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集成化在医学科技发展的背景下,现代医学充分融合了环境科学、化学、物理学和生物学等方面的新理念与新技术,对现代医学的发展与进步具有重要的激励作用。比如纳米材料、分子生物学技术及药质体等与药剂学的融合,就有效地提升了药物的研发水平,大大提升了其实际使用价值;再比如核磁共振技术与临床诊断的结合,加快了医疗手段的进步与现代化,以及分子药理学、分子病理学等学科都是借助于医疗科技的进步,在原有医学学科的基础上发展起来的。所以,随着医疗科技的进步,单一的学科实际上已经集成了物理学、分子生物学、信息学等方面的理论与技术,是多种技术的综合体。而随着未来物理学、信息网络技术的发展还将进一步推进医学科技集成化,能更有效地提高医学科研效率。快速化随着现代网络技术的进步与发展,网络对各种新技术、新知识的传播速度也在逐渐加快,对医学科技及医学知识的更新已经基本实现了实时传播,全球医学知识共享已成为可能,而新的医学科学技术的出现与应用也将进一步推动未来医学教育及医学事业的进步,医学知识及医学专利、专著等成果更新速度也将加快,大大减少医学知识的更新周期。更多的医学专业人士及医学爱好者都能够更加及时地获得医学知识的更新。此外,在无线网络逐渐壮大以及信息技术进一步更新的情况下,医学科技的普及速度变得更快,普及范围更加全面。网络化互联网的发展推动了现代医疗远程系统的开发与应用,实现了世界不同领域、不同地区及不同水平的医院专家之间的合作与交流,为现代医学科技的发展条件下,医疗人员之间的合作与科研创新提供了重要平台,为疑难杂症的诊断和治疗提供了帮助。
2医疗科技发展对医学教育的影响
充分开发与利用医学教育资源现代医疗科技的发展对医学教育的影响首先表现在对医学教育资源的充分开发与利用,现代医学教育活动逐渐改变了传统的教育方式,而是更多地利用现代信息技术,在教学中将先进的医学科技知识与技术第一时间传授给学生。这样一方面丰富了学生的医学科技知识,改变了学生接受医学科技知识的方式,另一方面也转变了教师的教育方式。具体来讲,涉及以下三方面的内容。一是医学教育教材的更新,改变了传统教材只有教科书的现状,增加了配套光盘及学科网站资源,让学生可以借助于生动形象的音频、视频等进行先进医学科技知识的学习。二是应用CAI软件库,为教师提供适用于不同年级及学科的课堂教学资料,包括一些优秀教师的教学案例等,实现了教学内容的丰富性与教学形式的多样化。三是借助于电子图书馆向学生传递各种先进的医学科技知识,利用电子图书馆与互联网的强大功能,为学生提供一种新的图书资料检索渠道。实现医学教学模式创新与教育理念的更新随着我国教育改革的逐渐深入及信息技术的快速发展,医学教育模式也在不断转变。但是在转变过程中,由于教师受到传统教育思想的影响颇深,并不能在很短的时间内完全改变其落后的思想,学生在大多数情况下依然属于被动接受知识的状态,对于学生学习主动性的提升并不明显。因此,医疗科技的发展应进一步加强对医学教育模式的创新,改变传统医学教育中的教育理念,运用现代信息技术将先进的医疗科技知识及技术传授给学生,为学生提供图文并茂、丰富多彩的交互式人机界面,真正提升学生学习的积极主动性,激发学生进行医学学习的兴趣,为我国医疗事业培养更多更优秀的人才。此外,现代科技革命尤其是医学科学技术的飞速发展,新知识和新技术手段的涌现一方面更加依赖于创新思维,另一方面也激励着医学教育更加注重学生创新思维的培养。创新思维的形成与医学科技发展情况存在密切的关系,医学生是未来医学事业进步及医学技术、医学新知识发现的重要力量,加强其创新思维的培养对于我国医学新知识及新技术更新周期的缩短具有重要作用。所以,在医疗科技逐渐进步背景下的医学教育中,应当更加重视学生创新思维的培养,建立以创新思维为核心的人才培养模式。也就是说,不仅要向学生传授一定的医学理论知识,还应注重对学生创新能力的引导。比如通过数学建模的方法预测疾病的研究,就是在原有医学知识积累的基础上实现的创新:通过建立疾病和指标之间的数学模型,再借助于计算机的计算与处理能力来进行医学现象的预测,从而发现医学中的一些发展规律。这就要求研究者具备一定的发散思维能力,能够很好地将数学计算与应用技巧应用于医疗当中。培养医学专业人才的团队合作与创新精神首先,医学科技创新思维的提出往往来自团队的智慧。在当今快速发展的医疗科技背景下,医学知识的更新速度十分快,若医学研究失去群体意识,或者是医疗人员之间不具备一定的社会联系,每一个独立的医疗人员个体是无法完成重大科研成果的,紧紧依靠某个人个人的能力是几乎不能处理好当前复杂的医疗问题的,还是需要团队的支持、帮助与合作,由团队共同进行协调,发挥开发团队应变能力和持续的创新能力,依靠团队合作的力量创造出更多的医学奇迹。因此,在医疗科技发展条件下要加快培养医学专业人才的团队合作与创新精神。其次,医疗科技的进步促使不同区域、国家之间的医疗专业人才合作,现代科技革命尤其是信息化技术的发展,使合作更加突出,联系更加紧密。因此,要进一步加强医学教育中对学生的团队合作创新能力培养。最后,在现代医疗科技影响下出现的医疗知识大爆炸时代已经到来,未来更多的专业性研究成果、专著、产品等都不能完全由某个个体单独掌握,而是需要在团队合作的基础上共同开发,才可能更好地解决各项疑难医疗问题。
3结论
1.开展科技活动,激发学生学习兴趣
课外科技活动内容丰富,形式多样,符合中小学生活泼、好动、有强烈求知欲和好奇心的年龄特征及心理特点,能有效地调动学生学习的积极性,激发其学习兴趣。选择生物科技活动的课题,要符合学生的年龄特点和知识水平,力求做到课题具有新颖性、实用性和趣味性。如白岸乡的黄巢岩山海拔较高,山上生长着一种罕见植物“山蔓菁”,听当地牧羊人说,它的肉质根可重达20kg,有一定的药用价值。为了弄清“山蔓菁”是一种什么样的植物,白岸乡中学生物教师带领科技活动小组,跋山涉水,对“山蔓菁”进行了几次考察,详细记录了它的生态环境及茎、叶、花的形态特点,并将其移栽到生物园地观察实验,同学们还撰写了《高山探寻“山蔓菁”》的小论文,路志亮同学的小论文被《中学课程辅导》刊登。
针对当地鼠害比较严重,我们组织学生开展了“如何灭鼠”的活动,同学们开动脑筋自制“铁猫”捕鼠,有的同学用酒泡大米灭鼠,夜里进行连续观察,随后总结成了《酒泡大米灭鼠》的论文。这项活动对消灭当地鼠害起到了一定的积极作用。
羊范镇中学结合初中动植物课的教学,开展课外采集动植物标本的活动,同学们兴趣高涨,积极参与。两年来他们因陋就简采集制作动植物标本150多件。这些活动的开展,极大地调动了学生学习的积极性,使他们对科学文化知识、科技活动产生了浓厚的兴趣,更加乐于探索自然界的无穷奥秘。
2.开展科技活动,提高学生科学文化素质
生物科技活动是需要动脑、动眼、动手的活动。通过科技活动可使学生加深理解和巩固课堂上所学知识,提高多种能力,受到科学方法、科学思维的训练,使学生从小养成严谨求实的科学态度,锤炼坚韧不拔的科学精神。
邢台西部山区的白云山山高林密,有丰富的植物资源。浆水中学每年6月份都要组织学生到白云山采集植物标本。同学们兴趣盎然,路边、山脚的小草,山坡上的参天林木,都引起他们极大的兴趣。他们细心观察各种植物的生长环境,认真研究植物各个器官的形态、结构,并与课堂上所学知识进行对照,加深理解。将采集的标本经过整形、压干、上台纸等一系列过程,切实掌握了植物腊叶标本的制作技术,提高了动手能力。生物科技小组同学制作的标本,作为直观教具在课堂上运用,也促进了课堂教学。
学校附近的前南峪村是我县实施生态农业的典型,于是教师便组织学生到此参观考察,了解荒山绿化治理带来的变化,并撰写考察报告。科技活动小组的学生还对乡镇企业的环境污染情况进行了调查,调查后认真整理材料,撰写调查报告和科学小论文。通过这些活动,提高了学生的观察能力、思维能力和运用所学知识进行综合、分析实际问题的能力。如针对“叶绿素的提取和分离”实验步骤多、难度大的特点,教师组织生物课外活动小组,对此实验进行了改进,同学们自行设计,分成A、B组采用不同的实验材料进行对比实验。在实验过程中,有的学生提出制取滤液时用纱布代替脱脂棉,加快了过滤的速度,在层析时用刻上小口的透明胶片代替培养皿盖,既可固定滤纸条,又便于观察。由于个别学生对实验的科学性不够重视,粗心大意,导致实验失败,教师可借此引导他们端正学习态度,分析找出失败的原因。通过这些活动,使学生受到了科学方法的训练,学会了观察、对比、分析、综合等科学的思维方法,培养了学生独立搞科学实验的能力,也培养了他们严谨求实、一丝不苟的科学态度,以及不怕挫折、勇于战胜困难的科学精神。
3.开展科技活动,培养学生劳动技能
课外科技活动具有较强的实践性,通过野外实习和参加生产劳动,学习一些实用技术,使学生在实习实践的过程中掌握劳动技能,培养学生热爱劳动的情感。接受义务教育后的农村青少年,大多数将直接参加农业生产劳动,因此,学校应重视对学生劳动技能素质的培养,使他们毕业后能适应当地经济发展的需要。我县白岸乡地处河北、山西两省交界处,属于深山区,昼夜温差大。该乡出产的柿饼柿霜洁白,柿肉透红爽口,但近几年由于柿树的老龄化和柿疯病的肆虐,很多树一个果也不挂。针对这一现状,白岸乡中学教师组织生物科技活动小组的学生学习柿树嫁接技术,他们选择黑枣树作为嫁接树,教师向学生传授嫁接苗的削法,怎样在嫁接树上切口,怎样插嫁接苗,怎样包裹等一系列的操作过程,然后学生在教师选择好的黑枣树上进行实际操作,以后每个星期都要去观察,打掉黑枣树的芽。经过统计嫁接的成活率为81%。学生学到技术后,利用星期天帮助家长或乡亲们嫁接柿树,3年来共嫁接成活1000多棵柿树。这些柿树抗病性强,长势喜人,为当地经济发展做出了重要贡献。这项活动受到了乡政府的表彰,在第四届生物百项活动中被评为优秀活动奖、河北省二等奖。
