科研能力测试范文

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1.引言

当今教育界普遍强调要对学生进行素质教育,强调对学生能力的培养、创造性的开拓、潜能的开发及综合素质的提高[1]。图书馆系统拥有丰富的资源,并且这些资源已经大量地被电子化,如何利用这些资源对学生的学习进行考核评估,将会从很大程度上减轻教师的一些工作量。但是我们考察了河北省的很多高校,都没有有效利用这些资源。这在很大程度上造成了资源的相对浪费。如何最有效地利用图书馆的电子资源,建立能力测试系统为教学服务,正是本文要研究的课题。

2.图书馆的电子资源

现代教育考察的是能力教育,重视的是学生解决现实问题的能力。而各个学科也逐渐地将能力测试放在了首位。图书馆的大量的资源正是这种考察学生能力的最好的素材,所以有效地利用图书馆资源对学生的能力进行考核,将会成为一种新的趋势。并且以图书馆电子资源为辅助依据的学科能力测试符合教学与考试的基本原则――教考分离[2],有利用考试的科学化管理[3]。通过对能力测试系统的研究,我们发现能力是建立在基础知识和基本原理正确理解上现实的应用。而通过一种系统将学生学习的学科中的专业知识中的基本知识点和基本原理与作为现实应用中的图书馆中的电子资源进行有效地连接起来,不仅能开拓学生的视野,而且能对学生学习专业知识起到激起学生的兴趣的作用,并且能巩固学生所学的知识,同样对教师的科研活动也有很大的帮助。

以我校的图书馆电子资源的现状为例。我校图书馆引进了多个电子资源参考数据库如中国知网CNKI库、维普中文科技期刊全文数据库、万方博硕学位论文数据库等。这些数据库中的资源是以pdf或caj文件形式存在的,并且每篇文章均有相应的XML链接。这样在搜索每个相关的专业词汇时,就会产生一个巨大的搜索联系关联网。这些关联网是通过XML链接所连接在一起的,其中的一些知识点的匹配是通过行业专家进行匹配的。正是由于这些链接,构成了电子资源所具有的内在联系性,而我们的系统也正好可以利用这种相互的关联性,并通过一些技术手段建立能力系统的数据依靠。因为这些期刊里面的学科文章一般是现实的先进成果或先进思想,所以利用这些资源考察学生的能力,很适宜。

3.能力测试系统的构架原理

能力测试系统应该是一个开放式的系统,能对于出现的新知识和新应用对系统进行更新。另外,系统应该具有灵活的结构,通过专家对系统中各个知识点的联系进行修正。通过对图书馆电子资源的深入分析及参考很多考试系统后,我们建立了学科能力测试系统的整体构架,如图1所示。依据此构架便能形成一个具有和现实同步更新的一个开放的结构系统。

其中学科基本原理、基础知识库可以采用关系数据库来建设,通过学科的专家和教师对本学科和教授的课程中的知识点和原理进行整理,而得到一个关系数据库的形式。关系数据库中的表的结构可以采取关键词和简短解释的结构。这样形成的关系数据库具有很强的可操控性,使得系统对各个学科的基本原理和基础知识为考察索引去形成相关测试题目的源头。

自动匹配程序通过一些算法并利用电子资源中关键词、检索项等WEB接口形成一种学科基本原理、基础知识库与电子资源的对应联系,依据这种对应联系,可以实现针对学科基本原理、基本知识库中的词条为关键词的电子资源数据的搜索。其查询算法可以采用有限深度的广度搜索,即通过限定搜索的最大深度,对各个XML链接进行搜索,并通过在搜索中建立标识,防止重复搜索,从而一旦有新的电子资源加入后,系统自动启动匹配程序,并通过匹配形成一棵棵的搜索树,其结构如图2所示。这些搜索树的根节点即为学科基本原理、基础知识库中的词条,而叶子结点则为对应的电子资源。自动匹配程序,通过数据库操作语言将这些对应关系记录在粗匹配库中。从整体上来看,自动匹配程序将搜索出来的结构集合形成一个数据库,称之为粗匹配库,通过这一步,已经利用电子资源中的行业专家的联系,将知识点与新领域的资源建立了联系。

