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成果导向教育理念在大学生物理实验竞赛培训教学中的应用思考

2024-10-03江敏李小玲

科技风 2024年28期

摘要:本文以大学生物理实验竞赛为研究对象,紧紧围绕提升教学质量,增加学生知识和技能获得感,提高学生综合实践能力,通过对成果导向教育理念下实践类课程的设计,开展教学培训目标优化、课程内容及考核方式优化研究。

关键词:大学生物理实验;成果导向理念;创新能力

一、概述

成果导向教育的理念在教育界逐渐得到重视和应用,可以追溯到20世纪80年代。当时,美国学者Spady等人提出了成果导向教育理念,该理念在教育改革中逐渐得到重视。后来,英国学者Amstrong等人将该理念应用于师范类专业人才培养质量的评价中,取得了较好的效果。在中国的教育领域,成果导向教育理念也逐渐得到关注和应用。一些教育机构和学校开始尝试在课程设计和教学实施中采用该理念,以提高学生中心、成果导向和持续改进的能力[12]。可见成果导向教育是一种先进的教育理念,强调明确学习产出标准,对接社会需求,以师范生学习效果为导向,对照毕业生核心能力素质要求,反向设计课程体系与教学环节,配置师资队伍和资源条件,评价师范类专业人才培养质量。该理念在国内外教育界得到了广泛应用和推广[34]。

大学生物理实验课程是全国各理工类高校的必修课,该课程对应的竞赛对各高校的吸引力越来越强。这一趋势的原因在于竞赛能够促进学生深入理解物理实验原理和方法,提高实验技能和数据处理能力,同时也能培养学生的创新能力和实践能力,鼓励独立思考和解决问题。此外,物理实验竞赛还能够推动实验教学的改革和创新,提高教学质量;增强学生的科研意识和能力,为未来的学术研究和职业发展打下基础。物理实验竞赛也促进了校际间的学术互动和资源共享,有利于推动物理学的发展和进步。因此,大学生物理实验竞赛对于提高学生的综合素质和拓展学术视野具有重要的作用。但目前竞赛培训教学内容过于应试,在个性化、系统化和实际能力培养方面还有进步空间,以下展示将成果导向教育理念融入大学生物理实验竞赛培训教学中的一些思考。

二、成果导向教育理念在课程应用中的思路

(一)明确比赛目的和评价标准

大学生物理实验竞赛的目的是提高学生的实验技能、数据处理和分析能力,促进学生学习成果的提高。通过参加比赛,学生可以接触到先进的实验设备和技术,了解最新的科研动态和趋势,培养独立思考和解决问题的能力。同时,比赛还可以促进校际间的交流与合作,推动物理实验教学的改革和创新。因此,教师在教学中需要制定明确、具体的比赛目的,并以此为指导,确保校内比赛的顺利进行。其次,确定科学的评价标准。评价标准是衡量比赛成果的关键因素,必须以学生的学习成果为导向,综合考虑实验技能、数据处理和分析能力等多个方面。在制定评价标准时,教师需要关注学生的综合素质和实践能力,避免单纯以比赛成绩为唯一标准。同时,评价标准还需要具有可操作性和客观性,确保比赛的公平性和科学性。为了实现这一目标,组织者可以邀请相关领域的专家和学者参与制定评价标准,提出宝贵的建议和意见,确保评价标准的科学性和权威性。在比赛前,可以发布详细的比赛通知和指南,明确比赛的目的、要求和评价标准,并将其传达给参赛学生和相关教师。此外,可以邀请专家和学者参与制定比赛方案和评价标准,共同商讨和完善比赛的各个环节。在比赛过程中,可以设置监督机制以确保比赛的公平性和公正性,并及时公布比赛结果和评价标准,增加比赛的透明度和可信度。通过明确比赛的目的和评价标准,可以有效地引导参赛学生朝着这些目标努力,提高他们的实验技能、数据处理和分析能力,促进学生学习成果的提高。同时,也可以确保比赛的公平性和科学性,提高比赛的可信度和影响力。这对于推动物理实验教学的改革和创新,增强学生的科研意识和能力,以及促进校际间的交流与合作都具有重要的意义。