路罗中学是一所农林技术学校,有农场、林场、食用菌厂。课余时间教师带领科技兴趣小组学生学习苹果树、板栗树的修剪技术以及食用菌的栽培技术等,有些学生还帮助家长走上了科技致富的道路。在这些实践活动中,学生不仅获得了一定的劳动技能,有了一技之长,而且也使他们看到了生物科技在农业、林业生产上大有用武之地,更加激发了学习生物学的兴趣;同时,他们从自己的劳动成果中体会到了成功的喜悦,感到劳动的光荣,受到了劳动观念和劳动态度的教育;进而培养了学生热爱家乡、热爱劳动的情感,以及改变家乡面貌的强烈责任感。
4.开展科技活动,向学生渗透思想品德教育
科技园内聚集着大量的高科技人才和高科技企业,面对大量的潜在生产力,需要大量的创新型人才将其转化为现实生产力。因此,科技园对创业人才的需求比以往任何一个地方都要强烈。在我国目前将近二十年的科技园发展过程中,创业人才在数量和质量上都明显不能满足科技园发展的需求,在一定程度上反映出我国当前大学教育中缺乏创业相关知识和理念的培养不足的问题。科技园对具有创新人才的需求是长期存在的,因此,如何将高校的发展创业教育与创新创业人才培养相结合,发展和改革我国高校人才培养模式,是今后我国创新创业人才培养的重要内容和发展方向。首先,目前我国大学人才的培养方式在一定程度上缺乏创业教育的环境。由于当前我国大学还处在“象牙塔”的状态,教师和学生生活在相对安逸的环境中,缺少风险和冒险精神。加之我国长久以来对创业的认识不足,缺少当机立断的果敢精神,导致面对机会时往往犹豫不决,错失良机。其次,目前我国大学普遍存在科技成果转化率较低问题。从常见的转化形式分析,是因为缺乏自主开发课题、大学有限资源分散、课题与市场不吻合、科技管理政策不完善、科研经费和中介机构缺乏等原因造成的。而深层次的原因是体制僵化、机制不活[3]。再次,科技园中创业企业一般具有以下几方面特点:一是这些企业大都是科技型中小企业,即这些企业具有技术含量较高和生产经营规模较小的特点。二是这些企业以创新活动为发展基础。创业企业一般都是采用新技术、新工艺进行生产,其生产出来的产品往往是现实市场中还没有出现的产品,可以填补市场空白。三是高风险、高投入、高效益。新创企业的探索性强、创新程度高,技术复杂或不够成熟,市场不确定性因素多,因而遇到这样或那样的失败屡见不鲜。据统计,创业企业的成功率一般在20%~30%。但创业企业一旦成功,能获惊人的社会经济效益。由于这些企业成长条件和环境的要求很高,迫切需要有一大批充满活力的创新创业人才来经营和管理。因此,针对大学的人才进行有针对性的创业教育是科技园持续发展的必然选择。科技园中大学创业教育的计划和实施以及创新创业等相关理念的加入和融合,如何使人才培养模式与科技园发展的现实实际相结合、与市场应用相结合是目前乃至将来科技园人才需求和高校等人才培养单位发展的重中之重。大学应该与科技园的建设和发展相契合,鼓励学生到企业中兼职,真实感受创业企业的氛围对培养大学生的创新意识和团队精神乃至今后步入社会有着重要的意义。
二、科技园开展创业教育的对策
大学有教育、科研和社会服务三大功能,大学科技产业的发展方向应在社会服务上下功夫,社会服务功能建立在大学原始的教育和科研功能基础上[4]。世界上著名的科技园都将大学的创业教育与科技园发挥反哺大学教育的功能有机结合在一起,取得了优异的成绩。科技园对大学创业教育的推动作用,实现创业教育基地功能的作用主要表现在以下几个方面:
1.完善创业教育的培养环节和体系。创新创业教育对人才培养的目标十分明确,那就是以市场需求为导向,以产业发展为目标进行符合市场发展的应用型人才。大学的创业教育必须围绕市场目标,完善从师资、教学、实践等多个方面的培养环节,深化素质教育的人才培养理念。科技园为上述要素提供了一个整合的平台,将各种要素紧密结合形成化学反应,最终促成一个完整的产学研培养体系。美国斯坦福大学开设的创业课程共有17门,90%的学生至少上过一门创业方面的课程,课程内容涵盖创办企业的方方面面[5]。依托科技园,大量的创业实践活动为开设创业案例教学等创业课程提供丰富的内容,容易形成文化课、专业课和创业课相互渗透、功能互补的立体多元的课程体系,教学内容也能够及时反映知识创新的内容[6]。科技园为大学的创业教育提供了大批有实践经验的企业家,大学可以聘请有一定理论基础的企业家和投资家担任兼职教授,为学生教授创业课程。同时,大学应鼓励大学教师积极参与企业创新活动,为教师提供相关政策,鼓励教师增加实际创业和管理经验。
2.改善创新创业教育的教学机制创业教育是一种实践性远远强于理论性的课程,熟话说“授人以鱼不如授人以渔”,创业教育不仅仅是要增加大学生创业的相关知识,更重要的是通过相关课程是大学生走到实践中去。通过开放性和活动性的课程将课堂所学应用到大学生的实际生活中去,因此,创业教育课程应采取新的教学机制,科技园的出现能够为创业教育教学机制的改善提供条件,丰富了教学的地点和形式。目前在我国开设创造力开发课程的学校只占少数,原有的这类课程也存在着内容陈旧,理论脱离实践,动手少,缺少实践体验等缺陷,需要在新的理论和实践要求下,在内容和方法上进行变革,培养创新所需要的多种能力[7]。创业教育应该作为专业人才培养的新内容,融入专业教育教学的各个环节,结合专业,对学生进行某一领域或某一行业如何创新创业的针对性教育,激发、培养和丰富学生的创新意识和创业知识[8]。这种多种教学方式的结合使得教育由简入深、循序渐进,既符合教学规律又开拓了新的教育体系。
3.为学校提供真实的创业教育环境实践是创业教育的根本和落脚点,虽然现有的创业教育也为学生提供了一定的实践活动和创业计划大赛等,然而学校自身的资源并不能保证创业实践保质保量的充分开展,存在一定的局限性。科技园可以为学生的创业提供最形象的教学环境,为学生在学校学习理论知识的基础上提供了感性认识。同时,也提供了冯伟丰富和贴近学生的大量案例。同时,科技园也为有创新精神的教师提供了创业的平台,硅谷为创业者提供了一种把大学科研与产业生产紧密联系在一起的创业环境,促使了一大批教授创业者,大学生创业者的产生,如微软、苹果等企业都是在科技园中孵化而成的。实践不仅为学生提供了创业的机会,增强了实践的动手能力,更重要的是考察了一个人是否具备创业的相关品质,有助于学生在步入社会之前对自己有更加清醒的认识。
在过去的一百年中,教育者和科技工作者都在思考科技如何支撑和促进教育的发展。1910年,乔治·基内(GeorgeKliene)制作了第一部公立学校分类目录的影片,1913年托马斯·爱迪生预测在未来课本会消失,因为人类的知识都可以通过电影的方式教给学生。[3]20世纪30到40年代,收音机技术的应用大大扩大了受教育者的人数。随着50年代电视技术的普及,视听教材开始在学校当中应用,大大增加了学生数量以及扩充了教育内容。随后的70到90年代,电脑开始大规模进入家庭,但此时学校仍然是以教师为中心(teachingparadigm)的教学方式。直到20世纪90年代中后期,随着网络技术的普及与应用,给学生提供了直接接触知识的桥梁。学生也不只是简单地记忆以应付考试,教师不再为学生直接提供知识,而是帮助学生组织、整合知识,帮助学生深入理解知识。网络技术的应用也增加了学生与家庭、社区甚至是世界上知名学者或专家交流的机会,打破地域与空间的限制,使学习走出课堂,形成以学生为主(studentparadigm)的学习方式。
在信息爆炸与科技日益更新的时代,教师如何在有限时间内从大量的知识中选取合适的知识教予学生,面临着挑战。现代化信息技术手段,比如多媒体应用,通过结合图像、动画、声音及视频等,将复杂的问题直观化、立体化,更容易为学生所理解。教师的角色也发生了转变,由单纯的教学者变为教学的引导者和设计者,教师设计互动及真实性情景,引导学生主动学习、合作学习,培养学生自主学习及面对未来社会竞争的能力。[4]
中国的高等教育已经从精英教育走向了大众教育,已经从以数量为主的规模化发展转为以提高质量为主的内涵式发展。激烈的国际高等教育市场竞争和中国建设世界一流大学的目标都促使我们把质量摆在首位。为了更好地了解学生的学习情况,美国已经开始利用学习分析法(1earninganalytics)通过对学生学习资料的搜集与分析,观察和理解学生的学习行为,及时反馈给教师、行政人员和学生,以便他们及时调整教学和学习策略。教师可以针对学生个人情况制定个性化的学习方案,减少辍学率,增加毕业率。里奥萨拉多学院(RioSaladoCollege)建立了发展和课程参与系统(progressandcourseengagementsystem)自动追踪学生的学习情况,包含学生登陆课程的次数、查看教学材料的情况、课程得分情况三个方面的数据。该系统旨在通过个性化的指导,关注学生的个性需要来实现教育目标。报告分为绿色、黄色、红色三个预警等级,预测准确率在70%左右。北亚利桑那大学的分数评估系统(gradeperformancesystem)、普渡大学的课程信号系统(coursesignalssystem)、鲍尔州立大学(BallStateUniversity)的可视化合作知识群(visualizingcol-laborativeknowledgework)都是类似的系统。
二、促进新的课程形式的出现
