摘要:本文以大學生物理實驗競賽為研究對象,緊緊圍繞提升教學質量,增加學生知識和技能獲得感,提高學生綜合實踐能力,通過對成果導向教育理念下實踐類課程的設計,開展教學培訓目標優化、課程內容及考核方式優化研究。
關鍵詞:大學生物理實驗;成果導向理念;創新能力
一、概述
成果導向教育的理念在教育界逐漸得到重視和應用,可以追溯到20世紀80年代。當時,美國學者Spady等人提出了成果導向教育理念,該理念在教育改革中逐漸得到重視。后來,英國學者Amstrong等人將該理念應用于師范類專業人才培養質量的評價中,取得了較好的效果。在中國的教育領域,成果導向教育理念也逐漸得到關注和應用。一些教育機構和學校開始嘗試在課程設計和教學實施中采用該理念,以提高學生中心、成果導向和持續改進的能力[12]。可見成果導向教育是一種先進的教育理念,強調明確學習產出標準,對接社會需求,以師范生學習效果為導向,對照畢業生核心能力素質要求,反向設計課程體系與教學環節,配置師資隊伍和資源條件,評價師范類專業人才培養質量。該理念在國內外教育界得到了廣泛應用和推廣[34]。
大學生物理實驗課程是全國各理工類高校的必修課,該課程對應的競賽對各高校的吸引力越來越強。這一趨勢的原因在于競賽能夠促進學生深入理解物理實驗原理和方法,提高實驗技能和數據處理能力,同時也能培養學生的創新能力和實踐能力,鼓勵獨立思考和解決問題。此外,物理實驗競賽還能夠推動實驗教學的改革和創新,提高教學質量;增強學生的科研意識和能力,為未來的學術研究和職業發展打下基礎。物理實驗競賽也促進了校際間的學術互動和資源共享,有利于推動物理學的發展和進步。因此,大學生物理實驗競賽對于提高學生的綜合素質和拓展學術視野具有重要的作用。但目前競賽培訓教學內容過于應試,在個性化、系統化和實際能力培養方面還有進步空間,以下展示將成果導向教育理念融入大學生物理實驗競賽培訓教學中的一些思考。
二、成果導向教育理念在課程應用中的思路
(一)明確比賽目的和評價標準
大學生物理實驗競賽的目的是提高學生的實驗技能、數據處理和分析能力,促進學生學習成果的提高。通過參加比賽,學生可以接觸到先進的實驗設備和技術,了解最新的科研動態和趨勢,培養獨立思考和解決問題的能力。同時,比賽還可以促進校際間的交流與合作,推動物理實驗教學的改革和創新。因此,教師在教學中需要制定明確、具體的比賽目的,并以此為指導,確保校內比賽的順利進行。其次,確定科學的評價標準。評價標準是衡量比賽成果的關鍵因素,必須以學生的學習成果為導向,綜合考慮實驗技能、數據處理和分析能力等多個方面。在制定評價標準時,教師需要關注學生的綜合素質和實踐能力,避免單純以比賽成績為唯一標準。同時,評價標準還需要具有可操作性和客觀性,確保比賽的公平性和科學性。為了實現這一目標,組織者可以邀請相關領域的專家和學者參與制定評價標準,提出寶貴的建議和意見,確保評價標準的科學性和權威性。在比賽前,可以發布詳細的比賽通知和指南,明確比賽的目的、要求和評價標準,并將其傳達給參賽學生和相關教師。此外,可以邀請專家和學者參與制定比賽方案和評價標準,共同商討和完善比賽的各個環節。在比賽過程中,可以設置監督機制以確保比賽的公平性和公正性,并及時公布比賽結果和評價標準,增加比賽的透明度和可信度。通過明確比賽的目的和評價標準,可以有效地引導參賽學生朝著這些目標努力,提高他們的實驗技能、數據處理和分析能力,促進學生學習成果的提高。同時,也可以確保比賽的公平性和科學性,提高比賽的可信度和影響力。這對于推動物理實驗教學的改革和創新,增強學生的科研意識和能力,以及促進校際間的交流與合作都具有重要的意義。
(二)反向設計比賽內容