(二)反向设计比赛内容

在明确大学生物理实验竞赛的目的和评价标准之后,组织者可以反向设计比赛内容,从最终的学习成果出发,逐步细化比赛的要求和规则。这种反向设计的方法可以帮助组织者确保比赛内容与学生的学习成果紧密相关,同时提高比赛的公平性和规范性。首先,组织者可以设计出不同的实验项目,每个项目都针对学生的不同实验技能和数据处理能力进行考查。例如,可以设计涵盖基础实验技能、高级实验技能和创新实验技能等多个层次的实验项目。每个项目都应与学生的学习成果紧密相关,并能够考查学生的实验技能和数据处理能力。此外,组织者还可以设置相关的实验操作规范和数据处理要求,以确保比赛的公平性和规范性。这些规范和要求可以包括实验设备的正确使用、实验数据的记录和分析以及实验报告的撰写等方面。为了更好地反向设计比赛内容,组织者可以邀请相关领域的专家和学者参与制订比赛方案。这些专家和学者可以根据学生的学习成果为导向,综合考虑实验技能、数据处理和分析能力等多个方面,设计出更加科学和合理的比赛内容。通过这种方式,组织者可以确保比赛内容既有深度又有广度,能够全面考查学生的实验技能和数据处理能力。此外,专家和学者的参与还可以提高比赛的科学性和权威性,增强比赛的可信度和影响力。除了设计实验项目和制定相关规范要求之外,组织者还可以考虑在比赛中加强实践教学的环节。实践教学是提高学生实验技能和数据处理能力的重要手段,通过在比赛中设置实践教学的环节,可以帮助学生将理论知识应用于实际操作中,加深对物理实验的理解和掌握。例如,组织者可以安排学生在比赛前进行实践操作训练,帮助他们熟悉实验设备的使用和实验数据的处理方法。此外,在比赛中还可以设置相关的实践操作题目,考查学生的实际操作能力和解决问题的能力。为了增强技能培训的效果,组织者可以在比赛前为学生提供相关的培训课程和资源。这些培训课程和资源可以包括实验设备的正确使用方法、实验数据的处理和分析技巧以及实验报告的撰写规范等方面。通过这些培训课程和资源,学生可以更好地掌握实验技能和数据处理能力,提高比赛的竞争力。此外,组织者还可以在比赛中设置技能展示环节,让学生展示他们在培训中掌握的技能和应用能力。

(三)强化实验技能培训

在大学生物理实验竞赛中,参赛学生需要掌握一定的实验技能和基础知识。为了提高学生的实验能力和竞争力,组织者需要在比赛前提供相关的培训课程和实验操作指南,帮助学生掌握所需的实验技能和操作规范。同时,为了让学生更好地了解比赛的要求和操作流程,还可以邀请有经验的教师和专家进行指导。为了更好地强化实验技能培训,组织者可以制定相关的培训计划和课程。这些培训计划和课程可以包括实验操作视频、教学演示等多种形式的培训资源,以帮助学生掌握所需的实验技能和操作规范。同时,为了确保学生能够掌握所需的知识和技能,组织者还可以设置相关的培训考核标准。在制定培训计划和课程时,组织者需要考虑到学生的实际需求和水平。可以根据学生的实际情况,制定不同层次和不同方向的培训内容,以满足不同学生的需求。例如,对于基础较差的学生,可以提供基础实验技能和理论知识的培训;对于有一定基础的学生,可以提供高级实验技能和创新实验能力的培训。此外,组织者还可以根据比赛的要求和评分标准,制定相关的培训内容和考核标准。除了制定培训计划和课程之外,组织者还可以邀请有经验的教师和专家进行指导。这些教师和专家可以为学生提供面对面的指导和解答疑惑,帮助他们更好地掌握实验技能和操作规范。同时,他们还可以为学生提供有关比赛要求和操作流程的指导和建议,让学生更好地了解比赛的情况和要求。在培训过程中,组织者还需要为学生提供充足的实践机会。只有通过实践操作,学生才能真正掌握所需的实验技能和操作规范。因此,组织者可以在培训中安排实验操作练习和模拟比赛等环节,以帮助学生更好地掌握所学知识和技能。同时,还可以在练习中纠正学生的错误和不足之处,帮助他们提高实验能力和竞争力。

(四)注重数据处理和分析能力的考察

在大学生物理实验竞赛中,数据处理和分析能力是重要的考察点之一。组织者可以设计相关的实验数据处理的题目和任务,例如数据的整理、统计和分析等。这些题目和任务可以涵盖基础数据处理、高级数据处理和探索性数据分析等多个层次,以全面考查学生的数据处理和分析能力。同时,组织者还可以制定相关的数据处理和分析规范及标准,明确数据处理的要求和方法。这样可以确保学生在处理实验数据时遵循统一的标准和方法,提高比赛的公平性和科学性。为了更好地注重数据处理和分析能力的考察,组织者还可以邀请相关领域的专家参与评审和指导。这些专家可以针对学生的数据处理和分析成果进行评审和指导,提出宝贵的意见和建议,帮助学生提高数据处理和分析的能力。同时,专家还可以对比赛的数据处理和分析题目及任务进行设计和完善,确保比赛的公平性和科学性。在评审过程中,组织者可以采取多种方式进行评审和比较,可以制定详细的评分标准和评审流程,对每个学生的数据处理和分析成果进行客观评价。同时还可以设置相关的讨论环节,让学生展示他们的数据处理和分析成果,并接受其他参赛学生的质疑和挑战。这样可以增加比赛的互动性和趣味性,同时也可以促进参赛学生之间的交流和学习。除了设计实验数据处理的题目和任务以及邀请专家参与评审和指导之外,组织者还可以采取其他措施来加强对学生数据处理和分析能力的培养。例如,可以设置相关的实践操作环节,让学生亲自处理和分析实验数据,提高他们的实践能力和创新意识。同时还可以组织相关的数据处理和分析培训课程和讲座,为学生提供更多的学习资源和机会。