MOOCs(MassiVeOpenOnlineCourses,MOOCs)课程作为一种新的课程组织形式,2012年大规模快速发展正是得益于教育技术的推动与创新。MOOCs曾经一度占据各大报纸及网络媒体的头条。MOOCs课程秉持知识分享的理念,免费为各类人群提供多元化的课程,它的特点是免费、开放、大规模。目前规模较大且较为知名的课程平台是Udacity、edX、Coursera,这些机构采用与名牌大学联合授课的方式,吸引了大批学生。其他国家和地区也看到了MOOCs课程在未来国际高等教育市场中的作用,纷纷上线各自的MOOCs,如英国的Futurelearn、澳大利亚的Open2Study平台等。我国的北大、清华、上海交大、复旦也积极加盟edX或Coursera,或建立自己的线上课程。
MOOCs课程得以迅速发展的另外一个重要原因就在于有效地降低了学生接受高等教育的支付。影响学生进入大学的首要因素就是过高的学费,高等教育的花费和学生贷款一直是教育界和社会各界关注的焦点。特别是在当前就业市场疲软的情况下,高等教育的功能受到大众质疑,这在一定程度上加速了在线课程的发展。MOOCs可以帮助那些无法进入大学的学生免费接受高等教育,在一定程度上也促进了教育机会公平。美国政府非常看好技术变革教育的力量,总统奥巴马极力倡导在线教育(E-learning)。在2013—2014学年教师和学生返校之际,奥巴马政府提出了他们的E-learning五年计划(Five-YearPlanforDigitalLearning),将E-learning放在了高等教育改革的核心位置,将矛头对准了美国日益增长的高等教育学费,学费的涨幅比平均收入快了20倍。[5]文件期望对技术的充分利用可以帮助学生的学习成本降低40%—70%,同时将学习效率提高10—25%。[6]与传统课堂不同的是,MOOCs的教学形式更加多样化,有课程影片、课程测试、即时反馈、学生问答、线上实验室等部分。MOOCs课程提供给学生的是一个学习的社区,学生可以随时与教师、与来自世界各地的学习者进行交流,对扩宽学生的视野,锻炼学生的思维非常有帮助。MOOCs除了作为课程的提供者外,课程使用者在进行线上学习时所产生的反馈数据,将会被用来进行学习行为模式研究。这也回应了MOOCs课程设计的最初理念:提升学生的学习效率,研究如何将科技的应用在教学领域达到最大化,扩大受教育对象,并建立一个开放资源(open-source)平台,让其他机构可以从这些资源中获得自己所需要的数据。
三、促进教育管理手段的革新
技术的迅速发展也给学校的管理带来了新的课题。信息技术在教育领域的应用给我们带来了大量的数据,但今天我们对数据的处理仍然处在确保学生能够选择正确的课程的阶段,而不是应用学生和课程的信息来进行招生和课程规划等,还未能对数据进行有效应用,而且数据的大量增加使得对数据的存储、获取和分析的要求越来越强烈。以数据为基础的决策显著地改善了商业、组织的产出和生产率。[7]有学者认为如果大学想在高等教育市场中取胜就必须将技术作为战略工具来进行规划发展,[8]把信息管理作为促进学校发展的重要手段,从经验型、定性、单项管理向信息化、定量、综合科学管理转变。
信息交流技术在提高组织效率和改善决策方面有显著的作用。信息技术带给教育的不仅是教学和学习手段的更新,也有管理方式的改变。信息管理不同于传统管理的地方在于这种信息交流和共享可以为底层和弱势群体提供参与决策的机会,信息的质量和通畅性决定了广大利益主体能否最大限度地参与决策。这对于“底部厚重”的大学决策来说,能够保证利益主体的知情权和决策权,有助于提高行政决策的科学性和质量。信息管理符合善治的透明性(trans-parency),责任性(responsibility),回应(responsiveness)和有效(effectiveness)的特点。信息管理的有效应用可以使大学变得更加智慧(intelligent)和敏捷(smarter)。有学者预言,信息技术的发展有可能将会带来教育的革命性变革。[9]
中国高校在教学和管理上历来都是以经验性为主,缺乏对信息和数据的敏感性。在信息技术日新月异的今天,中国的大学也开始意识到了信息和数据本身就是巨大的知识资源,开始注重对信息和数据技术的应用。2013年同济大学首先携手中科曙光,构建了基于云技术的大数据柔性处理平台,为信息学科及交叉学科的发展提供了良好的平台。中南大学也启动了临床大数据建设项目,开展大数据在临床医学领域大范围、系统性的探索和研究。华东师范大学云计算与大数据研究中心,联合清华大学、武汉大学、中国人民大学、中山大学、西北工业大学、东北大学、云南大学等8所高校以及微软、SAP、华为、上海宝信、聚胜万合、高德软件等企业组成了大数据技术和应用联盟,合作进行市场需求调研、联合项目研究和科研成果转化。
科技园的发展依托的是以知识为代表的人力资本和知识集群产生的溢出效应,只有这样才能形成科技园发展“中试”的作用,促进其实现二次研发、企业孵化和相关创新创业人才培养的发展愿景。大学的学科水平是大学地位的标志,大学培养人才和科研水平的能力直接取决于大学的学科水平,这也将决定大学的发展水平。大学应根据科技园发展和现实市场发展的需求,以学校自身的优势学科为载体,发展适宜产业发展和市场需求的科研技术,强化科技的转移、实现甚至产业化发展。企业在科技园内依托科技园的孵化平台寻找适合自己企业发展的技术手段并进行技术转移,促进企业现实生产力的提高。同时,大学也可以利用科技园的平台和相关资源,尤其是符合市场化、产业化发展的科研条件进行相关的研究,进而改善自身科研能力的提高和学科建设的发展,加强学科队伍的建设;另一方面可以密切把握市场需求,及时更新自身学科的建设,提供更加符合社会需求的创新型人才,形成科技园建设与大学学科发展的良性互动。
二、中国目前科技园与创业教育存在的问题
科技园内聚集着大量的高科技人才和高科技企业,面对大量的潜在生产力,需要大量的创新型人才将其转化为现实生产力。因此,科技园对创业人才的需求比以往任何一个地方都要强烈。在我国目前将近二十年的科技园发展过程中,创业人才在数量和质量上都明显不能满足科技园发展的需求,在一定程度上反映出我国当前大学教育中缺乏创业相关知识和理念的培养不足的问题。科技园对具有创新人才的需求是长期存在的,因此,如何将高校的发展创业教育与创新创业人才培养相结合,发展和改革我国高校人才培养模式,是今后我国创新创业人才培养的重要内容和发展方向。首先,目前我国大学人才的培养方式在一定程度上缺乏创业教育的环境。由于当前我国大学还处在“象牙塔”的状态,教师和学生生活在相对安逸的环境中,缺少风险和冒险精神。加之我国长久以来对创业的认识不足,缺少当机立断的果敢精神,导致面对机会时往往犹豫不决,错失良机。其次,目前我国大学普遍存在科技成果转化率较低问题。从常见的转化形式分析,是因为缺乏自主开发课题、大学有限资源分散、课题与市场不吻合、科技管理政策不完善、科研经费和中介机构缺乏等原因造成的。而深层次的原因是体制僵化、机制不活。再次,科技园中创业企业一般具有以下几方面特点:一是这些企业大都是科技型中小企业,即这些企业具有技术含量较高和生产经营规模较小的特点。二是这些企业以创新活动为发展基础。创业企业一般都是采用新技术、新工艺进行生产,其生产出来的产品往往是现实市场中还没有出现的产品,可以填补市场空白。三是高风险、高投入、高效益。新创企业的探索性强、创新程度高,技术复杂或不够成熟,市场不确定性因素多,因而遇到这样或那样的失败屡见不鲜。据统计,创业企业的成功率一般在20%~30%。但创业企业一旦成功,能获惊人的社会经济效益。由于这些企业成长条件和环境的要求很高,迫切需要有一大批充满活力的创新创业人才来经营和管理。因此,针对大学的人才进行有针对性的创业教育是科技园持续发展的必然选择。科技园中大学创业教育的计划和实施以及创新创业等相关理念的加入和融合,如何使人才培养模式与科技园发展的现实实际相结合、与市场应用相结合是目前乃至将来科技园人才需求和高校等人才培养单位发展的重中之重。大学应该与科技园的建设和发展相契合,鼓励学生到企业中兼职,真实感受创业企业的氛围对培养大学生的创新意识和团队精神乃至今后步入社会有着重要的意义。
三、科技园开展创业教育的对策
大学有教育、科研和社会服务三大功能,大学科技产业的发展方向应在社会服务上下功夫,社会服务功能建立在大学原始的教育和科研功能基础上。世界上著名的科技园都将大学的创业教育与科技园发挥反哺大学教育的功能有机结合在一起,取得了优异的成绩。科技园对大学创业教育的推动作用,实现创业教育基地功能的作用主要表现在以下几个方面:1.完善创业教育的培养环节和体系。创新创业教育对人才培养的目标十分明确,那就是以市场需求为导向,以产业发展为目标进行符合市场发展的应用型人才。大学的创业教育必须围绕市场目标,完善从师资、教学、实践等多个方面的培养环节,深化素质教育的人才培养理念。科技园为上述要素提供了一个整合的平台,将各种要素紧密结合形成化学反应,最终促成一个完整的产学研培养体系。美国斯坦福大学开设的创业课程共有17门,90%的学生至少上过一门创业方面的课程,课程内容涵盖创办企业的方方面面。依托科技园,大量的创业实践活动为开设创业案例教学等创业课程提供丰富的内容,容易形成文化课、专业课和创业课相互渗透、功能互补的立体多元的课程体系,教学内容也能够及时反映知识创新的内容。科技园为大学的创业教育提供了大批有实践经验的企业家,大学可以聘请有一定理论基础的企业家和投资家担任兼职教授,为学生教授创业课程。同时,大学应鼓励大学教师积极参与企业创新活动,为教师提供相关政策,鼓励教师增加实际创业和管理经验。
2.改善创新创业教育的教学机制
