光学实验考核方法的探索

2012-10-23彭小兰王红成张绍强

当代教育理论与实践 2012年7期

关键词：实验报告大学物理光学

彭小兰，王红成，张绍强

(东莞理工学院电子工程学院，广东东莞 523808)

光学实验考核方法的探索

彭小兰，王红成，张绍强

(东莞理工学院电子工程学院，广东东莞 523808)

光学实验是光信息科学与技术专业学生必修的专业基础实验课，对后续的专业实验课程的学习影响很大。通过几年的教学实践，探索出了适合我校实际的光学实验课程学生成绩考核方式，即平时考核和期末考核相结合的方式，调动了学生学习光学实验的积极性，并能培养学生具有解决实际问题的综合能力和创新精神，有效地提高了光学实验教学的质量。

光学实验;考核方法;平时考核;期末考核

我校是近年来学科专业建设发展比较快速的一所地方院校，光信息科学与技术专业成立于2004年，每年招收两个班约80个学生。光学实验是面向该专业学生进行专业实验基本训练的一门独立的必修专业基础实验课程，是学生进入该专业学习基础知识一年后接受系统实验方法和实验技能训练的开端，是对学生进行后续的专业实验训练的奠基石。光学实验教学作为光学教学的重要组成部分，在人才培养过程中越来越显示出它的重要性。而光学实验考核方法又是实验教学过程中的重要环节，是考核学生学习情况，检验实验教学效果，实现实验教学目标的有效措施。科学合理的考核方法就是一根指挥棒，不仅能改变学生对实验课的态度，也能提高学生学习的主动性、积极性，还有利于老师全面掌握学生的学习效果，对提高实验教学质量有着重要的意义［1－4］。

一光学实验课程实行考核改革的必要性

我校光信息科学与技术专业的学生从大二开始直至大四，都要进行专业实验的学习，而光学实验这门课是他们进行专业学习的开始，这门课程学习的好坏直接影响以后专业实验的学习。所以，该门课程必须使学生掌握好基本的专业知识、基本的实验方法、基本的专业实验技能，因此决定了该门课程的考核也应该围绕这三个“基本”点，不应该和其它实验课程的考核类似。

我们原来一直沿用的考核方法是:平时考核(80%)+期末考核(20%)，而平时考核主要依据实验报告，期末考核主要是学生通过抽签进行操作考试。这样的考核方法存在一些缺点。首先，我们的实验报告纯粹就是一种“八股文”，学生只要照抄讲义上的实验原理、实验目的、操作步骤就完成了一半，而实验数据和数据分析也可以抄同学的，这样下来，抄袭他人的实验报告比自己亲力而为的实验报告往往要漂亮，分数还要高，严重挫伤做了实验的那部分学生的积极性;还有部分学生即便自己动手做了实验，也只是“照葫芦画瓢”，按部就班地照老师说的和讲义上写的做，知其然不知其所以然。因此，平时考核成绩仅凭实验报告上的分数一锤定音是不科学的;再说期末考核，由于光学实验的实验项目操作的难易程度相差很远，比如“用自准直法测薄凸透镜焦距”和“测空气折射率”这两个实验，前者只需要几分钟就可以搞定，而后者没有1、2个小时是不行的，这样的考核就存在实验项目难易程度不一样，量化的标准很难统一，不能全面反映学生对知识的掌握情况，也体现不出学生对实验技能的熟练程度，更不能看出学生能否自如运用实验方法。所以，原有的光学实验考核方法不能全方位地反映学生的真实水平和实际的教学效果，不利于教学质量的提高。自去年以来，我们根据本专业学生的实际情况，再借鉴其他学校的考核方法，提出了一套切实可行的光学实验考核方法［5－7］。

二光学实验考核方法的构成

我们探索出来的光学实验考核方法由平时考核和期末考核两大部分组成，平时考核成绩占60%，期末考核成绩占40%，如表1所示。总成绩不到60分的同学，必须重修该课程。在学期开始时，我们就将该课程的考核标准细则挂到“光学教学网站”上，要求学生必须认真阅读，这样就可以使学生有一定的学习压力，引起他们对这门课程的高度重视，同时无形中督促他们去学习［8－9］。

(一)平时考核方法［10－11］

光学实验这门课程开出的实验项目有10个，所以平时成绩其实是10次实验的总和。我们实验室还将预习报告、实验作风、实验过程的考核细则做成了一张卡片，每次实验课，老师在检查预习报告时就发给每个学生一张，老师根据卡片上的评分明细，当场给学生打分，这样便于学生自我监督，也方便老师教学。实验完成后老师在学生的实验数据上签字后再将卡片收回来，以便期末总分。卡片内容见表2所示。

表1 光学实验成绩评定标准

表2 平时实验考核细则

1.实验预习的考核

学生对即将要做的实验项目预习的深入程度会直接影响到实验的顺利进行与否。所以，我们为了督促学生做好实验预习，以便他们更好地完成实验，特意把实验预习的考核分值提高了。这一部分包括完整的预习报告，其中要求做到原理清晰、目的明确、完整的操作步骤、实验记录数据时要用到的表格及实验注意事项等。以往的实验预习里面因为缺少老师当面提问这一栏，“预习”对有些学生来说纯粹是流于形式，根本没有真正的去预习，预习报告也只是抄袭同学的，收不到我们真正想要的效果。同时鼓励学生通过各种渠道查阅相关的实验资料，扩展知识面，以便加深对实验项目的历史背景和时代渊源、实验原理、交叉知识点的了解。通过对实验的预习后，我们希望学生能做到对将要做的实验项目有个清晰的轮廓，即该实验要研究的是什么光学现象和规律，验证什么理论，要测量哪些数据，运用什么知识才能完成该实验等等都要在脑海里有个清晰的模型，才能在实验中得心应手。在学生进入实验室做实验时，老师在检查预习报告的同时对学生逐一进行提问，然后根据学生的预习报告和回答问题的情况给出相应的分数。