在明確大學生物理實驗競賽的目的和評價標準之后,組織者可以反向設計比賽內容,從最終的學習成果出發,逐步細化比賽的要求和規則。這種反向設計的方法可以幫助組織者確保比賽內容與學生的學習成果緊密相關,同時提高比賽的公平性和規范性。首先,組織者可以設計出不同的實驗項目,每個項目都針對學生的不同實驗技能和數據處理能力進行考查。例如,可以設計涵蓋基礎實驗技能、高級實驗技能和創新實驗技能等多個層次的實驗項目。每個項目都應與學生的學習成果緊密相關,并能夠考查學生的實驗技能和數據處理能力。此外,組織者還可以設置相關的實驗操作規范和數據處理要求,以確保比賽的公平性和規范性。這些規范和要求可以包括實驗設備的正確使用、實驗數據的記錄和分析以及實驗報告的撰寫等方面。為了更好地反向設計比賽內容,組織者可以邀請相關領域的專家和學者參與制訂比賽方案。這些專家和學者可以根據學生的學習成果為導向,綜合考慮實驗技能、數據處理和分析能力等多個方面,設計出更加科學和合理的比賽內容。通過這種方式,組織者可以確保比賽內容既有深度又有廣度,能夠全面考查學生的實驗技能和數據處理能力。此外,專家和學者的參與還可以提高比賽的科學性和權威性,增強比賽的可信度和影響力。除了設計實驗項目和制定相關規范要求之外,組織者還可以考慮在比賽中加強實踐教學的環節。實踐教學是提高學生實驗技能和數據處理能力的重要手段,通過在比賽中設置實踐教學的環節,可以幫助學生將理論知識應用于實際操作中,加深對物理實驗的理解和掌握。例如,組織者可以安排學生在比賽前進行實踐操作訓練,幫助他們熟悉實驗設備的使用和實驗數據的處理方法。此外,在比賽中還可以設置相關的實踐操作題目,考查學生的實際操作能力和解決問題的能力。為了增強技能培訓的效果,組織者可以在比賽前為學生提供相關的培訓課程和資源。這些培訓課程和資源可以包括實驗設備的正確使用方法、實驗數據的處理和分析技巧以及實驗報告的撰寫規范等方面。通過這些培訓課程和資源,學生可以更好地掌握實驗技能和數據處理能力,提高比賽的競爭力。此外,組織者還可以在比賽中設置技能展示環節,讓學生展示他們在培訓中掌握的技能和應用能力。
(三)強化實驗技能培訓
在大學生物理實驗競賽中,參賽學生需要掌握一定的實驗技能和基礎知識。為了提高學生的實驗能力和競爭力,組織者需要在比賽前提供相關的培訓課程和實驗操作指南,幫助學生掌握所需的實驗技能和操作規范。同時,為了讓學生更好地了解比賽的要求和操作流程,還可以邀請有經驗的教師和專家進行指導。為了更好地強化實驗技能培訓,組織者可以制定相關的培訓計劃和課程。這些培訓計劃和課程可以包括實驗操作視頻、教學演示等多種形式的培訓資源,以幫助學生掌握所需的實驗技能和操作規范。同時,為了確保學生能夠掌握所需的知識和技能,組織者還可以設置相關的培訓考核標準。在制定培訓計劃和課程時,組織者需要考慮到學生的實際需求和水平。可以根據學生的實際情況,制定不同層次和不同方向的培訓內容,以滿足不同學生的需求。例如,對于基礎較差的學生,可以提供基礎實驗技能和理論知識的培訓;對于有一定基礎的學生,可以提供高級實驗技能和創新實驗能力的培訓。此外,組織者還可以根據比賽的要求和評分標準,制定相關的培訓內容和考核標準。除了制定培訓計劃和課程之外,組織者還可以邀請有經驗的教師和專家進行指導。這些教師和專家可以為學生提供面對面的指導和解答疑惑,幫助他們更好地掌握實驗技能和操作規范。同時,他們還可以為學生提供有關比賽要求和操作流程的指導和建議,讓學生更好地了解比賽的情況和要求。在培訓過程中,組織者還需要為學生提供充足的實踐機會。只有通過實踐操作,學生才能真正掌握所需的實驗技能和操作規范。因此,組織者可以在培訓中安排實驗操作練習和模擬比賽等環節,以幫助學生更好地掌握所學知識和技能。同時,還可以在練習中糾正學生的錯誤和不足之處,幫助他們提高實驗能力和競爭力。
(四)注重數據處理和分析能力的考察
在大學生物理實驗競賽中,數據處理和分析能力是重要的考察點之一。組織者可以設計相關的實驗數據處理的題目和任務,例如數據的整理、統計和分析等。這些題目和任務可以涵蓋基礎數據處理、高級數據處理和探索性數據分析等多個層次,以全面考查學生的數據處理和分析能力。同時,組織者還可以制定相關的數據處理和分析規范及標準,明確數據處理的要求和方法。這樣可以確保學生在處理實驗數據時遵循統一的標準和方法,提高比賽的公平性和科學性。為了更好地注重數據處理和分析能力的考察,組織者還可以邀請相關領域的專家參與評審和指導。這些專家可以針對學生的數據處理和分析成果進行評審和指導,提出寶貴的意見和建議,幫助學生提高數據處理和分析的能力。