创业教育是一种实践性远远强于理论性的课程,熟话说“授人以鱼不如授人以渔”,创业教育不仅仅是要增加大学生创业的相关知识,更重要的是通过相关课程是大学生走到实践中去。通过开放性和活动性的课程将课堂所学应用到大学生的实际生活中去,因此,创业教育课程应采取新的教学机制,科技园的出现能够为创业教育教学机制的改善提供条件,丰富了教学的地点和形式。目前在我国开设创造力开发课程的学校只占少数,原有的这类课程也存在着内容陈旧,理论脱离实践,动手少,缺少实践体验等缺陷,需要在新的理论和实践要求下,在内容和方法上进行变革,培养创新所需要的多种能力。创业教育应该作为专业人才培养的新内容,融入专业教育教学的各个环节,结合专业,对学生进行某一领域或某一行业如何创新创业的针对性教育,激发、培养和丰富学生的创新意识和创业知识。这种多种教学方式的结合使得教育由简入深、循序渐进,既符合教学规律又开拓了新的教育体系。
3.为学校提供真实的创业教育环境
实践是创业教育的根本和落脚点,虽然现有的创业教育也为学生提供了一定的实践活动和创业计划大赛等,然而学校自身的资源并不能保证创业实践保质保量的充分开展,存在一定的局限性。科技园可以为学生的创业提供最形象的教学环境,为学生在学校学习理论知识的基础上提供了感性认识。同时,也提供了冯伟丰富和贴近学生的大量案例。同时,科技园也为有创新精神的教师提供了创业的平台,硅谷为创业者提供了一种把大学科研与产业生产紧密联系在一起的创业环境,促使了一大批教授创业者,大学生创业者的产生,如微软、苹果等企业都是在科技园中孵化而成的。实践不仅为学生提供了创业的机会,增强了实践的动手能力,更重要的是考察了一个人是否具备创业的相关品质,有助于学生在步入社会之前对自己有更加清醒的认识。
4.营造创业教育的文化氛围
技术发展中人的因素与物的因素的关系,看来是技术体系内部要素的关系,实际上这种关系受到技术活动外的社会文化因素的深刻影响。在不同文化传统中,对发挥“人”与“物”的作用各有侧重,于是造成不同的技术发展模式。这些模式的冲突实质上也是文化观念冲突。文化是一个组织获得持续发展的不竭动力,大学创业教育的有效开展,文化氛围起到了不可忽视的作用。大学是文化汇聚、交流和冲突的地方,任何科技园中的大学精神,都深深地影响着科技园内的入驻企业和员工。英国的沃里克大学在校园内注重培育创业精神,并且创业精神没有让位给少数工程和商业这类学科领域,也没有只让位给献身于创收的管理群体,而是在事实上成为了所有学术领域的特征。
四、结语
[关键词]**区实验小学;科技创新教育;素质教育
当前,素质教育已成为我国基础教育改革与发展的主流。传统的中小学教育往往忽视课堂教学与科学实践的有机结合,在教学中不注重对学生科学精神、科学方法、科学能力的培养,导致学生重知识、轻能力,重识记、轻实践,重模仿、轻创造,这与素质教育的要求是相悖的。实施素质教育要求把创新作为教育改革的核心,把科技创新教育作为素质教育的灵魂。所谓科技创新教育,就是使整个教育过程被赋予人类科技创新活动的特征,并以此为教育基础,达到培养科技创新人才和实现以人的全面发展为目的的教育。实施科技创新教育就是要从培养科技创新精神人手,以提高科技创新能力为核心,带动学生整体素质的自主构建和协调发展。开展青少年科技创新教育,培养青少年的创新意识、创新能力,对实施“科教兴国”战略、全面推进素质教育具有重要的意义和作用。
**省**市**区实验小学创立于1997年,是一所富于理性,洋溢激情,既体现科学精神,又充满人文情怀的学校。学校自创办以来,始终秉承“崇尚科学、追求和谐”的核心价值观,着力构建科技创新教育文化,积极探索科技创新教育课程体系,努力培养学生的创新精神和实践能力,联动发展学生的思想道德、科学文化、身体心理、审美等素质,为学生的终生发展奠基,走出了一条以科技创新教育为突破口的特色办学之路。
一、潜能激扬——构建科技创新教育课程体系
在实施科技创新教育的过程中,**区实验小学以构建科技创新教育课程体系为着眼点,在积极培育科技创新课程文化的同时,努力建构了基础性课程、拓展性课程与探究性课程三者有机整合的科技创新课程体系。
(一)培育科教创新课程文化
科技创新教育的精髓是培养学生的创新精神和实践能力,孕育人的创造力,这恰恰是学生在未来发展中最为重要的品质与能力。当下不少学校为科技创新教育投^了大量的人力、财力和物力,但教育效果却不理想。究其原因:—是急功近利,总想在短期内换来巨大的教育效益和社会效应,忽视了学生创造力培养需要一个长期的、循序渐进的教育过程;二是误认为创新教育就是搞科技活动,只要让学生动手制作了科技作品就能培养创造力;三是部分教师只把眼光盯着少数学生,甚至把自己的创新设想嫁接给学生,使科技创新教育成为面向少数学生的精英教育,忽视了科技创新教育的普及性与提高性的辩证统一,导致了科技创新教育的畸形走向。
总理在2009年政府工作报告中指出:“把中小学生从过重的课业负担中解放出来,让学生有更多的时间思考、实践、创造。”实施科技创新教育,能够增强学生参与科技活动、实践创造的信心和兴趣,强化学生动手能力和创造性思维,绝大多数学生在科技创新教育中释放了潜能,显露了才华,获得了快乐和成功的体验,奠基了生命的优化成长。**区实验小学基于对科技创新教育的深刻理解以及对教育理想的执著追求,坚持不懈地致力于科技创新课程文化建设。学校认为,要追求科技创新教育的长效化,就必须让科技创新教育常态化。课程是实施科技创新教育的重要载体,课堂教学是落实科技创新教育的主渠道。基于此,学校探索出了一条“科技创新教育与学科教育”相互融合、相互促进的特色发展之路。学科教学从科技创新教育中获得教育思想和方法的启迪,努力改进教学方式,从而真正实现了学生学习方式的转变。只有让科技创新教育重视创新精神和实践能力培养的目标真正体现在课堂上,科技创新教育才能获得蓬勃的生命力。
(二)构建科技创新课程体系
课程体系是人才培养目标和培养规格的具体化,反映着学校办学定位与人才培养特色。在多年的发展和实践中,**区实验小学一直在探索适合自身培养特色的课程体系。学校根据多年的实践结果,以学科教育、科技创新课程、社团和实践活动为载体,建构了基础性课程、拓展性课程、探究性课程有机整合的科技创新课程体系,坚持对学生实施普及与提高相结合的科技创新教育。
1基础性课程是实施科技创新普及性教育的重要途径
在基础性课程中,主要以学科渗透、科普教育为载体。学科课程中蕴藏着丰富的创造性因素,因此,学校把科技创新教育整合到各门学科课程以及教学过程之中,让学生时刻都能受到科学思想的感染与熏陶,初步培养学生的科学探究能力和创新精神。学校还长期坚持开展科普教育活动,积极调动社区、家庭的力量支持并参与学校科技创新教育。学校将每年的5月和11月定为“科技创新活动月”,开展科普教育和科技创新竞赛活动,组织学生参观科技展、听科普讲座、进行科学小调查;评选表彰“科技创新小能手”“十佳科技创新之星”。这些活动激发了学生参与科技创新活动的兴趣,调动了学生“爱科学、学科学、用科学”的积极性。
2拓展性课程是实施科技创新提高性教育的主要途径
在拓展性课程中,主要以校本课程和科技创新社团为载体。科技创新思维训练课是**区实验小学于2003年开发和实施的校本课程,由专任教师对学生进行潜能激发、技能指导和专题培训。同时,学校按学生的兴趣组建了各类社团。科技创新社团活动是一项实践性与创造性相结合的综合性活动,力求做到活动内容的科学性和学生参与的主体性,既符合学生认知规律和思维发展的特征,又把活动的主动权交给学生。教师的作用只是为学生选择适合的实践项目,为学生提供必要的实践环境和条件,指导学生实践探索的过程。
3探究性课程是培养学生创新能力的有效途径
**区实验小学把探究性学习引进到基础性课程和拓展性课程中,开展学科探究性学习和探究性综合实践活动,让学生在实践探究活动中获得积极的情感体验,让学生在不断发现问题、探究问题和解决问题中获得创新能力的发展。
二、全员激发——培育创新型的专业教师
教育的责任在于教师,教师素质的高低往往直接影响教育质量。在当前进行素质教育的过程中,要提高学生的整体素质,要实施创新教育,其关键是提高教师的素质,培育创新型的专业教师。
(一)促进科技创新辅导员队伍专业化发展科技创新教育不能走依靠个别人才发展的道路。
近年来,**区实验小学积极铸造团队精神,注重思想引领,全面建立人才激励、培养机制,通过“内培外引”,一支数量充足、结构优化、专兼职结合的科技创新教师队伍悄然形成。学校还建立了实力雄厚的科技创新项目组,使科技创新教师有了用武之地。科技创新的每一个项目都有教师具体负责,需要技术攻关时,大家自发团结在一起,发挥团队智慧,共同解决难题。科技创新项目组还建立了定期研究制度,每月开展一次研究活动。辅导教师的学科背景不同,有助于科技创新教育横向开发、纵向发掘、相互碰撞、集成智慧,增强科技创新教育的丰富性和专业性。
(二)让每个教师都成为科技创新教师。
传统的学科课程教学忽视了创造性和实践性的重要性,制约了学科课程的发展。许多教师都习惯于准备一套娴熟而不容置疑的知识向学生传授,提出的问题大多在教师的脑子里已有现成答案,教师问题意识淡薄、思维定势,导致学生好奇心和创新意识淡漠,学生的创造力也随之被扼杀。科技创新教育不单在科学、信息技术、综合实践等课上生辉溢彩,还与多种学科交相渗透,有效地丰富了学生的课堂实践,推动了素质教育的进程。科技创新教育的主渠道在课堂教学。如何在学科教育中渗透科技创新教育,把培养学生创新精神和实践能力的目标落实在课堂上,**区实验小学的教师进行了有益的探索。教师充分挖掘学科教学内容中科技创新教育的素材,选择渗透科技创新教育的视点,确定渗透科技创新教育的目标,放大设计科技创新教育的教学模块,对学生进行教学干预和课后延伸。同时,把科技创新教育生成的自主、探索、创新学习方式和学习品质运用到学科教学中,改变学生学习方式。学校以创新教育思想为引领,建立教师全员激励机制,转变全员教师的教育观念,改革各学科课堂教学方式,引导每位师生都成为科技创新人才,让科技创新教育的自觉行为丰富素质教育的内涵和品质。
