戴朝卿, 趙麗華, 汪小剛

(浙江農(nóng)林大學 理學院, 浙江 臨安 311300)

農(nóng)林院校物理實驗課程學習過程監(jiān)控及測評體系探析

戴朝卿, 趙麗華, 汪小剛

(浙江農(nóng)林大學 理學院, 浙江 臨安 311300)

以培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和提高教學質(zhì)量為宗旨,構(gòu)建并實施了“課前導學軟件系統(tǒng)的預習監(jiān)控+課堂教師分步的實驗過程監(jiān)控+課后多重交互網(wǎng)絡學習平臺的復習監(jiān)控”的“三位一體”學生學習過程實效監(jiān)控與測評體系,建立了目標與過程管理有效滲透的教學質(zhì)量監(jiān)控機制?！叭灰惑w”學生學習過程實效監(jiān)控與測評體系支撐了學生知識學習到能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)學生學習的自主化、網(wǎng)絡化和交互化。

農(nóng)林院校; 大學物理實驗; 學習過程監(jiān)控; 測評體系

大學物理實驗課程承載著學生從基礎教育向高等教育、公共基礎學習到專業(yè)學習2個轉(zhuǎn)變的重要使命[1],是學生接受系統(tǒng)實驗方法和技能訓練的開端,是培養(yǎng)學生科學實驗能力、提高科學素質(zhì)的重要基礎。上世紀80年代國際上紛紛涌現(xiàn)“大學基礎物理教學改革”浪潮,較重要的是1987年由美國國家科學基金委員會支持的“大學基礎物理學規(guī)劃”[2]。

我國各高等院校開展的物理實驗教學改革[3-7],積累了許多成功經(jīng)驗。現(xiàn)代教育技術在物理實驗中的應用已較為成熟,虛擬仿真實驗軟件系統(tǒng)、實驗實時指導課件、實驗儀器電控系統(tǒng)等技術廣泛應用在物理實驗教學中,取得了不錯的教學效果[8-9]。農(nóng)林院校大學物理實驗課程學時數(shù)相對較少,因此,學生學習過程監(jiān)控及測評對提高學生的學習積極性和主動性、培養(yǎng)學生自主學習和探究能力具有更為重要的作用。

1 我校大學物理實驗課程現(xiàn)狀分析

經(jīng)過省級實驗教學示范中心的建設,我校物理實驗課程形成了以“三層四?！睘楹诵摹ⅰ皟蓚€平臺”為載體的生態(tài)化實驗教學新體系,并構(gòu)建了“實驗網(wǎng)絡教學平臺+自主開放教學平臺”為載體的大學物理實驗網(wǎng)絡信息教學平臺支撐物理實驗教學[10-11]。但是,課程缺乏對學生的學習活動進行檢查、評價、反饋、控制和調(diào)節(jié)等一系列過程的監(jiān)控。

1.1 學習過程監(jiān)控不夠

我校物理實驗課程預、復習環(huán)節(jié)在課外完成,但原來的導學軟件缺乏預習實效監(jiān)控功能,而傳統(tǒng)的技術手段也很難對實驗復習環(huán)節(jié)進行監(jiān)控,此外,實驗教師和管理人員人數(shù)不足使得教師無法很好地對學生的實驗過程進行監(jiān)控,因此學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程各環(huán)節(jié)的監(jiān)控嚴重缺失。

1.2 學習過程監(jiān)控測評體系未形成

學生學習過程指的是基于特定運行機制的知識體系的動態(tài)構(gòu)建過程[12]。學生學習過程(特別是預、復習階段)中師生的時空分離增加了監(jiān)控測評的難度。此外,學生學習過程監(jiān)控測評數(shù)據(jù)處理工作量巨大、耗時費事、操作成本高,這些也影響了運用傳統(tǒng)方法對此項工作持久、有效、深入進行。我校物理實驗課程使用的導學軟件及基本操作教學視頻等教學資源不能實現(xiàn)對學生學習過程監(jiān)控測評,學生從知識學習到能力培養(yǎng)的過程情況監(jiān)控缺乏,以致該過程的轉(zhuǎn)變難以實現(xiàn)。

2 建立學習過程監(jiān)控及測評體系的原則

2.1 體現(xiàn)監(jiān)控及測評的多方位性

為保證學生學習的成功,提高學生的學習效果和質(zhì)量以達到學習目的,關注課前、課堂、課后學生學習的多方位全過程,實現(xiàn)學生對學習活動進行檢查、評價、反饋等一系列過程的監(jiān)控,使教、學、管3方面共同提升。

