、提升大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效率，本文著重討論如何建立過(guò)程性大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)體系。

1 引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展線上學(xué)習(xí)，并提升他們的自我監(jiān)控能力

隨著我國(guó)高等教育即將從大眾化進(jìn)入普及化階段的到來(lái)，對(duì)于應(yīng)用型地方性本科院校而言，招收入學(xué)學(xué)生的高考成績(jī)相對(duì)較低，學(xué)生學(xué)習(xí)自覺(jué)性普遍不高，大多數(shù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力都有待提高。因此在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展線上線下混合式教學(xué)，首先要解決的問(wèn)題是，如何引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)適應(yīng)新的教學(xué)方式。通過(guò)以下一些途徑可引導(dǎo)學(xué)生逐漸適應(yīng)這種新型的學(xué)習(xí)方式。(1)在實(shí)驗(yàn)緒論課中教師就將評(píng)價(jià)方式告知學(xué)生，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視程度；(2)利用平臺(tái)(或班級(jí)群)的通知功能督促、指導(dǎo)學(xué)生自主開(kāi)展線上學(xué)習(xí)；(3)通過(guò)互動(dòng)交流評(píng)價(jià)，激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行線上學(xué)習(xí)；(4)由于線上學(xué)習(xí)具有隨時(shí)化、隨地化，方便學(xué)生自主安排學(xué)習(xí)時(shí)間，滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)的需要，但是其片段化的學(xué)習(xí)，不利學(xué)生將知識(shí)有機(jī)地整合，并加以應(yīng)用。因此大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中我們采取基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方式。根據(jù)教學(xué)的目標(biāo)，按照由淺入深的原則設(shè)計(jì)問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)解決問(wèn)題，掌握和應(yīng)用線上課程的知識(shí)；(5)教師通過(guò)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)功能指導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)行自我監(jiān)控，及時(shí)了解學(xué)生線上課程的學(xué)習(xí)情況，并及時(shí)督促?zèng)]有完成線上學(xué)習(xí)的學(xué)生。對(duì)于個(gè)別線上學(xué)習(xí)較差的學(xué)生甚至可以發(fā)出課程預(yù)警。

2 通過(guò)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程考核，促進(jìn)學(xué)生高效學(xué)習(xí)

為了提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)實(shí)效，我們?cè)谝呀⒌脑性u(píng)價(jià)體系基礎(chǔ)上[3]，對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程評(píng)價(jià)進(jìn)行細(xì)化管理。不僅重視結(jié)果評(píng)價(jià)，更重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程的形成性評(píng)價(jià)。以學(xué)生的學(xué)為中心，在考慮可操作性的同時(shí)，利用現(xiàn)代教育技術(shù)和教育心理學(xué)成果，從多方面、多維度的、多評(píng)價(jià)主體等維度建立公正合理，并能促進(jìn)學(xué)生高效學(xué)習(xí)的發(fā)展性評(píng)價(jià)體系。按照大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的課程特點(diǎn)，我們從課前預(yù)習(xí)、課中實(shí)驗(yàn)以及課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告三個(gè)階段，分別建立相應(yīng)可操作的評(píng)價(jià)方式。

