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实验教学“5C”质量标准

实验教学的目的是使学生通过逐次开设的基础物理实验、专业基础实验、专业先导实验和专业探索实验等一系列实验课的学习,打好知识基础,掌握必要的专业知识,提高动手能力和实验技能,养成良好的科学实验习惯,并积极主动地开展科学探索和创新,最终达到创新型人才培养目标。为了保障应用物理专业实验教学质量和本科生培养效果,建立了全方位、多层次、科学有效、可操作的“应用物理专业实验的5C教学质量标准”5C是指实验教学计划编制环节、实验选课环节、实验准备环节、实验过程辅导环节和实验成绩评定分析环节。针对实验教学的这些工作环节,都提出了明确的质量要求,紧紧抓住实验教学工作各环节,做到具体量化,严格管理。为了确保教学质量,在各环节应参考以下标准进行评估和考核:

1.实验教学计划编制环节

教学计划是实验教学管理和运行的基本文件和依据,合理有效的教学计划可以提高教学效率。因此,需要根据学生培养目标、各专业(方向)学生的培养方案和课程的教学大纲编制实验教学计划。实验教学计划编制需要突出:(1)课程的定位和作用;(2)不同专业方向的具体培养目标;(3)课程内容的丰富性;(4)教学进度安排的合理性与灵活性;(5)不同专业方向之间的交融性;(6)课程内容的可选择性。

2.实验选课环节

按照学分制要求,学生的理论课程和实验课程的选课应当是根据培养方案要求进行开放式选课,保证学生能够按照自己的愿望选择课程、实验项目和授课教师,这是合理安排实验选课的前提条件。选课环节要做到:(1)以人为本,满足为学生提供主动学习、自主设计学习过程的成才环境和运作机制的要求,选课环节必须体现出学生选课的自主性、灵活性;(2)实验室和教学工作的合理运行,备选实验课程及实验项目内容要合理搭配,确保实验室的高效率运转、设备的充分利用和实验教学工作的顺利开展。

3.实验准备环节

实验教学质量的高低,很大程度上取决于授课教师对实验课程的准备。实验教学计划确定后,需要给授课教师分配教学任务,合理的任务分工可以充分调动其积极性、加强责任心;反之,则会影响教学工作的进行。在实验准备环节,需要做好:(1)教材准备,包括现有实验教材的选择、新开设实验讲义的编写和实验指导书的编写与修订等;(2)实验仪器的准备,要保证有足够台套的实验仪器设备用于所开设的实验,并通过良好的日常保养维护、对故障仪器的及时修理和使用前的检查与标定,使设备在开课前保持完好状态;(3)实验授课前的备课,教师要通过充分的备课,掌握实验的目的要求、实验原理、实验内容与步骤和各种可能出现的问题,通过亲自动手实验,熟悉实验仪器的使用,检验实验仪器的工作状态,撰写出完整的备课笔记,并做好实验讲授的教学设计。

4.实验过程辅导环节

实验过程是培养学生动手能力、提高实验技能的重要环节。实验教师在实验辅导过程中,不仅要讲授必要的实验原理,教会学生如何进行实验操作,更重要的是让学生掌握科学实验的方法。通过实验,使学生经过自己的独立分析,用发散和归纳的方法进行思考、综合、抽象、概括总结,启迪学生的思维,加深对理论课程的理解;经过对仪器设备的操作、实验现象观察、实验数据的记录与处理、误差分析和不确定度的计算以及实验相关问题的分析讨论,培养学生对客观世界的观察能力,激发其创新思维和潜能,掌握实验技能,养成严谨求实的学风。因此,在实验过程辅导环节需要做好:(1)实验原理与实验内容的讲授,结合理论课所学的相关知识,对实验原理进行简明扼要的介绍,讲解具体实验内容和实验步骤的安排,以及实验的注意事项;(2)仪器的操作示范,教师要对学生首次接触的实验仪器的结构和功能进行讲解,对仪器的使用进行示范;(3)学生实验操作的辅导,在学生开始实验后,要注意检查学生实验操作是否规范,及时纠正学生实验操作中出现的错误,排除实验系统的简单故障,对学生实验表现进行必要的记录,作为成绩评定部分依据,注意严肃实验纪律,杜绝编造拼凑和抄袭实验数据现象;(4)实验数据结果的检查,在实验过程中辅导教师应主要检查实验数据,发现错误要及时督促改正,实验完成后,教师要对学生的实验结果进行检查核对,并在原始数据上签字。

5.实验成绩评定分析环节

实验课成绩的评定按照累加式进行,包括实验报告成绩和考试成绩两部分。其中,实验报告成绩依据《物理实验报告评分标准》,按10分制进行报告成绩评分。明确了各分值区间的实验报告要求,依据实验报告完整性、书写整洁性、图表的规范性和对实验结果和讨论问题回答的正确性、测量结果的准确性(误差在允许范围之内)等状况进行评分。对实验表现优秀,能够自行研究一些实验现象、自行设计一些简单的实验;或在实验报告中分析观察到的现象、讨论实验中的问题具有一定深度,能提出一些新的见解的报告,给与较高的分数,予以鼓励。对存在重大问题的实验报告,包括实验中发生重大错误、基本不理解实验内容和概念不清导致结果错误,撰写不认真的报告,以及存在抄袭、编造拼凑实验数据,处理非亲手实验取得原始数据的和携带他人实验数据来做实验的学生,给予其报告不及格成绩。实验课考试以笔试为主,试题涵盖实验课选题范围内的大多数实验,考试成绩按百分制进行计算。最后,将平时实验报告成绩和最终考试成绩按照一定的权重比例进行累加计算,给出最终成绩。在实验课结束后,教师要对全部学生的报告成绩进行分析,期末考试后要对期末考试试题和学生答题情况进行分析。