2.2 激勵學生參與的自主性

采取措施,引導學生進行自我監(jiān)控、自我反思、自我評價等自主活動,并增強其自主能力,使監(jiān)控和測評手段的實施趨向于隱蔽,降低監(jiān)控、測評對學生產(chǎn)生的負面影響,強化學生自我學習意識,激勵學生自覺、自主參與監(jiān)控及測評。

2.3 強調(diào)監(jiān)控及測評的多元性

注重數(shù)字化與人性化的融合,采用多元監(jiān)控及測評技術手段。學生課前課后的學習過程監(jiān)控和測評主要借助數(shù)字化媒體,采取機器對人的評價為主,課堂的學習過程監(jiān)控和測評主要采取教師對學生的認可和評定,機器和人各司其職,協(xié)同工作,形成多元監(jiān)控和測評體系。

3 “三位一體”學習過程實效監(jiān)控與測評體系的構(gòu)建

圍繞“解決適應、注重監(jiān)控、重視個性、增強能力”改革思路,以培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和提高教學質(zhì)量為宗旨,構(gòu)建并實施了“課前導學軟件系統(tǒng)的預習監(jiān)控+課堂教師分步的實驗過程監(jiān)控+課后多重交互網(wǎng)絡學習平臺的復習監(jiān)控”的“三位一體”學生學習過程實效監(jiān)控與測評體系(見圖1)。這種“以課堂為中心、課前課后為兩翼、兩翼帶動中心齊飛”的“三位一體”學生學習過程實效監(jiān)控與測評體系,支撐了學生知識學習到能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)學生學習的自主化、網(wǎng)絡化和交互化。每個實驗成績總評由學習過程監(jiān)控評判分值(占70%)和實驗報告分值(占30%)組成。每個實驗中課前、課堂、課后3個方位的學習過程監(jiān)控評判分值分別占20%、60%和20%。

圖1 “三位一體”學生學習過程實效監(jiān)控與測評體系

3.1 聯(lián)合建設導學軟件系統(tǒng)與實驗室門禁系統(tǒng),實現(xiàn)課前預習監(jiān)控與測評

我們已自行開發(fā)了一套與本省級實驗教學中心(簡稱中心)實驗儀器匹配的導學軟件(目前共配備了12個導學軟件),實驗前學生運用該系統(tǒng)進行實驗預習。為監(jiān)控和評價學生預習的成效,升級了導學軟件,增加了軟件功能,記錄學生使用軟件預習有效時間及實驗測試分值。要求學生學習時間達到相應學習內(nèi)容規(guī)定的時間,并且通過測試。鼓勵學生進行多次測試,系統(tǒng)保存其最高測試成績。

中心各實驗室均配有門禁系統(tǒng),該系統(tǒng)具有身份認證、實驗預約、預習報警、實時監(jiān)控及電源控制等功能。實驗室門禁系統(tǒng)集成導學軟件系統(tǒng)的預習成績,利用其預習報警功能將預習成績不合格者告知教師。對預習成績不合格的學生,教師取消其實驗資格,從而實現(xiàn)了預習監(jiān)控。

3.2 設置實驗子過程,實現(xiàn)課堂實驗過程監(jiān)控與測評

課堂教學過程中教師結(jié)合導學課件講解實驗原理、操作要點等,學生以查詢導學軟件和詢問教師相結(jié)合的方式完成實驗。學生在實驗過程中遇到原理、操作疑問等一般性問題時,通過查詢導學系統(tǒng)自行解決,培養(yǎng)學生“主動學習”的能力。教師根據(jù)教學經(jīng)驗將實驗分成一系列前后聯(lián)系、分步驟的子過程,實驗時間結(jié)束時根據(jù)學生完成程度(實驗速度和數(shù)據(jù)情況等)給出學生課堂操作成績。實驗過程中學生提問將帶來操作成績失分。教師對學生個性化指導加強,師生間深層次交流充分。

此外,充分利用研究生助教和計算機助教(導學軟件)及實驗過程監(jiān)控系統(tǒng)(攝像機)進行實驗過程監(jiān)控。學生每步實驗完成教師設定的需檢查步驟的數(shù)據(jù)檢查后,教師點擊講臺上電腦控制的與該學生實驗過程記錄對應的“通過及評分”按鈕,學生才能進行下一步實驗,直到實驗結(jié)束。