三、机制催生——聚力科技创新教育支持性环境
众所周知,环境对人的发展尤其是对青少年的成长具有十分重要的影响。在开展科技创新教育的过程中,**区实验小学积极创造和优化教育环境,从而为科技创新教育的顺利进行提供了有力保障。
(一)为科技创新教育注入理性和秩序
**区实验小学建校以来一直致力于探索与实施科学管理,建立了一套完整的“引导教师发展的绩效考核机制”和“优质优酬的薪酬体系”,对学校科技创新教育进行科学管理。这种完备的管理机制,确保了学校开展科技创新教育的稳定性和持续性,为科技创新教育注入了理性和秩序。
实施全员科技创新教育,教师能量的自主性释放离不开适宜的环境。因此,学校着力于科技创新教育支持性环境的机制建设,对教师实施科技创新教育的考核评价,努力创设科技创新教育的条件、经费、制度和支持性评价力量,创造性地实施了“统筹安排,分项目合作”的科技创新项目负责制,项目负责人享有必要的人员调动、物资支配、项目实施规划和一定的考核权,学校提供必要的人员、经费、物资支持,充分激发了每个教师的创造性能量,优化配置了科技创新教育资源。
(二)开发与整合科技创新教育资源
**区实验小学充分利用**区丰富的科技创新资源,为学生打开创新的视野。学校聘请院士、教授、专家、博士和有科技创新特长的家长担任校外辅导员,形成了学生、教师、班主任、家长、社区辅导员“五位一体”的科技创新教育力量网络。学校还积极加强科技创新教育硬件建设,建立了科技制作室、科学实验室、电脑机器人活动室、科技创新作品陈列室、艺术墙、科幻画廊、科普橱窗,营造了浓厚的科普氛围。
四、价值共享——成就教师事业。奠基学生发展
(一)科技创新教育成就教师事业价值
教师的价值就在于教育,只有通过教育,教师才能获得自己的人生价值!为了使每个教师都成为具有创新意识和实践能力的教师,**区实验小学注重全员激发,让每个教师立足教学岗位实践科技创新,教师也从中获得了教育思想和方法的启迪,在教学技能方面取得了长足的发展,实现了教育人生新的跨越!
(二)科技创新教育为学生终身发展奠基
科技创新教育解放了学生的双手和大脑,让他们做自己喜欢做的事,使其潜能获得释放,奠基生命的优化成长。**区实验小学有一门鼓励学生“胡思乱想”的课程——科学创新课,这门校本课程受到了学生们的热烈欢迎。更为重要的是,一些与“优秀”无缘的学生,在这门课上悄然打开了通往成功的“另一扇门”。
激励教育思想早已被广泛应用在了高中课堂教学中,但是从目前高中激励教育的实践情况来看,仍然存在着对激励教育本质认识不清、缺少方法或者方法不得当等问题。
(一)对激励教育的本质缺乏深刻的认识当前,很多高中院校教师缺乏对激励教育的深刻认识和理解,只将激励教育流于形式,不能使其真正发挥动机效应,促进学生主体作用的发挥。还有很多院校的领导和教师由于激励教育需要大量的精力和时间,为了省事,仍采用传统的教育教学方式,严重阻碍了激励教育理论方法的实施应用④。
(二)采用的激励方法不科学,过于单一粗犷当前,高中院校已将激励机制引入到了课堂教学中,并采取了一些激励措施,比如优秀学生干部的选拔、奖学金的发放以及文明班级寝室的荣誉称号等,但是这种激励方式忽略了对学生自身心理需求和能力差异的关注,并不能真正起到潜能激发的作用。
(三)缺少健全的教育激励机制当前,许多学校缺少健全的教育激励机制,激励教育往往是教师的个人行为,而不是整个院校的集体教育模式,很多教师的激励教育措施无法得到充分的落实,缺少学校制度上和经济上的支持,缺少配套机制保障⑤,无法将激励教育落到实处。
二、强化高中课堂激励教学的策略
(一)转变教育理念,充分发挥教师的主导作用高中教职人员要从思想上转变观念,以学生为主体开展教学实践,善于接受和学习新的教学思想理念,深入了解和认识激励教育的本质,努力提高自身的综合素质,在重视自身专业知识提高的同时,掌握心理学和激励理论知识,提升教学质量。另一方面,学校要适时对教师进行激励教育理论知识的培训⑥,引导教师转变教学思想方法,将激励教育贯穿到整个教学过程中,及时了解学生的个性和正当心理需求,因人而异地实施教育手段,充分发挥教师的主导作用,激发学生的潜能,提升学生的综合素质。
(二)应用多样化的激励教育方式激励教育方式不只是简单的物质和荣誉激励,还有心理激励和动机激励等,对于荣誉和物质性的激励,实际上作用是微小和短暂的。激励的目的是将外因转化为内因,形成强大的内部动力,激发潜能。因此,要采取多样化的激励教育方式,因人而异,直捣学生的心理需求,调动学生对知识本身的兴趣,而不是对于奖品和荣誉的兴趣。
(三)建立健全教育激励机制学校领导应重视激励教育思想的引入,将其在全校进行推广。健全教育激励机制,加大政策财政支持,将激励机制纳入到教师考核等相关体系当中,充分调动教师激励教学的积极性和主动性。有效地进行教学管理,落实激励教育,实现激励效果的最大化,激发学生的学习潜能,使其才智得到全面的发展,提高学生的认知能力和创造力。
三、结语
普通高中通用技术课程改革实验于2004年秋季启动,到2010年,通用技术课程已在全国高中全面开设。通用技术课本身就是一门超越学习书本知识的课程。好的技术课程师资才能达到好的教学效果和教学质量。教育部部长袁贵仁指出:教师教育是教育事业发展的工作母机,国家和各级政府应继续坚持并进一步落实教师教育在教育事业中优先发展的战略地位,要切实认识到,没有高素质的教师队伍,一切高质量教育的计划都会陷于空谈[3]。《基础教育课程改革纲要(试行)》对担任通用技术课程的教师的培养提出了明确要求:师范院校和其他承担基础教育师资培养和培训任务的高等学校和培训机构,应根据基础教育课程改革的目标与内容,调整培养目标、专业设置、课程结构,改革教学方法,制定有效、持续的师资培养计划,确保新一轮课程改革的进行。四川省教育厅要求:通用技术课程原则上每6个平行班配备1名专任教师。解决基础教育中通用技术师资短缺问题的关键是及时补充新的师资,要让那些思维活跃、视野开阔、学习能力强的具有技术能力的师范毕业生挑起新课改的重任,并带动老教师积极参与新课改。正因为如此,国内就有哈尔滨师范大学于2008年开设通用技术师范类专业,其首届毕业生已于2012年毕业从教。部分师范院校在没有通用技术类专业的情况下,面对基础教育对通用技术教师的迫切需求,采取了开展跨学科教师教育、拓展师范生技术课程教育的办法予以应对,以缓解基础教育学校对通用技术教师的急迫需求。
二、师范生技术课程拓展训练的现状与问题
在借鉴国内相关研究的基础上,本文以《普通高中通用技术课程标准》(以下简称《标准》)为主要结构,针对《标准》中对于中小学教师要求,使用与通用技术能力标准相对应的问题,设计了调研访问的题目。本研究选取某高校教科学院、数理学院、化学学院、计算机学院、环境学院、生科学院中三年级师范学生作为调研对象,进行了技术课程拓展训练有关问题的抽样调查。调研访问155人次。在对调研数据综合梳理的基础上,我们分析与归纳出技术课程拓展训练的三个特点:一是课时少。每周授课时间为3学时,总计18学时,课程是短时化、微型化的。二是学分低。在教师教育课程体系中,技术能力拓展类课程都为1个学分的短时课,低学分要求课程的内容不能过于繁杂、精深、难懂,又不能没有技术含量。三是无教材。绝大部分课程是没有教材的情况下开设的,而适合师范生的通用技术的教材编写、出版到现在也难觅踪影。本研究的调研结果经过分析,调查数据经过统计整理,我们可以看到师范生了解基础教育课程改革程度、掌握通用技术知识情况和掌握技术设计能力的现状:一是技术课程训练目标定位不明确。许多人认为技术课程的教师可以由计算机、物理教师担任,人们还没有真正认识到技术课程教师培养的重要性和紧迫性。二是师范生了解基础教育课程改革现状的程度较低。师范生了解基础教育课程改革的调研结果表明,只有19.01%的学生“了解”基础教育课程改革,有37.04%的学生“不了解”基础教育课程改革的情况。三是传统教学方法与内容不适应技术课程教师培养。目前,教师对师范生技术课程拓展训练课时比例分配是:理论讲授占35.28%,与实践联系占27.35%,案例教学占27.41%,交流互动讨论占9.61%。另外,有34.02%的学生认为技术课程拓展训练内容抽象枯燥、理论性太强;25.42%的学生认为信息滞后;21.27%的认为课程比较有趣;20.65%的学生认为有助于技术素质养成。四是师范生技术知识与技能掌握欠缺。四川省普通高中课程改革学科教学指导意见(试行)要求,技术课程选修课包括电子控制技术、家政与生活技术、现代农业技术、简易机器人制作、服装及其设计、建筑及其设计、汽车驾驶与保养[4]。调研结果表明,有53.5%的被访问者对于“技术基础理论”的内容“不太了解”,有57.06%的被访问者对于“技术设计方法”选择的是“完全不了解”。五是学生技术设计能力整体偏低。学生掌握通用技术设计能力的调研情况是,有42.3%的学生对技术设计能力“不太掌握”,有22.9%的学生对技术设计能力“没有掌握”,学生技术设计能力整体偏低。
三、基于通用技术学科要求的师范生技术课程教学的实践与设计
面对师范生技术课程拓展训练中存在的不足与问题,技术课程教师教育需要采取哪些应对策略以满足基础教育课程改革面临的技术课程教师需求?
