吳 威,戴存禮,陳桂云
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院,江蘇 南京 210032)
2018 年9 月17 日,教育部印發(fā)《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育 全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》,意見提到,加強(qiáng)考試管理,嚴(yán)格過程考核,加大過程考核成績?cè)谡n程總成績中的比重。意見中同時(shí)要求推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合,重塑教育教學(xué)形態(tài)。探索實(shí)施網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化、個(gè)性化的教育,推動(dòng)形成“互聯(lián)網(wǎng)+高等教育”新形態(tài),以現(xiàn)代信息技術(shù)推動(dòng)高等教育質(zhì)量提升的“變軌超車”。
實(shí)驗(yàn)課程是一門實(shí)操課程,在考察學(xué)生實(shí)驗(yàn)原理的同時(shí)也更加重視學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng).傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課堂中,很多學(xué)生都不提前預(yù)習(xí),到了課堂上聽聽老師講解,依葫蘆畫瓢后就結(jié)束了實(shí)驗(yàn),課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)的相互抄襲一直以來是一個(gè)頑疾。如何在實(shí)驗(yàn)課堂中推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深度融合,如何加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程管理是一個(gè)亟待解決的問題。教師們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中采用多種現(xiàn)代信息技術(shù)與手段,致力于解決這一問題[1,2]。本文探討了超星學(xué)習(xí)通在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中過程管理的應(yīng)用問題。
超星學(xué)習(xí)通是超星集團(tuán)順應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)+的形勢(shì)傾力推出的新一代移動(dòng)終端產(chǎn)品,對(duì)于高校師生來說,它是一個(gè)很好的教學(xué)和學(xué)習(xí)的平臺(tái),近年來得到了廣泛的應(yīng)用,取得了較好的教學(xué)效果[3,4]。
預(yù)習(xí)是物理實(shí)驗(yàn)課的一個(gè)重要環(huán)節(jié),通過預(yù)習(xí),學(xué)生才能對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的使用,以及實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟有更好的了解,從而達(dá)到較好的實(shí)驗(yàn)效果。但是教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)僅有少數(shù)同學(xué)能認(rèn)真進(jìn)行預(yù)習(xí)。對(duì)于預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的考察,過去我們采取檢查實(shí)驗(yàn)報(bào)告預(yù)習(xí)部分的完成情況來了解學(xué)生預(yù)習(xí)情況,雖然能發(fā)現(xiàn)一些不寫預(yù)習(xí)報(bào)告的同學(xué),但是即使寫了預(yù)習(xí)報(bào)告,也不能確定不是抄襲其它同學(xué)的?,F(xiàn)場(chǎng)提問也是我們?cè)?jīng)采用的考核方法,但是由于時(shí)間有限,無法考核到每一個(gè)同學(xué)。利用學(xué)習(xí)通可以現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布測(cè)試,考核范圍可以覆蓋到所有同學(xué)。例如利用分光計(jì)測(cè)量光柵常數(shù)和波長實(shí)驗(yàn)中,正確讀取分光計(jì)的示數(shù)是十分重要的,我們?cè)O(shè)計(jì)了相應(yīng)的預(yù)習(xí)測(cè)試題,題庫中輸入了十張分光計(jì)示數(shù)圖片,發(fā)布給學(xué)生的時(shí)候設(shè)置隨機(jī)選題,這樣每個(gè)同學(xué)完成的題目基本都是不一樣的,避免了學(xué)生之間的抄襲,大大提高了預(yù)習(xí)考核的真實(shí)性。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中有很多學(xué)習(xí)儀器使用方法的實(shí)驗(yàn),例如分光計(jì)實(shí)驗(yàn)、示波器實(shí)驗(yàn)、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)等。