同時,專家還可以對比賽的數據處理和分析題目及任務進行設計和完善,確保比賽的公平性和科學性。在評審過程中,組織者可以采取多種方式進行評審和比較,可以制定詳細的評分標準和評審流程,對每個學生的數據處理和分析成果進行客觀評價。同時還可以設置相關的討論環節,讓學生展示他們的數據處理和分析成果,并接受其他參賽學生的質疑和挑戰。這樣可以增加比賽的互動性和趣味性,同時也可以促進參賽學生之間的交流和學習。除了設計實驗數據處理的題目和任務以及邀請專家參與評審和指導之外,組織者還可以采取其他措施來加強對學生數據處理和分析能力的培養。例如,可以設置相關的實踐操作環節,讓學生親自處理和分析實驗數據,提高他們的實踐能力和創新意識。同時還可以組織相關的數據處理和分析培訓課程和講座,為學生提供更多的學習資源和機會。
(五)建立完善的評審機制
根據比賽的目的和評價標準,組織者應該建立多層次的評審機制,包括初審、復審、現場評審等環節。初審可以由專業評委對學生提交的實驗報告、數據分析和討論等成果進行初步評估,篩選出符合比賽要求和標準的優秀作品。復審可以對初審優秀的作品進行深入的評估和比較,進一步篩選出更加優秀的作品。現場評審可以組織學生現場展示和答辯,讓評委更加全面地了解學生的實驗技能、數據處理和分析能力以及報告撰寫水平。通過多層次的評審機制,可以確保比賽結果的準確性和公正性。其次,組織者可以邀請相關領域的專家和學者參與評審工作,共同制定評審標準和流程,并嚴格按照標準和流程進行評審。專家和學者可以提供專業的意見和建議,幫助組織者更好地掌握比賽的評價標準,同時也可以提高評審工作的科學性和權威性。為了保障評審工作的公正性和透明度,組織者還可以設置相關的監督機制,對評審過程進行全程監督和記錄,確保評審工作的規范性和合法性。在評審過程中,邀請相關領域的專家參與評審工作是非常重要的環節之一。專家可以對學生的實驗技能、數據處理和分析能力以及報告撰寫水平進行深入的評估和比較,提出寶貴的意見和建議,幫助學生提高實驗能力和競爭力。同時,專家還可以對比賽的評審標準和流程進行把關,確保比賽的公平性和科學性。通過專家的參與,可以增加評審結果的可信度和權威性,提高比賽的質量和效果。此外,組織者還可以采取其他措施來加強評審機制的完善性和有效性。例如,可以設置獨立的申訴渠道,讓學生對評審結果提出質疑或申訴,并對其申訴進行公正、客觀的審查和處理。同時還可以加強對學生作品的收集、整理和保存工作,建立完善的作品庫和檔案管理制度,以便于對學生作品進行深入的分析和研究。通過這些措施可以進一步保障比賽的公平性和科學性,提高比賽的質量和效果,為培養高素質的物理人才打下堅實的基礎。
結語
成果導向教育理念在大學生物理實驗競賽教學中的應用,為培養大學生的實驗技能和創新能力提供了有力的支持。通過以成果為導向的教學方式,組織者可以更加清晰地明確教學目標和評價標準,從而更好地設計教學計劃和活動。同時,學生也可以更加清晰地了解自己的學習目標和成果,從而更好地規劃自己的學習計劃和未來的職業發展方向。在大學生物理實驗競賽教學中,成果導向教育理念的應用可以進一步提高學生的實驗技能和創新意識。通過設定明確的教學目標和評價標準,教師可以更加有針對性地指導學生的學習,幫助學生掌握實驗技能和解決問題的方法。同時,學生也可以更加自主地學習和思考,從而更好地發掘自己的潛力和實現自我價值。總之,成果導向教育理念在大學生物理實驗競賽教學中的應用具有重要的意義和作用,它不僅可以提高教學質量和效果,還可以幫助學生更好地適應未來的職業發展和社會需求。因此,我們應該進一步加強成果導向教育理念在大學物理實驗競賽教學中的應用研究和實踐探索,為培養高素質的物理人才做出更大的貢獻。
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資助項目:江蘇省教育廳青藍工程人才項目,無錫學院教學研究與改革項目(項目編號:XYJG2023038)
作者簡介:江敏(1987—),男,漢族,江蘇無錫人,博士,講師,研究方向:光學工程、表面等離子體共振光鑷研究;李小玲(1973—),女,漢族,江蘇無錫人,博士,教授,研究方向:數學分析、擴散模型。