专家系统是学校的专业教师的系统入口处,其目的是人为校正系统中的一些不恰当的匹配,经过专家系统的修整,粗匹配库中的关联将放入到准确匹配库中。准确匹配库是图书馆电子资源与知识点的准确可靠的联系的核心数据库。

能力测试题目生成系统是系统的输出点,也是体现系统智能性的部分。将准确匹配库中的资源和学科基本原理、基本知识库中的词条进行结合,按照一些个算法进行组合,形成题目。这些个组合的算法中有语义分析程序、语句形成程序等组成。通过对相应知识点的考核,运用语义分析程序,以准确匹配库为基准,找出其中的关键语句,从而形成一些候选的题目。根据这些候选的题目,可以形成选择题、填空题、能力题等很多试题形式,而卷面的设定、题目分值的量化[4]等可以出完题目后由专业的教师进行量化。

4.结语

对图书馆电子资源的有效利用,一直是图书情报专业要研究和解决的问题。而学科能力测试系统直接将这种电子资源应用于学生的考试中,这在实践上的意义重大。它有可能导致考试的概念发生一些重大的变化,对整个学校的教学科研产生一些不可低估的重要影响。当然我们对这方面的研究还是十分初步的,但是相信,这一研究前景光明,意义深远。

参考文献:

[1]谢立新,胡良书.试卷设计科学性思考[J].云南财贸学院学报,2006,6:81-84.

[2]李静,岳桂华.搞好题库建设保证考试质量[J].药学教育.1995,11,(1):53-55.

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一、创设具体情境进行能力测评

教育的最终目的是让学生学会学习的方法和策略，发挥学生自主学习的能力和处理问题的实践能力。学生这些能力的培养需要教师给学生更多的自由让学生自己去学习，自己去领悟。教师要发挥学生在课堂上的积极主动性，采用各种策略激发学生对科学学习的兴趣。科学实验教学若脱离了具体的情境便会失去生命力，一堂脱离生活具体情境的课堂教师无法看到学生学习科学的热情，也无法展开对学生的能力测评。因此，小学科学教师要创设具体的生活情境来激发学生对科学学习的好奇心，教师可以通过课外授课来让学生参与到课外科学实验中去，课外实验课可以提高学生的课堂参与率，教师也可以通过学生在课堂上的表现进行科学实验能力测评。例如，小学五年级科学上册第一单元为“太阳运动过程中影子的变化”。教师可以选择一个阳光明媚的天气带领学生去校园里观察太阳照耀下影子的变化情况，在实验开始前教师可以先对班里的同学进行分组，然后向学生提出实验要求，并选择一个参照物记录其影子的变化。每个小组的人在实验中要分工协作，一部分人记录影子的方向和太阳的位置，另外一部分人记录影子的长短和太阳的高度的关系。在学生真正展开实验时，教师要注意观察学生在活动中的表现，然后根据学生个人的表现以及小组成员总的表现来对学生的科学实验能力分为优秀、良好、及格、不及格这四个等级。通过为学生创设具体的情境进行实验能力测评有利于让学生发现自己的优点和长处，培养学生的自信心，同时通过实验能力测评也帮助学生时常反思自己的学习态度和学习方法，从而更有利于学生的全面发展。

二、抓住课堂机会进行能力测评

学生学习的大部分时间是在学校，教师要充分抓住这段学习时间进行能力测评。观察是教师发现学生学习问题的前提，小学科学教师通过细心观察学生在科学实验课上的表现从而发现学生存在的问题，然后对症下药，耐心辅导学生并全面地评价学生。学生在课堂上的表现直接影响着学生的学习成绩，在课堂上表现活跃的学生头脑灵活，善于表现自己，但是在课堂上表现不积极的学生，或许性格内向，不善于表达自己的建议又或者他们对科学学习不感兴趣，教师根据这些学生的课堂表现对症下药，对于课堂表现积极的学生，教师可以当着全班同学的面表扬他们，并给他们一些小奖品。教师也可以在课堂上给学生布置一些任务：例如，小学三年级科学上册的“温度计的使用”，教师可以让学生使用温度计去测量温度不同的水的温度，在这个过程中，学生会自主探究温度计的使用方法，了解温度计的基本构造，并学会正确使用温度计。在学生测试水温的过程中，教师可以根据学生的操作步骤来对学生进行能力测评，水温测试的步骤主要有四个方面：第一，温度计主要由三部分构成：玻璃泡、玻璃管、刻度，学生在使用时，手拿温度计的上部。第二，温度计的玻璃泡完全浸没在水中，不要接触容器壁。第三，3～5分钟后，等温度计的液柱静止后，读出温度。第四，读数时，温度计不能拿出水面，视线要与温度计液持平。小学生的科学能力水平可以从温度计实验的步骤掌握情况看出，能把四个步骤都熟练掌握的学生显然具有较好的科学实验能力。

