□周 嫻 馮蒙麗 張 麗 胡建偉
物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,《應(yīng)用物理基礎(chǔ)》作為高職院校工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程,更加強(qiáng)調(diào)物理與生活實(shí)踐、應(yīng)用技術(shù)的聯(lián)系,體現(xiàn)應(yīng)用性、實(shí)踐性?;谌瞬排囵B(yǎng)需求,當(dāng)前教學(xué)模式的改革更加突出任職能力培養(yǎng),逐漸向?qū)嵺`教學(xué)傾斜。教學(xué)模式的不斷探索和改革同時(shí)也迎來(lái)了課程考核模式的改革。課程考核的目的在于全面檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果,鞏固所學(xué)內(nèi)容,及時(shí)查漏補(bǔ)缺。但是,傳統(tǒng)的考核模式過(guò)于注重理論知識(shí)的檢驗(yàn),不能充分體現(xiàn)實(shí)踐操作和應(yīng)用能力的考察,無(wú)法在學(xué)生能力提升和創(chuàng)新應(yīng)用方面起到必要的作用[1~3]。
目前,大部分院?!稇?yīng)用物理基礎(chǔ)》課程的教學(xué)都包含了理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。有的院校開(kāi)展方式是,先進(jìn)行理論教學(xué),待所有理論內(nèi)容講授完畢之后,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容;也有的院校按照力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)等專(zhuān)題進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué),比如先講授力學(xué)部分的理論內(nèi)容,再進(jìn)行力學(xué)部分的實(shí)驗(yàn)。但是無(wú)論哪種教學(xué)方式,學(xué)生都是先學(xué)理論,然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),理論和實(shí)驗(yàn)分別進(jìn)行;這種授課方式導(dǎo)致理論和實(shí)驗(yàn)都無(wú)法發(fā)揮各自的輔助作用。根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和探索,提出了“以實(shí)帶理,理實(shí)融合”的教學(xué)理念,將實(shí)驗(yàn)融入到理論教學(xué)當(dāng)中,不分先后順序,而是按需進(jìn)行,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),理論和實(shí)驗(yàn)融為一體,相輔相成。在講授物理規(guī)律時(shí),同步進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)演示來(lái)觀察物理現(xiàn)象,驗(yàn)證物理規(guī)律。例如講授“電流的磁效應(yīng)”時(shí),讓學(xué)生同步進(jìn)行一個(gè)“電流磁效應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)”;實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生需要自己動(dòng)手連接簡(jiǎn)易電路,接通電路時(shí)可以觀察到電流旁的小磁針發(fā)生了擺動(dòng),進(jìn)而體會(huì)電流的磁效應(yīng)。再如,講授“右手螺旋定則”時(shí),同步開(kāi)設(shè)“右手螺旋定則驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)”,讓學(xué)生利用“電流磁場(chǎng)演示儀”,觀察直線(xiàn)電流、環(huán)形電流和螺旋管電流等磁場(chǎng)的方向,驗(yàn)證右手螺旋定則判斷磁場(chǎng)方向的方法。通過(guò)實(shí)際操作和親身體會(huì),學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的認(rèn)識(shí)更加深刻,記憶更加牢固。此外,還可以結(jié)合更加復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的應(yīng)用能力,激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。比如在講授“磁場(chǎng)對(duì)電流的作用時(shí)”,插入“簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)的制作實(shí)驗(yàn)”,學(xué)生利用銅絲、電池、磁鐵完成一個(gè)簡(jiǎn)易直流電動(dòng)機(jī),更加深刻地理解了相關(guān)物理規(guī)律,同時(shí)還了解了電動(dòng)機(jī)的基本原理,將理論和應(yīng)用緊密聯(lián)系了起來(lái)。除了這些驗(yàn)證物理基本原理的實(shí)驗(yàn)外,還可以將知識(shí)和應(yīng)用進(jìn)行拓展,結(jié)合實(shí)際開(kāi)展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。比如結(jié)合實(shí)際中磁場(chǎng)測(cè)量的知識(shí)拓展,開(kāi)設(shè)“霍爾效應(yīng)法測(cè)量螺線(xiàn)管軸向磁場(chǎng)分布實(shí)驗(yàn)”,通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生能夠了解霍爾元件的應(yīng)用,了解磁場(chǎng)測(cè)量的基本方法,并通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),掌握螺線(xiàn)管軸向磁場(chǎng)分布的特點(diǎn)?!耙詫?shí)帶理,理實(shí)融合”的教學(xué)理念,旨在以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引入物理原理,以實(shí)驗(yàn)分析剖析物理規(guī)律,以實(shí)驗(yàn)測(cè)量強(qiáng)化知識(shí)應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)驗(yàn)的深度融合,相輔相成。