(一)研究和分析基础教育需求,正确设计技术课程教学目标
设计教学目标,必须以基础教育需要为目标,以技术能力培养为主线设计课程,从分析通用技术教学岗位所需能力入手反求相应的课程,从而符合基础教育的需要。学校事先制订技术课程教学目标,设定本科层次技术课程教学活动后师范生要达到的预期学习结果与标准。教学院系再制订宏观目标,各教研室根据宏观目标又制订微观目标,把总的教学目标分解到每一个单元,每一个课时上去。一个周期的技术课程教学结束后,检查学生学习产生的显性效果,测评学生如情感、态度价值观方面的隐性收获。
(二)构建多元化的育人模式
高师院校必须打破传统的培训、讲授模式,拓展促进教师专业发展的多元途径。应该遵循《标准》,主动适应全面的技术素质教育要求,进一步理清学校的技术课程教育思路,明确课程改革目标,整合教师教育资源,办出特色,并不断探索适合基础教育需求的校本化课程模式。
1.“必修+选修+特长”培养模式。面向全体理、工科学生开设必修课程“技术与设计”,提供丰富的选修课程模块,同步开发与技术课程密切相关的校本教材,如《电子技师》、《学会发明》等等,为学生发展兴趣和形成特长提供指导和服务。
2.“集体讲授+团队活动+个别辅导”培养模式。对于“技术与设计”和选修课程中的理论知识部分,可采取集体讲授的教学方式,帮助学生牢固掌握课程中所涉及的基本知识、技术思想、技术过程和设计方法,引导学生使用技术语言表达设计方案;对于只满足完成必要的学习任务、获得必需的学分的技术课程,可采取团队活动的方式组织学习,激发学生的学习兴趣和动机,提高学生的技术设计能力和动手操作能力,如组织电子兴趣小组、技术与设计兴趣小组、机器人制作小组等,对学生提供制作指导和物力支持,开展定期培训;对于接受能力、动手操作能力差异明显的学生,采取个别辅导的方式分层次教学。
3.“全面+个性”培养模式。立足校内,联合校外,以学校课程建设为主,师生自主开发为辅,形成校内、校外和教师三位一体的技术课程资源库,为学生的个性发展提供成长空间。
(三)实施跨学科教师教育的课程改革
创新符合时代要求的互动教学观、开放学习观和特色课程模块的育人理念,培养学生良好的技术设计素养,为将来适应通用技术教学工作奠定扎实的基础。学生技术能力培养要想获得成功,需要理论、实践与管理等诸多领域人士共同汇聚激情与智慧。对于课程管理者来说,课程改革应该成为推进师范生技术素质教育的历史性选择;对于教师来说,要针对技术课程教学出现的一些新问题、新情况进行不断研究与探索,要充分突显教师角色的三个特征:学生学习的促进者,教育教学的研究者,课程的建设者;对于学生来说,课程改革应该成为促进师范教育技术化成长的一个平台。因此,课程改革是培养创新精神和实践能力,提升师范生技术素质的有效途径,课程改革关系到师范生技术素质的提高,关系到基础教育实力的增强,寄托着中华民族伟大复兴的希望。
(四)构建技术课程教学体系
一是重点高中参与课程设置、教材及教学计划的制定。高中学校根据自身发展需要提出意见和建议,学生职前教育中在一定程度上了解中小学基础教育的现状,他们毕业后由相关学校择优录用,真正实现教师教育与基础教育需求的密切结合。二是建立“双师型”教师队伍。在现实条件下,积极选送专任教师到行业挂职锻炼,增加实践经验;也可招聘有丰富从业经验的人,经过教育心理学和教学方法的学习后,充实到专任教师队伍中来。三是构建技术课程教学实验实训基地,从实践层面推进技术课程。营造通用技术实践的教学环境,增强技术课程教学的直观性、动态性和信息量,带动办学模式和人才培养模式的改革。四是技术设计教学与多种教学形式相结合。“技术与设计”课是技术设计思想物化的过程,技术课程教学抓住这条主线,有效地提高学生的教育技术能力。教师的教学形式多采用练习法、实验法、实习作业法等训练方法,减少或删除课本中过多抽象、理论性过强的“笨”知识,增添与技术气息相关的“巧”知识,让每个学生通过观察、调查、设计、制作、试验等活动获得丰富的“操作”体验,进而获得情感态度价值观以及技术能力的发展。
(五)优化课程结构
课程结构规定了组成课程体系的学科门类,以及各学科内容的比例关系、必修课与选修课、学科课程与技术课程的配合等,体现出联系基础教育实际的课程理念和职后教学通用技术课程的价值取向。因此,师范生技术课程结构的优化是技术拓展训练中相当重要的部分,也是课程结构改革的核心。优化课程结构要坚持四点:一要在课程结构设计上突破狭窄的专才教育观念,转变为宽口径通才教育。二要在知识结构搭配上体现能力与技术素质协调发展,形成一个完整严谨的通用技术知识逻辑序列。三要在课程目标设计上突出“通识基础课程+学科专业课程+应用与创新课程”模块呈现。四要在课程实践安排上开设与中小学课程改革密切关联的通用技术和研究性课程,增加实践教学能力、教育教学能力、创新能力和综合能力的课程。在课时短、学分低、规范化、微型化等情况下,优化课程结构。
(六)建立科学的学习评价方法
教师在教学设计时,要注重发挥多媒体技术的优势来开展教学活动,在“活动”中学,在“做”中学。精心设计各种媒体资源,利用媒体来支持学生学习活动的开展。
(一)读
1、学生自划分诗歌节奏进行诵读。课堂时间很宝贵,一节课全部由老师“教”,容易造成“填鸭”的结果,学生被动接受,学习兴趣也不会高。因此,在课堂中尽量让学生“参与”活动,提倡多“读”。只有多读,学生才能有更多的自主性,自己去意会诗歌里面的情感,主动的“自我建构”知识。在读的过程中,必不可少的是学生听音频范读,然后自划分节奏诵读。由于古诗歌琅琅上口,字数整齐,学生可以对字面意思进行推敲,自主划分节奏,这样一来也加深对诗歌的印象。但是在复杂之处,老师一定要指导学生,充分发挥教师的“主导”作用。例如在语文版七年级上册中王安石《登飞来峰》“飞来山上千寻塔,闻说鸡鸣见日升”,有些学生就读成“飞来/山上/千寻塔,闻说/鸡鸣/见日升”,这样读就有错误,产生歧义了。学生们理解成飞来的山上有座千寻塔,他们也不觉得这样理解有错,但是经老师点拨后,他们就马上明白了,原来有座山是“飞来峰”,所以是要读成“飞来山上/千寻塔,闻说鸡鸣/见日升”。这样一划分节奏,整首诗歌的意境就豁然开朗了,学生也通过自主活动来掌握知识,记忆也加深了。
2、构建意境进行情感朗读。读诗歌要有情感,可是毕竟不是学生自己的思想世界,怎么可以将诗人的情感和学生的情感有机交融,让学生感同身受呢?创设一个有关诗歌的意境是很重要的。在具体的情境中,学生可以快速进入诗人的内心世界。
(1)营造古典诗歌的音乐氛围。古诗歌的词语比较优美,朗诵时可以根据诗歌的意境和感情基调配以不同的音乐,营造诗歌的古典氛围。例如在苏轼的《水调歌头(明月几时有)》,教师播放邓丽君演唱的《明月几时有》,这首歌曲的词和苏轼的作品是一致的。学生先听一遍歌曲,第二遍只放伴奏,让学生演唱,这样,学生对这首诗歌的陌生感就很快消失了,也能更深刻地领悟到这首歌的感情基调。最后,教师再让学生自己点评。在音乐里,学生感受到诗人的离愁别绪,也感受到了他美好的祝愿,情感由月而生,由月而愿。悠扬的歌曲,一下子打破了学生心里的诗歌屏障,能够迅速展开联想,进入诗歌的意境,达到诗中有乐,乐中有诗的教学效果。同样的,在一些古风味较浓的诗歌,也可以配以一些古筝乐,让学生在音乐之下享受诗歌的音乐美。
(2)利用相关视频激发学生想象思维。古典诗歌中,有不少是对祖国大好河山的描绘、赞美,可是大部分是学生没有去过的地方。这时候,展示与诗歌相关的名胜古迹是尤为必要的。例如,在讲授杜甫《望岳》时,教师可以充分利用多媒体技术的优势,给学生展示泰山风貌的视频。在气吞山河的画面中,学生看到了泰山的巍峨、雄壮,那奇美的风景也抓住了学生的心。这时候,可以让学生谈谈“假如站在泰山之巅,你心里在想什么?”学生说,“心情很舒畅,很有万物在我脚下那种满足感,感觉自己很崇高”。进而,带学生进入杜甫在《望岳》中所建构的世界,泰山已经在学生心中扎根,最后,教师再分析诗歌,就更容易理论联系实际。学生们和诗人一样,体会到“会当凌绝顶,一览众山小”的决心,和不怕困难、敢于攀登绝顶、俯视一切的雄心和气概。
(3)学生自查资料了解诗歌作者和作诗背景。了解诗歌作者和作诗背景是帮助学生拉近自己与古人距离的最好途径。由于年代久远,学生对古诗文有畏惧感,感觉怎么读都不明白。在教学中,通过小组合作、探究学习、课前上网自查资料,课上相互交流,在一个与诗歌相关背景的意境下,了解到作者的所爱、所恶、所思等,仿佛该作者就来到了课堂里,来到了学生面前。学生通过小组活动,打破了陌生感,与诗歌作者拉近了距离,情感上就会更加容易接纳它了。