(五)建立完善的评审机制

根据比赛的目的和评价标准,组织者应该建立多层次的评审机制,包括初审、复审、现场评审等环节。初审可以由专业评委对学生提交的实验报告、数据分析和讨论等成果进行初步评估,筛选出符合比赛要求和标准的优秀作品。复审可以对初审优秀的作品进行深入的评估和比较,进一步筛选出更加优秀的作品。现场评审可以组织学生现场展示和答辩,让评委更加全面地了解学生的实验技能、数据处理和分析能力以及报告撰写水平。通过多层次的评审机制,可以确保比赛结果的准确性和公正性。其次,组织者可以邀请相关领域的专家和学者参与评审工作,共同制定评审标准和流程,并严格按照标准和流程进行评审。专家和学者可以提供专业的意见和建议,帮助组织者更好地掌握比赛的评价标准,同时也可以提高评审工作的科学性和权威性。为了保障评审工作的公正性和透明度,组织者还可以设置相关的监督机制,对评审过程进行全程监督和记录,确保评审工作的规范性和合法性。在评审过程中,邀请相关领域的专家参与评审工作是非常重要的环节之一。专家可以对学生的实验技能、数据处理和分析能力以及报告撰写水平进行深入的评估和比较,提出宝贵的意见和建议,帮助学生提高实验能力和竞争力。同时,专家还可以对比赛的评审标准和流程进行把关,确保比赛的公平性和科学性。通过专家的参与,可以增加评审结果的可信度和权威性,提高比赛的质量和效果。此外,组织者还可以采取其他措施来加强评审机制的完善性和有效性。例如,可以设置独立的申诉渠道,让学生对评审结果提出质疑或申诉,并对其申诉进行公正、客观的审查和处理。同时还可以加强对学生作品的收集、整理和保存工作,建立完善的作品库和档案管理制度,以便于对学生作品进行深入的分析和研究。通过这些措施可以进一步保障比赛的公平性和科学性,提高比赛的质量和效果,为培养高素质的物理人才打下坚实的基础。

结语

成果导向教育理念在大学生物理实验竞赛教学中的应用,为培养大学生的实验技能和创新能力提供了有力的支持。通过以成果为导向的教学方式,组织者可以更加清晰地明确教学目标和评价标准,从而更好地设计教学计划和活动。同时,学生也可以更加清晰地了解自己的学习目标和成果,从而更好地规划自己的学习计划和未来的职业发展方向。在大学生物理实验竞赛教学中,成果导向教育理念的应用可以进一步提高学生的实验技能和创新意识。通过设定明确的教学目标和评价标准,教师可以更加有针对性地指导学生的学习,帮助学生掌握实验技能和解决问题的方法。同时,学生也可以更加自主地学习和思考,从而更好地发掘自己的潜力和实现自我价值。总之,成果导向教育理念在大学生物理实验竞赛教学中的应用具有重要的意义和作用,它不仅可以提高教学质量和效果,还可以帮助学生更好地适应未来的职业发展和社会需求。因此,我们应该进一步加强成果导向教育理念在大学物理实验竞赛教学中的应用研究和实践探索,为培养高素质的物理人才做出更大的贡献。

参考文献:

[1]秦璐,董羽.新工科背景下工程教育人才培养模式的创新性研究[J].江苏高教,2022(12):9094.

[2]梅妍,唐德龙.新工科背景下大学物理创新教育研究——评《“新工科”背景下大学生创新创业教育及其支持体系的理论探讨与研究》[J].应用化工,2023,52(4):1301.

[3]王国强,卢秀泉,金祥雷,等.成果导向教育理念的新工科通识教育体系构建研究[J].高等工程教育研究,2021(4):2934.

[4]龙奋杰,王建平,邵芳.新建本科院校推行成果导向工程教育模式的探索与实践[J].高等工程教育研究,2017(6):7680.

资助项目:江苏省教育厅青蓝工程人才项目,无锡学院教学研究与改革项目(项目编号:XYJG2023038)

作者简介:江敏(1987—),男,汉族,江苏无锡人,博士,讲师,研究方向:光学工程、表面等离子体共振光镊研究;李小玲(1973—),女,汉族,江苏无锡人,博士,教授,研究方向:数学分析、扩散模型。