趙建君++陳紅葉++張麗
摘 要 通過分析目前在大學物理實驗評判方面存在的問題,針對軍?,F(xiàn)有條件,提出開發(fā)基于校園網(wǎng)的大學物理實驗報告網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng)的功能、基礎(chǔ)以及應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞 校園網(wǎng);信息化教學;大學物理實驗;網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng)
中圖分類號:TP315 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2015)02-0050-02
Network Interactive Evaluation System of University Physics Expe-
riment Report based on Campus Network//ZHAO Jianjun, CHEN
Hongye, ZHANG Li
Abstract We analysis of the current evaluation problems in physics experiment and take into account the military schools condition. For the network interactive evaluation system of university physics experiment report based on campus network, we advanced that development the function and the application prospect.
Key words campus network; informationization teaching; university physics experiment; network interactive evaluation system
大學物理實驗作為高等工科院校基礎(chǔ)課教學的重要組成部分,是學員在本科階段接觸到的第一門實踐課程,對培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力起著重要作用。在大學物理實驗教學過程中,通過設(shè)置預(yù)習、操作和撰寫報告等環(huán)節(jié),可以使學員充分體會科學實驗的基本程序,學會分析誤差的來源及提高測量精度的渠道,加深對物理概念和物理規(guī)律的認識和理解,體會理論和實踐的辯證關(guān)系,養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的優(yōu)良作風,形成勇于探索、大膽實踐、獨立思考、銳意創(chuàng)新的科學素質(zhì)。
實驗報告作為大學物理實驗的重要組成部分,貫穿了教學的全過程。在課前預(yù)習階段必須提交預(yù)習報告,以檢驗學員的預(yù)習效果,判斷其對知識的理解和掌握;在課中實驗操作中將實驗數(shù)據(jù)、現(xiàn)象記錄在實驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象環(huán)節(jié),在課后撰寫報告時對實驗過程及現(xiàn)象、數(shù)據(jù)進行分析并得到結(jié)論。由此可見,通過實驗報告可以基本反映學員對所學大學物理實驗知識的掌握以及操作、分析能力的高低。但目前多數(shù)高校的實驗報告并沒有很好地發(fā)揮應(yīng)有的作用,導(dǎo)致教學效果不盡如人意。
1 目前存在的問題
多數(shù)高校的大學物理實驗報告還處于書面實驗報告階段,需由教員逐一進行批改。這種傳統(tǒng)的教學模式在教學改革前的精英教育模式下還可以較好地維持,隨著高等教育大眾化以及開設(shè)實驗課目的增加,已經(jīng)不適應(yīng)高等教育的現(xiàn)狀。
課前預(yù)習形式化 由于高校人數(shù)的擴充和開設(shè)實驗項目的增加,大學物理實驗教學出現(xiàn)了教員少而課時多的矛盾,這樣就導(dǎo)致教員無法及時審核每個學員的預(yù)習效果,最多粗略瀏覽一下其預(yù)習報告,檢查其是否進行此項工作而已,其效果可想而知。這種現(xiàn)象長期積累,學員就會逐漸忽視實驗預(yù)習程序,只是將完成預(yù)習報告作為一項作業(yè)完成,很多時候只是單純地抄寫一遍,并沒有進行思考和提煉,預(yù)習相當于走過場,未起到應(yīng)有的效果。
報告批改表面化 批改實驗報告的目的是發(fā)現(xiàn)學員在實驗操作及數(shù)據(jù)處理、誤差分析等方面存在的不足,指出后面學習的改進方向。實際情況卻是實驗數(shù)目多、時間緊,教員雖然費心勞力,但仍然存在批改的嚴重滯后,導(dǎo)致學員不能夠及時發(fā)現(xiàn)自己的不足。而且物理實驗的數(shù)據(jù)處理復(fù)雜,如果逐個驗證學生數(shù)據(jù)、核對計算結(jié)果,會使教員陷入極其繁重的重復(fù)性勞動中去,但不進行演算卻難以正確評判學員的實驗效果。由于種種現(xiàn)實原因,導(dǎo)致實驗報告的批改存在較為嚴重的滯后,其對學員的指導(dǎo)功能下降。
隨著信息化教學改革的開展,師生之間的信息交流將逐步實現(xiàn)方便、快捷、實時,對實驗教學模式也必將產(chǎn)生重大影響。目前,大學物理實驗的信息化改革在地方大學中已經(jīng)開展。也有一些企業(yè)開發(fā)相應(yīng)的通用性軟件,但價格昂貴,且不具有針對性。鑒于軍隊系統(tǒng)的軍訓(xùn)網(wǎng)與地方網(wǎng)未實現(xiàn)互聯(lián)互通的情況,故開發(fā)能夠運行于校園網(wǎng),能夠?qū)⒔虇T和學員從枯燥的書面實驗報告中解放出來,增強提高實驗效果的網(wǎng)絡(luò)報告交互、評判系統(tǒng)。