(二)用
古典诗歌的教学不应局限于课堂教学,更应该走出课堂。让学生学以致用,才是教学的最终目的。在学生的日常生活中,可以设计各种活动,让学生多和学过的古典诗歌打交道,从而加深印象。
1、古典诗歌接力赛。老师收集学生平时接触过的古典诗歌,整理成两套不同的问卷,一套句子是出上句,答出下句,另外一套则是相反的。全班分成AB两组,每组抽取一套题,然后互相发问,组内人员抢答,如果在5秒内无人对答或者答错的,扣分处理,答对则加分。由于题目数量是相等的,如果出现分数相同的情况,老师提供7道较难的题目,通过全班抢答得分而决出最后的胜利者。
2、古典诗歌交流成果展。全班以5人为一组,分成若干小组,每个小组自由选择一个诗人为研究对象,组名则以所研究的古典诗歌作者挂钩。因此,组名也是五花八门的,有“醉翁组”、“东坡肉组”、“诗仙组”等。教师给学生一个月的时间为限,一个月后,把他们的研究成果给全班同学展示。由于交流形式不拘一格,学生们也可以展示出自己多面的能力。例如,有些学生把他们研究的诗人写过的诗歌,仔细地挑选出一些精句,然后巧妙组合,以小组朗诵的方式展示出来;有些则以多媒体课件的形式展现,把该诗人不同时期的诗歌编为几个部分,每个部分的诗风是怎样的,为什么会出现诗风的不同,这些都在学生制作的图文并茂的课件中找到了答案;有些则以诗歌为原题,用现代语言来演绎。他们通过编写剧本,角色扮演等方式给同学们上演了一台精彩的演出,仿佛诗歌中的场景出现在众人面前。通过表演课文内容,既激发了学生外在的学习乐趣,又引发了学生对学习活动的内在乐趣,使每一个学生都很大限度地有所收获、有所发展,达到乐学和善学的目的。还有图片展示等多种展示方法,从这个活动中看出学生在学习了古典诗歌后,能通过自己总结、思考,为古典诗歌注入了新的活力。除了现场展示外,教师还要求他们在活动过后,把自己的收集的资料成果挂在班级自有的网络博客上,每人列一个属于自己的专项,当以后学习了新的诗歌或有新的发现、看法后,就将此纳入自己收集的专项,为它加入新的素材。同学们也可以在博客上互相交流,看哪个专项的点击率高。这个做法让学生有很大的动力去继续完善自己的知识库,争取高点击率。
3、以古典诗歌为素材写作文。初中语文课程新课标要求学生应该具备听说读写的能力,写是一个重要环节,很多学生会说会读,但是到写这个环节就显得薄弱了。利用古典诗歌作为素材来写,是给学生一个自由的空间,他们自由选取自己喜爱的古典诗歌进行创作。有些同学有感而发,用散文化的语言来叙述一首诗歌,想象合理,情感自然真挚,全文行云流水。有些则针对诗歌中的一些句子,主要以议论为表达方式。例如某生以“大庇天下寒士俱欢颜”作为中心论点,联系现实,针砭时弊,全文一气呵成。学生综合运用了多种表达方式,展示了古典诗歌的多彩世界。也有不少学生对古典诗歌表现出来的爱国情感发表了自己的看法,他们爱上了那诗人博大的情怀,为国请命,甘愿牺牲自己,为国做贡献的高尚情操。
二、总结
学科建设是高校具有战略性的基础建设。学科的定位是学科健康发展的关键问题。教育技术学的定位首先要把握其学科地位,它是教育和技术的综合交叉学科,伴随教育的发展和信息技术的创新而产生。许多专家学者将其定位为“教育”、“技术”、“教育与技术”,“综合性应用学科”。但是争论的核心问题仍在于教育与技术的分量,而且始终没有离开“教育”和“技术”这两个关键词。教育技术学研究解决教育教学问题,其发展离不开技术的促进作用,并随技术的发展而发展;教育技术学中教育与技术是并列的关系,应是教育与技术的有机结合。教育技术学是是应用教育技术学的有关理论、手段来解析教学中的实际问题。此过程既离不开教育、技术两个因素的作用,又离不开教育与技术结合的作用。因此,应该将教育技术学学科定位为:教育为主导,技术为主体,教育与技术有机整合。
1、教育为主导
教育技术学首先说明“是什么”的问题。教育技术学根据教育学的基本理论、基本方法,解决教育教学中的问题。教学技术是关于学习资源和学习过程的设计、开发、利用、管理和评价的理论和实践。所以,教育技术学的研究对象、研究范畴和研究领域都与教育教学过程及教育教学资源密切相关,主要是为了提高教育教学效率,培养高层次人才。离开了教育的主导地位,也就谈不上教育技术学。社会在发展,任何形式的教育总是不能脱离教育这个根本主导。
2、技术为主体
“技术”是要解决“如何做”的问题。教育系统中技术是最活跃的因素,能够保证教育的实现。教育技术学应该关注多种技术的教学应用。技术随社会不断发展创新,要将各种可能的技术转化为教育的现实性,最终实现真正的教育技术。何克抗教授说,“教育中的技术”大部分技术还可应用于如录音机、电视机、教学、娱乐,不仅仅只是用于教育方面,但其本质还是技术。技术为主体的“技术”,指广义的技术。伴随社会发展,内涵也不断丰富。教育技术学具有时代特点。教学首先就要做好教学设计,例如,上课——上好课——怎样上好课,说的就是上课的技术及艺术,所以,技术是离不开实践的。
3、教育与技术有机整合方式与结果
要实现统一,只能以教育为主导,技术为主体,教育与技术有机整合,才能让教育技术学科长足发展。如果只强调教育,忽视技术的应用,就会脱离时代特征,进入纯理论研究的怪圈;相反,将教育与技术分开,只强调技术,忽视理论的指导意义,技术也只能是技术,无法实现教育的目的。例如,南国农先生的A×B=C,萧树滋先生的A+B=C(其中:A=现代教育思想理论,B=现代信息技术,C=成功的教育技术专业),这些都是教育与技术相融合例子。
二、教育技术学学科建设的原则
所谓教育技术学学科建设,是指教育技术学科主体把握教育技术学学科规律,紧随社会发展,结合教学实际,采取各种措施促进教育技术学科进步发展的一种教学实践活动。整个学科的发展是宏观层面,教育技术学科是从微观层面进行学科建设探讨。
1、把握教育技术的规律和发展方向
此原则针对学科建设内容,首先要理解教育技术学科的特点和发展规律,增强团队、平台的建设和文化营造,努力培养人才,实现教育技术学科建设目标。团队建设是学科建设最重要的方面。梅贻琦先生说,大学之大,不在于有大楼,而在于有大师。所以,大学管理的关键问题是组建教师团队,建立有效的运行机制,搭建学科平台。教育技术学科实践性、交叉性强,以团队模式开展管理是合理的。团队的建设中学术带头人是核心,团队的为人处世、文化、组织与激励机制是主要因素。
2、结合学校实际,创造自己的品牌效应
每个学科建设都希望最终有自己的品牌效果。教育技术学科建设通过不断调整,创造自己品牌最终会形成良性循环。首先,教育技术学科建设需要优化资源配置过程,也就是分析各种影响因素,找到自身的比较优势,确定其学科发展重点,实事求是,办出特色。其次,教育技术学科建设需要持之以恒,需要不断探索和时间的积累,才会在学科发展中立于长青之地。
三、对教育技术学学科建设的展望
教育技术在时展大潮中不断随社会的发展而发展。在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中,“加快教育信息化进程”要求被特别提出来。我国各种教育技术会议中提出的新的理论、观点、方法,都展现了教育技术学的交融性、时代性、创新性。众多的教育技术在繁荣的教育理论基础上被引入教育教学。教育技术学学科机遇与挑战并存,教育与技术需要被有机的结合,才能促进教育技术的健康发展。新的历史时期,不断发展的教育技术学学科,还在逐渐借鉴吸收人文科学、自然科学、以及一些技术基础、学科基础、艺术基础、哲学基础、教育基础等,并将其加以创新,使教育技术学科枝繁叶茂。教育技术学科应该涵盖教育技术的学习过程、理论、学校教育实践以及各分支层面,生生不息。在教育技术学发展中,创新应该是主导,并作为一条红线横贯其中;在教育理论的主导作用下,使教育技术学朝前不断发展;技术是教育技术学发展的根基,技术的升华与纵横拓展是教育技术学科建设的巨大工程;实现教育与技术的有机整合,让技术不断地为教育服务,加快教育技术学科的建设步伐和人的全面发展。
四、结语