指導(dǎo)教師需要詳細(xì)介紹儀器各個(gè)部件的使用和調(diào)節(jié)方法,由于實(shí)驗(yàn)學(xué)生人數(shù)較多,教師的實(shí)際操作無法讓每個(gè)同學(xué)清晰看到,而且學(xué)生的領(lǐng)悟能力也不同,造成學(xué)生間實(shí)驗(yàn)進(jìn)度的差異;有些實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)過程繁瑣復(fù)雜,例如分光計(jì)的調(diào)節(jié),有時(shí)需要教師為很多同學(xué)重復(fù)講解多次,影響實(shí)驗(yàn)效率。我們采取在學(xué)習(xí)通的實(shí)驗(yàn)課章節(jié)內(nèi)容中加入儀器使用方法介紹以及復(fù)雜調(diào)節(jié)過程的視頻講解,這樣一方面可以使學(xué)生在課前能更直觀地對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)習(xí),另一方面可以大大提高課堂效率,每個(gè)同學(xué)根據(jù)自己的進(jìn)度跟著視頻進(jìn)行逐步調(diào)節(jié),看的清楚,聽的明白,不明白的地方還可以反復(fù)觀看,直到弄明白為止。這樣教師就可以從簡單的機(jī)械性重復(fù)中解放出來,可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行更有針對(duì)性的指導(dǎo),對(duì)學(xué)有余力的同學(xué)進(jìn)行適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)展教學(xué),例如示波器實(shí)驗(yàn)可以增加利用示波器演示拍現(xiàn)象的演示,實(shí)現(xiàn)更加有效地分層次教學(xué)。教師講解實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)后,學(xué)生就可以跟著視頻指導(dǎo)完成實(shí)驗(yàn)操作了。在一個(gè)134 人的教學(xué)班級(jí)發(fā)放了一個(gè)關(guān)于物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方式的問卷調(diào)查,結(jié)果如圖1 所示,可見,大多數(shù)學(xué)生更愿意采用教師講解加自主看視頻的教學(xué)方式。
圖1 調(diào)查問卷結(jié)果
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程,學(xué)生的操作環(huán)節(jié)只能憑教師現(xiàn)場(chǎng)對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行逐一檢查,效率低,漏檢率高,不能全面動(dòng)態(tài)地考察學(xué)生的動(dòng)手操作能力。通過學(xué)習(xí)通發(fā)布操作環(huán)節(jié)作業(yè),此部分可以上傳圖片和視頻,因此可以要求學(xué)生上傳關(guān)鍵操作步驟的結(jié)果視頻,如,利用分光計(jì)測(cè)量三棱鏡折射率實(shí)驗(yàn),學(xué)生完成了最小偏向角的調(diào)節(jié)后,可以將判斷出現(xiàn)最小偏向角的動(dòng)態(tài)過程視頻上傳至作業(yè)模塊[5],教師可以根據(jù)提交時(shí)間判斷學(xué)生操作快慢,根據(jù)視頻判斷調(diào)節(jié)結(jié)果的正確與否。示波器實(shí)驗(yàn)教師可以讓學(xué)生將調(diào)出的拍現(xiàn)象上傳,檢查并記錄這一動(dòng)態(tài)過程,這些是對(duì)學(xué)生動(dòng)手操作能力進(jìn)行評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告僅包括實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、以及數(shù)據(jù)處理。利用學(xué)習(xí)通的作業(yè)提交系統(tǒng),可以設(shè)計(jì)更加豐富的實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容,例如將實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作過程中的易錯(cuò)點(diǎn)設(shè)計(jì)成題目,以作業(yè)的形式發(fā)布,要求學(xué)生當(dāng)場(chǎng)提交,這樣可以很好地考察學(xué)生對(duì)于該實(shí)驗(yàn)原理的理解程度,以及操作關(guān)鍵部分的掌握程度,避免以往實(shí)驗(yàn)報(bào)告“多篇一律”的現(xiàn)象。如果數(shù)據(jù)不需要進(jìn)行后期處理的實(shí)驗(yàn),例如示波器實(shí)驗(yàn),我們是要求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后就將報(bào)告冊(cè)拍照上傳,這樣既能避免學(xué)生間的互相抄襲,又能對(duì)報(bào)告進(jìn)行及時(shí)的在線批改,學(xué)生及時(shí)得到及時(shí)反饋,提高學(xué)習(xí)效率。
綜上所述,利用超星學(xué)習(xí)通,可以將現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合,加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)課的預(yù)習(xí)、操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的提交等部分的過程考核,能夠促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,能夠更加真實(shí)全面地考察學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和動(dòng)手能力。