3.3 建設多重交互網(wǎng)絡學習平臺,實現(xiàn)課后復習監(jiān)控與測評

充分利用現(xiàn)代教學資源,構(gòu)建多重交互網(wǎng)絡學習平臺,培養(yǎng)學生自主學習和獨立思考能力。建設包括實驗復習、在線測試、在線交流、師生互動等功能模塊的學習平臺。

學生利用該學習平臺完成課后作業(yè)、進行復習,避免了學生作業(yè)抄襲、厭學等不良現(xiàn)象。該平臺增加了過程化評價,引入了學生之間的競爭機制,具有以下特點:

(1) 允許學生多次做同一實驗的習題,并保證每次練習內(nèi)容的隨機性,以最高得分作為該實驗的最終成績。

(2) 每次完成要求內(nèi)容的練習后學生可瀏覽得分、出錯知識點及每次練習得分在全班完成成績中的排名情況。

(3) 根據(jù)學生對練習試題提取的客觀反饋,修正試題的難度(以題庫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價試題的難度,擺脫了原來由教師主觀地判斷習題難度的狀況。

(4) 學生在過程化學習中,遇到問題可以在一個公開的平臺上留言,讓所有人員(包括教師和學生)都能夠答復,這不僅使問題本身得到探討和解答,而且也是教師了解學生的極好的機會。學生提問和練習中的共同性錯誤,可以更進一步地反映教師在教學過程中的不足,為教師調(diào)整教學計劃、及時改變教學進度提供了可靠的依據(jù)。

學生課后復習成績由該平臺導出記錄到學習過程監(jiān)控評判分值中,改變了傳統(tǒng)教學評價方式,增強了學生的競爭意識,提高了學生學習的積極性和主動性。

4 結(jié)束語

“三位一體”學生學習過程實效監(jiān)控與測評體系功能設計合理。經(jīng)過1個學年的運行,該體系的學習過程監(jiān)控與測評功能取得了較好的效果,學生普遍反映良好,學生學習積極性和主動性得到了很大程度的提高。同時,學習過程監(jiān)控也對教師教學起到了積極的促進作用,督促了教師適時地進行教學反思,使得共生共融的師生關系得以發(fā)展,并最終正確引導學生學習和保證教學質(zhì)量。

References)

[1] 趙麗華,戴朝卿,王悅悅.大學物理實驗生態(tài)化教學新體系的探索與實踐[J].實驗技術與管理,2013,30(5):167-170.

[2] 趙佳,惲瑛.大學基礎物理學規(guī)劃第三次通訊[J].國際物理教育通訊,1989(4):8-12.

[3] 王海林,李相銀,王志興.物理實驗教學示范中心建設學生科學素質(zhì)培養(yǎng)[J].實驗技術與管理,2012,29(8):122-124.

[4] 孫臘珍,張增明.以培養(yǎng)學生能力為核心,建立多層次實驗課程體系和多元化教學模式[J].實驗技術與管理,2012,29(4):1-2.

[5] 李未,陳小玲,何玉平.工科院校大學物理開放實驗教學模式探討與實踐[J].大學物理實驗,2011,24(4):97-98.

[6] 錢鋒,熊宏奇,葉善專.物理實驗課程“多重交互”教學模式的創(chuàng)建與實踐[J].中國大學教學,2009 (11):31-32.

[7] 董有爾,郜江瑞,王彥華,等.四種教學模式連動,全過程開展研究性物理實驗教學[J].實驗技術與管理,2012,29(5):6-9.

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[9] 林智群,龍臥云.淺談大學物理設計性實驗中信息技術的應用[J].技術物理教學,2013,21(2):111-112.

[10] 戴朝卿,趙麗華,儲修祥,等.地方農(nóng)林院校物理實驗教學示范中心建設實踐[J].實驗室研究與探索,2011,30(12):87-89.

[11] 戴朝卿,趙麗華,儲修祥.農(nóng)林院校大學物理實驗第二課堂建設初探[J].物理與工程,2009,19(3):48-50.

[12] 黃新祥.英語專業(yè)測試體系建構(gòu)及學習過程監(jiān)控探析[J].湖北經(jīng)濟學院學報,2009,6(10):180-181.

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

全國教育信息技術研究“十二五”規(guī)劃課題(146241639);浙江省高校實驗室工作研究重點項目(ZD201403);浙江省2013年高等教育課堂教學改革項目(kg2013213)

戴朝卿(1980—),男,浙江金華,博士,副教授,研究方向為實驗教學、管理與研究.

E-mail：dcq424@126.com

G642.0

A

1002-4956(2015)6- 0208- 03