2 大學物理實驗報告網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng)的功能
開發(fā)基于校園網(wǎng)的大學物理實驗報告網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng)的目的是激發(fā)學員對大學物理實驗學習的積極性,使其真正掌握相關(guān)知識和方法、技能,同時要減輕教員的重復(fù)性勞動,使其真正把精力投入到分析學員情況、增強教學效果上。基于此,該系統(tǒng)具有以下功能。
人員管理功能 網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng)最重要的就是通過技術(shù)手段督促學員自覺進行物理實驗的課前預(yù)習,及時進行評判并作為實驗報告的一部分進行記錄,因此,人員管理功能必不可少。該功能能夠方便教員對選課學員按照實際需要(如專業(yè)、年級等)進行不同的分組,能夠安排不同實驗小組在線測試的時間段,根據(jù)情況對學員分組以及實驗時間進行適當調(diào)整等管理工作。
在線測試功能 網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng)要能夠方便檢驗學員的課前實驗預(yù)習效果,因此在線測試功能必不可少。該功能能夠在教員時限設(shè)定的時間段內(nèi)有針對性地設(shè)定在線測試內(nèi)容與形式,而學員必須在指定的時間段內(nèi)完成在線檢測,并得到檢測結(jié)果和相應(yīng)的提示與下一步行動要求,如果不合格需及時補測。系統(tǒng)測試結(jié)果對應(yīng)于做實驗的預(yù)習情況。系統(tǒng)將最終測試結(jié)果提供給相應(yīng)的任課教員,實現(xiàn)預(yù)習報告功能的同時減少了教員的工作量。endprint
在線提交功能 在線提交功能作為網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng)的重要組成部分,可以方便學員在規(guī)定的時間內(nèi)將進行實驗后所完成的電子版實驗報告通過網(wǎng)絡(luò)進行在線提交,同時在教員批改后在線查看個人成績以及需要改進的地方。這種方式能夠督促學員及時完成數(shù)據(jù)處理及分析等后續(xù)環(huán)節(jié),增強了實驗效果,而且節(jié)約了教員收取發(fā)放的時間,也節(jié)約了學員收集上交、報送、取回的時間,使教員和學員得到了充分解放。
實驗數(shù)據(jù)處理功能 網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng)提供了實驗數(shù)據(jù)處理功能。此功能主要針不同實驗數(shù)據(jù)采用不同的程序進行運算,根據(jù)學員提供的原始數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的運算結(jié)果及其允許的誤差范圍,并依此評判學員所做實驗處理數(shù)據(jù)方法的準確性。對學員在數(shù)據(jù)處理方面的正確性進行計算機自動評判,避免了教員的大工作量和不確定性,教員從機械的重復(fù)式運算中解放出來,可以及時批復(fù)相應(yīng)的實驗報告,反饋及時有效。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能 網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng)還提供了數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能,包括某一學員不同實驗的預(yù)習、完成情況,各部分成績變化、排名變化等個人實驗數(shù)據(jù),也可以統(tǒng)計不同實驗班的整體情況以及全部班級情況比較等。通過這些數(shù)據(jù)分析,教員可以概要掌握每一位學員的學習情況,發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律,有針對性地進行輔導(dǎo)幫助;也可以掌握每個實驗班的整體情況,根據(jù)不同實驗班特色進行教學安排,分析教學中的得失,為下一步教學指明改進方向。
3 大學物理實驗報告網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng)的應(yīng)用情況分析
通過使用基于校園網(wǎng)的大學物理實驗報告網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng),學員的課前預(yù)習有了及時的檢驗,促進了學習積極性,課上學習更有針對性,能力提高效果更好;課后報告批改反饋更及時,薄弱環(huán)節(jié)得到了加強。教員對學員的預(yù)習情況有了直觀全面的認識,課堂教學針對性更強了;課后實驗報告的批改更多地關(guān)注于實驗分析和經(jīng)驗總結(jié),解放了大量的時間和精力。
基于校園網(wǎng)的大學物理實驗報告網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng)使大學物理實驗課程改革得到進一步深入,教員和學員都體會到了信息化教學的優(yōu)勢,更樂于掌握現(xiàn)代化教學手段的使用,為進一步增強大學物理實驗效果打下良好的基礎(chǔ)。
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