以培養(yǎng)學(xué)生任職能力為出發(fā)點(diǎn),在開(kāi)展教學(xué)模式改革的同時(shí),同步進(jìn)行了考核模式的改革和創(chuàng)新,開(kāi)展全方位、多角度的考核方式。一方面使測(cè)評(píng)和考察滲透到教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),體現(xiàn)全方位考核;針對(duì)每次課,考察學(xué)生的課前預(yù)習(xí)效果、課中理論和實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果、課后作業(yè)完成情況。針對(duì)每個(gè)專(zhuān)題,利用科技創(chuàng)新論文或科技小制作考察學(xué)生知識(shí)向技能的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用能力。課程結(jié)束后,利用理論知識(shí)答卷和綜合自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的整體學(xué)習(xí)效果和技能進(jìn)行考核;另一方面考核內(nèi)容涵蓋理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作、應(yīng)用創(chuàng)新等,體現(xiàn)多角度考核。全方位的考核能及時(shí)考察學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,提高學(xué)生在教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)的主動(dòng)性和參與程度,有利于學(xué)生根據(jù)測(cè)評(píng)結(jié)果及時(shí)查漏補(bǔ)缺,教師也能根據(jù)考察結(jié)果及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。多角度的考核實(shí)現(xiàn)了理論、實(shí)踐和應(yīng)用的全面考察,不僅能加強(qiáng)理論知識(shí)的鞏固,還能在實(shí)踐中促進(jìn)知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化,提升分析解決問(wèn)題的能力,激發(fā)知識(shí)探究和實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)。
本文以“磁學(xué)基礎(chǔ)”專(zhuān)題為例,討論考核的具體實(shí)施措施。
(一)以考察自主學(xué)習(xí)能力為主的課前預(yù)習(xí)效果考核。課前預(yù)習(xí)是教學(xué)中一個(gè)重要環(huán)節(jié),通過(guò)預(yù)習(xí)能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提高教師授課和學(xué)生聽(tīng)課的針對(duì)性。同時(shí),預(yù)習(xí)也是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過(guò)程,是提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性和自主學(xué)習(xí)能力的重要環(huán)節(jié)。
為了提高預(yù)習(xí)效率,教師需要在課前以問(wèn)題形式下發(fā)預(yù)習(xí)要點(diǎn),以“磁場(chǎng)及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用”這一講為例,給出以下問(wèn)題作為預(yù)習(xí)要點(diǎn):舉例說(shuō)明生活中的磁現(xiàn)象;描述磁場(chǎng)的物理量有哪些;電流磁場(chǎng)的方向判斷和大小計(jì)算;電動(dòng)機(jī)的原理是什么,等。要求學(xué)生利用課本、圖書(shū)館資料、網(wǎng)絡(luò)資源等進(jìn)行自主預(yù)習(xí)。預(yù)習(xí)效果的考察是在課堂授課開(kāi)始的五分鐘時(shí)間內(nèi),利用雨課堂以選擇題的形式進(jìn)行測(cè)評(píng)。測(cè)評(píng)的內(nèi)容主要包含兩個(gè)方面,一方面考察學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)儲(chǔ)備;另一方面考察學(xué)生對(duì)即將講授內(nèi)容的預(yù)習(xí)效果。測(cè)評(píng)結(jié)束后,教師給出正確答案。
課前預(yù)習(xí)測(cè)評(píng)有利于教師及時(shí)掌握學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)儲(chǔ)備,從而有針對(duì)性地進(jìn)行授課;同時(shí)也能使學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)漏洞,帶著疑問(wèn)進(jìn)入聽(tīng)課環(huán)節(jié),在求知欲的驅(qū)使下主動(dòng)學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)更好的學(xué)習(xí)效果。此外,學(xué)生通過(guò)課前自主預(yù)習(xí)還能夠鍛煉獲取、提煉和歸納總結(jié)知識(shí)的能力,以及獨(dú)立思考和分析解決問(wèn)題的能力。
(二)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的隨堂考核。基于教學(xué)模式改革中“理實(shí)融合”的教學(xué)理念,在理論授課階段會(huì)穿插學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié),并在理論授課后開(kāi)設(shè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。以“磁學(xué)基礎(chǔ)”專(zhuān)題為例,針對(duì)“磁場(chǎng)對(duì)電流的作用”這部分教學(xué)內(nèi)容,穿插“簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)的制作”動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié),并開(kāi)設(shè)“霍爾效應(yīng)法測(cè)量螺線(xiàn)管磁場(chǎng)”實(shí)驗(yàn)。因此,課堂授課環(huán)節(jié)的考核分為理論考核和實(shí)驗(yàn)考核兩部分。針對(duì)理論授課內(nèi)容,可在授課過(guò)程中或者授課結(jié)束后利用雨課堂進(jìn)行小測(cè)試,目的是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握情況,并通過(guò)測(cè)試強(qiáng)化和鞏固所學(xué)內(nèi)容,找出知識(shí)掌握的漏洞加以補(bǔ)充。實(shí)驗(yàn)考核部分主要從學(xué)生對(duì)物理原理的理解和運(yùn)用、實(shí)驗(yàn)儀器的使用、動(dòng)手操作的規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、數(shù)據(jù)處理和誤差分析等方面進(jìn)行測(cè)評(píng),目的是考察學(xué)生動(dòng)手操作技能和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。如通過(guò)“簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)的制作”,能夠考察學(xué)生對(duì)“安培力方向和磁場(chǎng)對(duì)載流線(xiàn)圈作用力矩判斷”等知識(shí)點(diǎn)的理解和運(yùn)用情況。通過(guò)“霍爾效應(yīng)法測(cè)量螺線(xiàn)管磁場(chǎng)”實(shí)驗(yàn),考察學(xué)生對(duì)霍爾效應(yīng)現(xiàn)象的理解和應(yīng)用、螺線(xiàn)管軸向磁場(chǎng)分布特點(diǎn)等知識(shí)的掌握情況,以及磁場(chǎng)測(cè)量、負(fù)效應(yīng)消除等實(shí)驗(yàn)方法的理解和運(yùn)用能力。實(shí)驗(yàn)考核環(huán)節(jié)通過(guò)借助考核的導(dǎo)向性作用,促進(jìn)學(xué)生知識(shí)向技能的轉(zhuǎn)化,提高知識(shí)運(yùn)用能力,加強(qiáng)實(shí)踐操作的訓(xùn)練,逐步提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