2.实验作风的考核

光学实验和大学物理实验还是有区别的，它要求实验者必须细心呵护设备，认真调节光路，仔细观察现象，来不得半点怠慢和粗心。所以，我们通过这项考核可以促使学生在平时养成严谨的实验作风，为后续的专业实验打下基础。对于那些上课迟到、早退的学生给予扣分处理，能起到警告的作用，让他们明白实验课和理论课同等重要。对于无故缺课三次以上的学生给予重修处分。该项考核能督促学生养成不迟到不早退的优良作风，培养他们细心、严谨的科研精神。

3.实验过程的考核［12］

由于是专业实验课，每次上课的学生不超过40人，有2位实验老师和2位见习实验员(由往届实验能力强的学生担任)一起指导，学生是2人一组。在实验过程中，老师仔细观察学生的实验操作情况，重点考察他们能否运用所学光学知识快速调节光路，实验操作是否规范，使用仪器的方法是否正确，碰到仪器出现故障时能否沉着、冷静排除故障，读数是否科学合理，记录是否详细、正确等等。指导老师在视察的过程中适当地提出相关问题，根据学生回答问题的情况，对该实验项目进行评价，在卡片上给出客观公正的分数。对于思考能力和动手能力都较强的学生，老师可以较多地提出一些能拓宽实验内容的问题，使他们能多一些思考和动手的机会，培养他们的创新能力。总之，通过这一环节的考核，能培养学生在实验过程发现问题、分析问题、解决问题的能力。

4.实验报告的考核

实验报告要求完整、清洁。我们淡化了实验原理、目的、步骤，因为在预习报告里面已经强调了，所以在这里面，我们着重考核数据处理方法、有效位数的取舍、测量量的正确表达、问题的回答、项目的延伸。实验报告可在课外完成，通常规定是下一次实验时交上一次的实验报告。学生做完实验获得原始数据后，根据实验要求进行数据处理。学生在回答报告上的问题时，必须用自己的语言，详细、中肯，杜绝抄袭。项目的延伸包括:做实验的体会，有什么收获，有什么实际应用，对实验装置有什么新的思路和想法，对实验误差的分析，甚至可以总结成功或失败的原因，用一篇小论文的形式完成。通过一个学期的训练后，学生的科研能力能够得到很好的锻炼，为以后的毕业论文和研究生深造打下良好的基础。

(二)期末考核

光学实验课通常是从学期的第二个星期开始，实验时间常常是晚上。整个实验课程结束时间大概是第13周，所以有充足的时间给学生准备该课程的期末考核。期末考核分两部分:闭卷考核15%+设计实验25%。

1.闭卷考核

闭卷考核由实验室统一组织，两个班的学生同时进行，时间为1小时。题型不是常规的选择题、填空题、绘图题、计算题等，而是根据抽到的实验项目，完成一篇实验小论文或心得体会。光学实验课程开出的实验项目如表3所示。

表3 实验项目

闭卷考试时间是在第15周，从实验课结束到闭卷考试期间，实验室是全天开放的，学生有充足的时间到实验室进行复习，随时有老师给学生答疑。这个表格在学期开始时就挂在了网上，并在光学实验的绪论课上就提醒学生去关心表格里面的详细内容。这样，也暗示了学生在做实验时就应该思考闭卷考试的相关问题，学生也会更加认真、仔细去做实验，会收到事半功倍的效果。

2.设计实验

设计实验是分组进行的，4人一组，规定其考核时间是第18周，内容可从下面的项目里选择:

(1)根据所学的光学知识，测量某一样品的折射率或其它物理量。

(2)进一步深入探讨、研究所学的光学实验中的某个实验。

(3)对本学期所学的光学实验中的某个实验装置进行改装。

(4)利用所学的知识，设计一个跟光学知识相关联的实验。

以学术沙龙的形式一次对一个班的学生进行考核，学生将所设计的实验的目的、原理、装置、数据、结论等都在PPT上展示出来，重点把所设计实验的新颖点或改装地方讲述清楚，发言时间大约10分钟。作为听众的老师和所有学生都可以提问，互动时间约5分钟。学术交流后，学生把会上老师和同学所提及的内容进行提升，再通过各种渠道查阅资料，最后把自己的实验结果进行再次的改进，以科研论文的形式提交老师打分。这样设计实验考核，能培养学生的创新意识和严谨的科研作风，为后续的专业实验的学习和科研带来莫大的帮助。

三结语

我们对光学实验成绩的考核方式进行改革后，改变了学生对光学实验不重视不积极的现象。学生每一次实验都能认真对待，实验作风也大为改观，主动提问、互相讨论的学生越来越多，学习光学实验的氛围浓于以往。这种考核方式不但考查了学生对基本知识的掌握，也考查了学生的基本实验技能，还考查了他们对基本实验方法的运用，不仅对平时进行了考查，也对期末进行了考查，实现了多方位、多层次的考核，科学合理地引导了学生学习光学实验这门课程。当然，我们的考核方式还需进一步的完善，希望在今后的教学实践中慢慢摸索，以提高教学质量。

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