三、通过考试进行能力测评

科学技术日新月异，多媒体网络技术经过不断发展其功能越来越多样化。对小学生的科学实验能力进行测试可以采用多媒体网络技术展开。每个学期可以进行三次测试，分别为开学摸底测试，期中测试，期末测试。开学摸底测试的目的是让学生对自己上学期以及假期的科学学习有个了解，以便及时发现自己在学习中存在的问题，在新学期开始时能够对本学期的学习有个全面的规划。期中测试的目的是对开学所做的学习计划的检测，发现问题及时调整计划以便在期末测试中取得佳绩。期末测试的目的是对整个学期学习的反馈，收获努力的成果，给自己一个学期的科学学习画上完美的句号。

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2物理实验教学以生活为切入点、并在此基础上分析

社会层面物理自主能力的培养归根到底就是指学生的理论联系实际能力以及自主应用能力．要想让学生能够直观地联想到生活实际，教师在进行物理实验教学时的有效教学方式即为教师以生活中能够喜闻乐见的物理事物或者是现象为切入点，引发学生的共鸣，激发学生的兴趣，这样一方面能够拉近教师与学生之间的距离，另一方面能够在真正意义上让学生在物理角度上关注社会．例如在教授《汽化与液化》这一课程时，教师为了让学生产生浓厚的物理学习兴趣，培养学生的物理自主能力，教师首先不要直接讲解关于物体汽化与液化的抽象概念，反而先猎取生活中的实例，例如以晾衣服为题，从生活中的实例出发，学生会有浓厚的兴趣，然后教师再引入水的物态变化的过程，这样让学生十分了解熟悉的生活现象会让学生意犹未尽，并且日后会在生活中加以考证，注意观察．另外，除了教师在进行相关的教学要以生活为切入点外，教师在进行作业的布置时也要多考虑学生的自主实践能力，避免过分复杂无味的物理作业出现，以免扼杀学生的物理兴趣．为了培养学生的物理自主实践能力，教师可以布置诸如让学生寻找生活中与压强息息相关的现象并加以演示，或者是找出与密度与水之间浮力关系的实例等等．这样的实验作业有科学依据，且深入浅出，让学生能够感受到物理的作用与魅力，一方面能够培养学生的自主实践能力，另一方面能够培养学生的物理学习兴趣．尽管在探究活动之后需要一些定量的计算，但是应该尽量避开那些意义并不很大的模型化的繁杂计算，应该像教材当中的例题和作业那样设计一些有实际背景、有实际意义的习题．这就是以生活为切入点的物理实验教学，以生活为切入点的物理实验教学除了可以应用于实验课之前，还可以应用于实验课之后作业的布置．这样的物理实验教学方法更侧重于人性化，让学生能够更深刻地感受到物理实验的魅力．无论是以科学探究为前提的物理实验教学，还是以生活为切入点的物理实验教学，其侧重点都是学生的学习兴趣，以及将物理的理论知识与生活实践紧密地结合起来．只有这样才能够让学生在兴趣的指引下快乐地学习物理，才能够真正意义上培养学生的物理自主实践能力．

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在初中教学中，物理是一门相对抽象的学科，具有很强的实验性。在物理教学中，实验是最形象、最直观的方法，同时也是提高物理教学效率的有效手段，可以激发学生学习的兴趣，培养学生的动手能力，并且在一定程度上让学生具备科学的态度与创新的精神。所以，在初中物理课堂教学过程中，一定要重视学生实验能力的培养，促进学生物理水平的提高。

