基于校園網(wǎng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng)

趙建君++陳紅葉++張麗

摘 要 通過分析目前在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)評判方面存在的問題，針對軍校現(xiàn)有條件，提出開發(fā)基于校園網(wǎng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)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(xué)；大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng)

中圖分類號：TP315 文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為高等工科院校基礎(chǔ)課教學(xué)的重要組成部分，是學(xué)員在本科階段接觸到的第一門實(shí)踐課程，對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力起著重要作用。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，通過設(shè)置預(yù)習(xí)、操作和撰寫報(bào)告等環(huán)節(jié)，可以使學(xué)員充分體會科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本程序，學(xué)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(rèn)識和理解，體會理論和實(shí)踐的辯證關(guān)系，養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際的優(yōu)良作風(fēng)，形成勇于探索、大膽實(shí)踐、獨(dú)立思考、銳意創(chuàng)新的科學(xué)素質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的重要組成部分，貫穿了教學(xué)的全過程。在課前預(yù)習(xí)階段必須提交預(yù)習(xí)報(bào)告，以檢驗(yàn)學(xué)員的預(yù)習(xí)效果，判斷其對知識的理解和掌握；在課中實(shí)驗(yàn)操作中將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、現(xiàn)象記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象環(huán)節(jié)，在課后撰寫報(bào)告時(shí)對實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象、數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并得到結(jié)論。由此可見，通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以基本反映學(xué)員對所學(xué)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)報(bào)告并沒有很好地發(fā)揮應(yīng)有的作用，導(dǎo)致教學(xué)效果不盡如人意。

1 目前存在的問題

多數(shù)高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告還處于書面實(shí)驗(yàn)報(bào)告階段，需由教員逐一進(jìn)行批改。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式在教學(xué)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(shí)驗(yàn)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(xí)形式化 由于高校人數(shù)的擴(kuò)充和開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的增加，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)出現(xiàn)了教員少而課時(shí)多的矛盾，這樣就導(dǎo)致教員無法及時(shí)審核每個(gè)學(xué)員的預(yù)習(xí)效果，最多粗略瀏覽一下其預(yù)習(xí)報(bào)告，檢查其是否進(jìn)行此項(xiàng)工作而已，其效果可想而知。這種現(xiàn)象長期積累，學(xué)員就會逐漸忽視實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)程序，只是將完成預(yù)習(xí)報(bào)告作為一項(xiàng)作業(yè)完成，很多時(shí)候只是單純地抄寫一遍，并沒有進(jìn)行思考和提煉，預(yù)習(xí)相當(dāng)于走過場，未起到應(yīng)有的效果。

報(bào)告批改表面化 批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告的目的是發(fā)現(xiàn)學(xué)員在實(shí)驗(yàn)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(xué)習(xí)的改進(jìn)方向。實(shí)際情況卻是實(shí)驗(yàn)數(shù)目多、時(shí)間緊，教員雖然費(fèi)心勞力，但仍然存在批改的嚴(yán)重滯后，導(dǎo)致學(xué)員不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己的不足。而且物理實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理復(fù)雜，如果逐個(gè)驗(yàn)證學(xué)生數(shù)據(jù)、核對計(jì)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(jìn)行演算卻難以正確評判學(xué)員的實(shí)驗(yàn)效果。由于種種現(xiàn)實(shí)原因，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改存在較為嚴(yán)重的滯后，其對學(xué)員的指導(dǎo)功能下降。

隨著信息化教學(xué)改革的開展，師生之間的信息交流將逐步實(shí)現(xiàn)方便、快捷、實(shí)時(shí)，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式也必將產(chǎn)生重大影響。目前，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的信息化改革在地方大學(xué)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(jià)格昂貴，且不具有針對性。鑒于軍隊(duì)系統(tǒng)的軍訓(xùn)網(wǎng)與地方網(wǎng)未實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的情況，故開發(fā)能夠運(yùn)行于校園網(wǎng)，能夠?qū)⒔虇T和學(xué)員從枯燥的書面實(shí)驗(yàn)報(bào)告中解放出來，增強(qiáng)提高實(shí)驗(yàn)效果的網(wǎng)絡(luò)報(bào)告交互、評判系統(tǒng)。