2.1 實(shí)驗(yàn)課前，線上課程(預(yù)習(xí))的學(xué)習(xí)與評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)是做好實(shí)驗(yàn)的基本保證，在傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)學(xué)生的要求是課前完成一份預(yù)習(xí)報(bào)告，近年來(lái)，雖然隨著網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的建立和完善，給學(xué)生提供了更多的可供學(xué)習(xí)的資源，但大多數(shù)學(xué)生還是將教材中的內(nèi)容抄一遍，對(duì)具體內(nèi)容并沒(méi)有真正地理解，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)無(wú)法達(dá)到預(yù)期的效果。究其原因在于缺乏對(duì)學(xué)生課前預(yù)習(xí)效果的監(jiān)督和評(píng)價(jià)機(jī)制。根據(jù)我校的實(shí)際條件和借鑒同行的經(jīng)驗(yàn)[4-7]，我們?cè)趯W(xué)習(xí)通平臺(tái)上建立起大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和評(píng)價(jià)系統(tǒng)。內(nèi)容包括：(1)導(dǎo)入：主要用來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生求知欲。采用圖片、文字或視頻，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的歷史地位、重要性、生活實(shí)例等引入實(shí)驗(yàn)課題；(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模好鞔_每個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)重、難點(diǎn)及達(dá)到的結(jié)果；(3)實(shí)驗(yàn)儀器：通過(guò)圖片和視頻全面介紹實(shí)驗(yàn)所需的儀器；(4)實(shí)驗(yàn)原理：通過(guò)視頻講解實(shí)驗(yàn)原理，并要求學(xué)生用簡(jiǎn)練的文字和圖片在預(yù)習(xí)報(bào)告中表述；(5)實(shí)驗(yàn)步驟：通過(guò)視頻進(jìn)行講解，要求學(xué)生在預(yù)習(xí)報(bào)告中呈現(xiàn)出來(lái)；(6)實(shí)驗(yàn)記錄表：要求在預(yù)習(xí)報(bào)告中準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表；將以上內(nèi)容設(shè)為“任務(wù)點(diǎn)”，學(xué)生們只有完成任務(wù)點(diǎn)的學(xué)習(xí)后，才能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)前的測(cè)驗(yàn)；(7)根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置一些實(shí)驗(yàn)前的測(cè)驗(yàn)練習(xí)，檢驗(yàn)學(xué)生的預(yù)習(xí)效果(這些練習(xí)設(shè)置為可重做兩次或三次，取最好成績(jī))。這樣能檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的效果。在此基礎(chǔ)上要求學(xué)生完成預(yù)習(xí)報(bào)告，并拍照上傳平臺(tái)，教師在實(shí)驗(yàn)前批閱打分。對(duì)于沒(méi)有達(dá)到要求的預(yù)習(xí)報(bào)告，可以打回重做，這樣可以保證預(yù)習(xí)的質(zhì)量。利用平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)功能，將完成任務(wù)點(diǎn)滿分設(shè)為10分；實(shí)驗(yàn)前的測(cè)驗(yàn)練習(xí)滿分設(shè)為5分；預(yù)習(xí)報(bào)告滿分設(shè)為15分；預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的占該實(shí)驗(yàn)的30%(30分)。具體評(píng)價(jià)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 預(yù)習(xí)階段學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程，線下實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)記錄的評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)過(guò)程是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的重要環(huán)節(jié)，也是學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)化的過(guò)程。學(xué)生在充分預(yù)習(xí)的前提下，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后就可直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到問(wèn)題可以通過(guò)同學(xué)討論、請(qǐng)教教師和在線查資料的方式來(lái)解決。給學(xué)生預(yù)留足夠的時(shí)間和空間來(lái)思考實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新，可通過(guò)自我探索或相互協(xié)作來(lái)完成實(shí)驗(yàn)(我校是二人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn))。傳統(tǒng)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)過(guò)程大多是教師檢查測(cè)量結(jié)果，然后對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。這經(jīng)常造成學(xué)生為了得到理想的數(shù)據(jù)抄襲或偽造數(shù)據(jù)，影響了評(píng)價(jià)的公正性和學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。為克服這一弊端，借鑒同行們的做法[8,9]，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程評(píng)價(jià)中通過(guò)制定合理的形成性評(píng)價(jià)表(如表2所示)，評(píng)價(jià)表給出了評(píng)價(jià)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)，按照不同的權(quán)重，采取學(xué)生自我評(píng)價(jià)、同伴評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)的多元化發(fā)展性評(píng)價(jià)方式，關(guān)注發(fā)展過(guò)程，關(guān)注被評(píng)價(jià)者為達(dá)到目標(biāo)所采取的方法、途徑，獲得的經(jīng)歷和體驗(yàn)，尊重被評(píng)價(jià)者的主體性，評(píng)價(jià)內(nèi)容的綜合性，評(píng)價(jià)方式的多樣化，評(píng)價(jià)主體的多元化(包括老師、學(xué)生及合作者)，為了防止敷衍，告知學(xué)生對(duì)于不認(rèn)真的同學(xué)，權(quán)重減半。實(shí)驗(yàn)過(guò)程評(píng)價(jià)在實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束就必須完成，我們將這一評(píng)價(jià)表印刷在實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板上。

表2 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程評(píng)價(jià)表

2.3 實(shí)驗(yàn)報(bào)告，數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)反思的評(píng)價(jià)

在過(guò)往的教學(xué)中，雖然學(xué)生完全具備硬件條件用計(jì)算機(jī)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在教材中也有關(guān)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用計(jì)算機(jī)處理的相關(guān)章節(jié)，但大多數(shù)學(xué)生仍然習(xí)慣于用計(jì)算器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)際上降低了學(xué)習(xí)效率。通過(guò)學(xué)習(xí)通平臺(tái)將計(jì)算機(jī)處理實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)實(shí)例的視頻上傳，供學(xué)生學(xué)習(xí)，同時(shí)要求必須在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中采用，學(xué)生可很快地學(xué)會(huì)，并在自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中進(jìn)行運(yùn)用。在具體的實(shí)驗(yàn)也可通過(guò)如圖示方式，讓學(xué)生掌握用Excel處理大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，達(dá)到舉一反三的效果。

圖1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

在預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析原因和找出不足，并思考教材中提出的問(wèn)題。具體內(nèi)容和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3，這部分的評(píng)價(jià)由教師完成。

表3 數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)反思部分評(píng)價(jià)

3 結(jié) 語(yǔ)

實(shí)踐表明，基于預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告三段式的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程性評(píng)價(jià)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)的建立和運(yùn)用，對(duì)提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)和自我監(jiān)控能力等方面都有積極的作用。