(三)考察知識(shí)運(yùn)用和實(shí)踐創(chuàng)新能力的課后考核環(huán)節(jié)。課后教學(xué)活動(dòng)不僅對(duì)教學(xué)內(nèi)容的復(fù)習(xí)和鞏固至關(guān)重要,還是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用拓展和實(shí)踐創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)。課后測(cè)評(píng)分為每次課的課后作業(yè)考察和每個(gè)專(zhuān)題教學(xué)結(jié)束后的科學(xué)實(shí)踐技能考察。每個(gè)專(zhuān)題教學(xué)結(jié)束后,要求學(xué)生將所學(xué)物理原理應(yīng)用于實(shí)踐創(chuàng)新,撰寫(xiě)一篇小論文或完成一個(gè)科技小制作。以“磁學(xué)基礎(chǔ)”專(zhuān)題為例,可以引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)“電流磁效應(yīng)”、“磁場(chǎng)對(duì)電流的作用”等知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)。通過(guò)實(shí)踐創(chuàng)新的考核,激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)的積極性,不僅能夠達(dá)到鞏固理論知識(shí),促進(jìn)知識(shí)向技能的轉(zhuǎn)化的目的,還能夠激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí),通過(guò)科學(xué)研究的訓(xùn)練,提高創(chuàng)新能力。
(四)課終考核。課終考核分為理論考核和實(shí)驗(yàn)考核。理論考核以閉卷形式考察學(xué)生對(duì)整門(mén)課程理論知識(shí)的掌握程度。實(shí)驗(yàn)考核要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和給定的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,運(yùn)用所學(xué)物理原理,自主設(shè)計(jì)并完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目??己隧?xiàng)目由學(xué)生從教師提供的若干項(xiàng)目中自主選擇,并利用考前一周時(shí)間自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),考核時(shí)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量和實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫(xiě)。自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)考核主要考察學(xué)生對(duì)物理原理的綜合運(yùn)用能力和動(dòng)手實(shí)踐能力,分別從實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)儀器的使用、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、數(shù)據(jù)處理和誤差分析等方面進(jìn)行測(cè)評(píng)。課程的總成績(jī)由平時(shí)考核成績(jī)和課終考核成績(jī)組成。平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的30%,包括課前預(yù)習(xí)考核、隨堂考核、課后作業(yè)和實(shí)踐活動(dòng)考核。課終考核由試卷成績(jī)和自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)組成,分別占總成績(jī)的40%和30%。
與傳統(tǒng)考核模式相比,全方位、多角度的考核模式在提高教學(xué)效果上優(yōu)勢(shì)突出。一是新的考核模式滲透到課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程,促使學(xué)生從課程學(xué)習(xí)的開(kāi)始直到結(jié)束,始終能夠保持積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度,避免了傳統(tǒng)考試模式下,學(xué)生平時(shí)不學(xué),而只在期末突擊的現(xiàn)象。二是考核模式改革增大了實(shí)踐操作的比重,更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)運(yùn)用能力的考察,體現(xiàn)知識(shí)向技能的轉(zhuǎn)化,以及理論對(duì)應(yīng)用的指導(dǎo)意義,符合高職院校對(duì)人才培養(yǎng)的要求。三是考核對(duì)教學(xué)具有導(dǎo)向性作用,實(shí)踐考核比重的增大,將教學(xué)重點(diǎn)由理論向?qū)嵺`偏移,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到實(shí)踐教學(xué)的重要性,體會(huì)到物理規(guī)律的應(yīng)用性。能夠糾正學(xué)生的一些錯(cuò)誤觀點(diǎn),如認(rèn)為物理學(xué)作為基礎(chǔ)理論課程在實(shí)際工作中沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。通過(guò)充分認(rèn)識(shí)物理學(xué)對(duì)工作和生活的意義,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。四是“理實(shí)融合”的教學(xué)模式和全方位、多角度的考核模式,相輔相成,互為一體,使深?yuàn)W的理論變得生動(dòng)鮮活、形象具體,能夠改變學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的畏難情緒和消極態(tài)度,提高學(xué)習(xí)效果。不僅為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),還對(duì)提升學(xué)生的任職能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力發(fā)揮了重要作用。