一、分析实验装置与原理，培养学生实验研究能力与学习兴趣

在物理实验中，同一个装置或者电路在不同的方面可能具备不同的性质，代表不同的内容。如，在研究电流、电压、电阻之间关系的时候，可以对电阻阻值进行测定，也可以对小灯泡功率进行测定。但是实验目的不同，其相应的实验方法、结论也是各不相同的。在对小灯泡功率进行测定的时候，一定要让学生了解实验思想，根据功率公式，设计实验电路和实验方案，明确变阻器在此实验中和电阻阻值测定试验中作用的区别，通过相关的分析比较，培养学生实验分析与研究能力，提高学生的物理水平。

与此同时，想要学好物理，一定要培养学生的学习兴趣。从心理学角度而言，兴趣是学生学习的重要动力，也是一种比较活跃的因素。在学习过程中，学生只有具备了一定的学习兴趣，才能进行有效的学习，探究相关知识，发现问题，并且及时予以解决。在物理教学中，学生都比较喜欢实验教学，尤其是可以自己亲自动手，这样可以有效激发学生的思维、调动学生学习的积极性，提高学生对实验的探究热情，进而提高学生的物理水平。比如，在观察水沸腾实验的时候，在讲台上放一个酒精灯，然后点燃，举起一张纸，向学生提问：“将这张纸放到点燃的酒精灯上，会燃烧吗？”学生都会回答：“会！”之后再提问：“如果将这张纸折成盒子形状之后装满水，当盒子湿透之后，将其放到酒精灯上，那么还会燃烧吗？”学生此时会回答：“不会！” ，之后，老师再进行提问，“会把水烧开吗？”这时，学生就会非常困惑，同时也激发了学生学习的兴趣，产生了想了解现象本质的动机，之后带着相关的疑问去研究水沸腾实验。

二、利用物理实验培养学生观察与解决问题的能力

在物理教学过程中，一定要加强学生对实验和观察的重视，提高学生的实验能力。比如，在学习透镜内容的时候，为了让学生可以充分了解凸透镜的知识，培养学生观察能力，老师可以要求设计一些其他的凸透镜，调动学生学习的积极性。如利用一些灯泡壳盛水制作凸透镜；利用透明的塑料膜，在其边缘设置圆形边框，之后在塑料膜上倒一些热水，因为热水可以让塑料膜进行软化，在水的重力作用下，可以有效扩展塑料膜，形成一个凸透镜。通过相关活动的开展，有效活跃学生的思维，让学生对凸透镜知识进行深入的理解与掌握，提高其观察能力与解决问题的能力。

三、完善实验教学，创新思维，培养学生的创新能力

在物理教学过程中，实验教学是创新教育的重要方法与手段，实验不仅可以培养学生的学习兴趣，还可以提高学生的实践能力，为学生营造一种创新环境，培养学生的创新思维与创新意识，提高学生的综合素质。现阶段，在实验教学过程中，太过重视操作练习，学生的操作均需要按照相应的设计执行，部分学生只是照搬照抄，根本就没有理解实验原理与思想，无法进行一定的创新。所以，一定要加强对实验教学方法的创新，提高学生的实际操作能力，并且增加学生的理论知识。比如，在机械能守恒实验中，可以启发学生进行思考，你是否可以利用现有的设施测定重力加速度？你还可以怎样测定重力加速度？之后让学生进行实际操作，在掌握实验原理的情况下，让学生利用不同的设施，按照不同的实验步骤展开相关的实验。通过这样的操作，可以有效调动学生学习的积极性，启发学生的思维，使其得到一定的个性发展。在自己设计的实验中，学到相关的知识，并且可以进行独立自主的思考，完成相关内容的学习，实现预期的教学效果。

总而言之，在初中物理课堂教学过程中，一定要重视学生实验能力的培养，促进学生物理水平的提高。在开展物理课堂教学的时候，一定要加强学生对实验原理与装置的了解与认识，合理进行相关的实验，在实验过程中，培养学生的实践能力、观察能力、创新能力，实现学生的全面发展。

参考文献：

[1]赵翠梅.梳理知识 抓住联系 整理体系――浅谈如何开展初中物理总复习[J].青少年日记（教育教学研究），2011（1）.

[2]郝晓琦.刍议初中物理教学中学生实验能力的培养策略[J].成功（教育），2013（10）.

[3]李 鹏.浅议初中物理课堂有效教