2 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)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(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng)的目的是激發(fā)學(xué)員對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性，使其真正掌握相關(guān)知識和方法、技能，同時(shí)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(xué)員情況、增強(qiáng)教學(xué)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(xué)員自覺進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的課前預(yù)習(xí)，及時(shí)進(jìn)行評判并作為實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一部分進(jìn)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(xué)員按照實(shí)際需要（如專業(yè)、年級等）進(jìn)行不同的分組，能夠安排不同實(shí)驗(yàn)小組在線測試的時(shí)間段，根據(jù)情況對學(xué)員分組以及實(shí)驗(yàn)時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)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(yàn)學(xué)員的課前實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)效果，因此在線測試功能必不可少。該功能能夠在教員時(shí)限設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)有針對性地設(shè)定在線測試內(nèi)容與形式，而學(xué)員必須在指定的時(shí)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(shí)補(bǔ)測。系統(tǒng)測試結(jié)果對應(yīng)于做實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)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(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)報(bào)告功能的同時(shí)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(xué)員在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)將進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后所完成的電子版實(shí)驗(yàn)報(bào)告通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行在線提交，同時(shí)在教員批改后在線查看個(gè)人成績以及需要改進(jìn)的地方。這種方式能夠督促學(xué)員及時(shí)完成數(shù)據(jù)處理及分析等后續(xù)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)效果，而且節(jié)約了教員收取發(fā)放的時(shí)間，也節(jié)約了學(xué)員收集上交、報(bào)送、取回的時(shí)間，使教員和學(xué)員得到了充分解放。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理功能 網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng)提供了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理功能。此功能主要針不同實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用不同的程序進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)學(xué)員提供的原始數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的運(yùn)算結(jié)果及其允許的誤差范圍，并依此評判學(xué)員所做實(shí)驗(yàn)處理數(shù)據(jù)方法的準(zhǔn)確性。對學(xué)員在數(shù)據(jù)處理方面的正確性進(jìn)行計(jì)算機(jī)自動評判，避免了教員的大工作量和不確定性，教員從機(jī)械的重復(fù)式運(yùn)算中解放出來，可以及時(shí)批復(fù)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，反饋及時(shí)有效。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)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(jì)分析功能，包括某一學(xué)員不同實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)、完成情況，各部分成績變化、排名變化等個(gè)人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，也可以統(tǒng)計(jì)不同實(shí)驗(yàn)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(xué)員的學(xué)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，有針對性地進(jìn)行輔導(dǎo)幫助；也可以掌握每個(gè)實(shí)驗(yàn)班的整體情況，根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)班特色進(jìn)行教學(xué)安排，分析教學(xué)中的得失，為下一步教學(xué)指明改進(jìn)方向。

3 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)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(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng)，學(xué)員的課前預(yù)習(xí)有了及時(shí)的檢驗(yàn)，促進(jìn)了學(xué)習(xí)積極性，課上學(xué)習(xí)更有針對性，能力提高效果更好；課后報(bào)告批改反饋更及時(shí)，薄弱環(huán)節(jié)得到了加強(qiáng)。教員對學(xué)員的預(yù)習(xí)情況有了直觀全面的認(rèn)識，課堂教學(xué)針對性更強(qiáng)了；課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改更多地關(guān)注于實(shí)驗(yàn)分析和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，解放了大量的時(shí)間和精力。

基于校園網(wǎng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告網(wǎng)絡(luò)交互評判系統(tǒng)使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程改革得到進(jìn)一步深入，教員和學(xué)員都體會到了信息化教學(xué)的優(yōu)勢，更樂于掌握現(xiàn)代化教學(xué)手段的使用，為進(jìn)一步增強(qiáng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)效果打下良好的基礎(chǔ)。

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