教学方式要适应社会生产方式,我们知道任何一个社会的发展过程中都会有和其相适应的生产方式,到了21世纪,计算机网络得到了长足发展,在这个时候生产力得到了很大的提高,课堂教学效果也会得到很大的提高。信息技术的应用可以有效地拓展学生的知识面,让学生了解更多课堂以外的知识,进行知识深化,以往受到条件的限制老师在进行教学的时候只能对课本知识进行讲解,因为信息技术的引入我们可以获取更多的知识,外延知识的拓展可以有效地提高学生的学习兴趣。信息技术教育的引入可以培养学生自主学习的能力,将信息技术引入教学,学生可以自己通过信息和网络来进行知识的查阅,也可以在网络上把自己不明白的问题和其他人进行讨论,通过网络这个平台进行讨论时,因为不是面对真人,所以,在问题提出方面就没有那么多的顾虑感,可以大胆地表达出自己的想法和疑惑,对提高他们的学习效率有很大帮助。
二、信息技术教育的评判标准
1.信息技术存在的问题因为教育信息化或者信息教育化的技术在进行不断的应用,在这个过程中就会出现这样那样的问题,比如,在进行硬件基础设施的装备上,我们一味地对先进技术和设备进行追求,学校之间也会进行盲目的攀比,因为,没有相应的教学资源进行匹配,所以,教学设备就成为闲置品,这样就会形成极大的浪费。还要对老师进行相应的信息技术培训,老师在这里面也会投入大量的时间,学校和政府也投入了一定的资金,但是培训的内容是老师平时在工作中很少用到的,或者这些设备是学校没有的,得不到相应的练习就会忘记,这样也会造成不必要的浪费。还有就是在进行培训的时候没有结合教学来开展,导致老师不知道怎么把信息技术应用到课堂教学当中。
关键词:技能;说课;说理
在当今教育模式不断进步和完善的大背景下,要求老师的教学水平和教学技能不断地与时俱进,已达到更好的教学效果。说课就是老师教学中必不可少的教学技能。
说课是在我国教学改革中涌现出来的进行教学研究的有效形式。最初的说课主要是指授课教师在充分备课的基础上讲述自己的教学设计及其理论依据,然后由听者评说,提出改进意见,再由教师修改,完善教学设计的活动。随着说课的深入发展,特别是语文教学这样一个有着自由创作的学科,赋予教师和学生多的自由性,这样就要求老师说课的形式和内容越来越丰富。基础性的说课要更加深入发展,说课的形式和内容及设计也要更加吸引学生。在语文教学中,老师要深刻研究教材,熟悉课程标准,研究和丰富教学方法。我认为,说课的过程不是教案的简单重现,而是理论和实践相结合的过程。这也就说明说课是一个十分重要的教学技能。在教学中老师要明白说课的重点是“为什么这样做”,要把教学构思、教学效果及其理论依据说清楚。说课不是宣讲教案,不是浓缩课堂教学的过程。说课在于说理,在于说清“为什么这样做”。在说课活动中教师不仅要说清怎样教,而且要说出这样做的理论依据和实践根据,力求做到言之有理有据。教师要明白提高教学质量,优化课堂教学设计,关键是要改变课堂教学形式,而说课在改变课堂教学形式中有非常重要的作用。
在语文教学中,我十分重视说课这种教学技能,在不断的研讨中,我相信会使老师的教学能力有一个大的飞跃,可以更加自如地应对各种教学材料和教学问题,大大提高老师的教育成果。说课就是借助于语言把教师的知识和经验呈现出来,在我的语文说课中,我认为这就是老师对自身的教学情境和经验作出多角度、多层次的分析和反省,可以发现和澄清自身的隐性教育观念和思想,并在说课中发现新的教学理念,进而转化为老师自觉的教育教学行为,在不断的说课中使老师不断成长。语文说课中老师可以运用无限的想象力和自由创造力,这样就更加保证了在语文说课中不像理性学科中有那么多的限制,可以让老师之间的交流更加有深度,更加有针对性,使老师得以在更大范围内共享。在传统的学校文化里,老师长期奉行“个人主义”,这样使老师的学习和教学与其他老师相互隔离,有时还会使老师陷入孤立无援的困境,由此我也发现在教学中能使老师解决许多问题,在和参与说课的老师们通过对课堂内容分析、阐述、讨论,表达自己对教学问题的解决和思路,就会让我学到很多知识,老师们各自分享想法,相互解答疑问,争辩、评价解决各种问题,从而可以使老师更好地改进课堂。
在语文说课这种形式下,我相信会对老师自身的教学有很大的启发,在说课这样的教学技能下,通过沟通不断地反思、虚心求教,提升自己的思想认识水平,提高老师的对话能力和解决问题的能力,让老师能够独立思考,充分发挥老师的创造性。
说课,让语文教学变得更加精彩。
参考文献:
[1]肖峰.学会教学:课堂教学技能的理论与实践.杭州:浙江大学出版社,2004.
经过多年的理论研究和物理课的教学实践,可以看到第二课堂的教学有以下特点:一是“活”:第二课堂不受现行教学计划和教学大纲的限制,时间和空间都机动灵活、内容丰富多样,形式生动活泼。例如:在第一课堂中讲无线电发射和接收时由于受时间和空间的限制,只能死板地讲其原理,效果不理想,因此我们让学生在物理实验室中制作“小小广播台”,发射和接收调幅、调频电磁波,然后可在实验室、操场等地进行发射和接收的实验。有时领学生参观各种现代化设施,观看最新科技录像片等等,提高了学生学习知识的兴趣,使学生体会到运用技能的快乐,从而调动了学生极大的主动性和积极性,培养了学生的科技意识。
二是“新”:第二课堂不受现行教材——主要是传播昔时信息的限制,能迅速将各种即时信息传播给学生。这些最新的科技信息可以通过现代化教学手段传递给学生。例如:日本的科技博览会中最现代化的机器人,在营养液中培植的西红柿等,使学生大开眼界;爱因斯坦的相对论、时空观,有意义的科幻片等。这样,有利于扩大学生的知识面,开拓视野,培养了学生的思维能力、想象能力,激发学生的求知欲望,增强学习的动力。同时,更重要的是对学生进行了生动的科技教育。
三是“全”:第二课堂的教学活动,带有很强的实践性、社会性和科技性,有利于学生德智体的全面发展,可以促使学生把动手与动脑、实践与探索、学习与创造、基础知识与科技信息密切结合起来,培养了学生各方面能力。例如:学生看到盲人在过马路时由于看不见红绿灯,易发生危险,因而制作了“盲人红绿灯”。因为盲人看不见灯,但能听到声音,所以用不同的声音代表不同颜色的灯,盲人可听声辨灯,以保证交通中的安全。使科技知识应用于社会实践中,培养了学生科技知识的应用能力。
从上述特点可以看出,第二课堂教育是服从于教育目标,不受教学大纲限制,但可配合教学大纲教学的相对独立的教学体系。用发展的观点看教育,它不再是可有可无的课外活动,而是进行科技教育、培养现代化科技人才的重要渠道。
在第二课堂的教学中,以往的教学原则,如:教师主导作用与学生主动精神相结合的原则、传播知识与培养能力相结合的原则,理论与实践相结合的原则、循序渐进的原则。因材施教的原则等等,在第二课堂中一般也是适用的。但由于第二课堂有着不同的特点、任务与要求,因此,在中学第二课堂的教学中还应遵守以下原则,才能更好地进行科技教育。
第一,画向多数原则
开辟第二课堂是培养科技人才的重要渠道。因此,首先要面向多数,根据自愿和每个学生的爱好,尽量多地把学生吸引到第二课堂中来。使绝大多数学生有机会参与科技研究和制作,充分发挥自己的特长,增强自信心,促进心智机能的发展。
第二,实践性原则
我国学生跟外国学生比,突出的缺点是动手能力差,知识面窄,科技信息知道的少,创造精神差。应多安排实践性活动,接触社会,接受科技信息、给学生创造动手的机会,丰富学生的感性知识。同时,通过开展小制作,小发明活动,培养学生的创造精神,例如:在物理第二课堂教学中,组织学生进行科技制作,学生做出了“光控报警器”,“光控路灯”等许多作品。提高了学生把科技知识应用于实践的能力。
第三,相互促进原则
这是指第二课跟第一课堂的辩证关系。从系统论看,学校是一个整体,两者的教育目的相同,培养目标是一个;从贯彻党的教育方针看,德智体美技几个方面的教育是密不可分的。两个课堂并行发展,互相促进是教学组织形式的比较合理的结构。第二课堂活动要注意内容的教育性、针对性和可接受性。某些科技成果和最新信息,可围绕第一课堂的教学内容适当地扩充。例如:在讲万有引力定律和宇宙速度时,可提到卫星发射和接收,但无法做细致讲解,在第二课堂中通过录像,资料讲解等具体学习,可以达到进行科技教育的目的。也满足了学生的求知欲望。
第四,因校制宜原则
应根据自己学校的特点,自己的优势及有利条件,从实际出发开展科技活动。
例如:利用旧的半导体元件制做出“光控报警器”等,培养了学生的科技技能。
根据高职教学规律和高职学生认知特点,作者综合利用含冲压制件、冲压机床、冲压模具等在内的典型图片、深入相关企业拍摄的冲压工艺特、精心制作的冲压原理教学动画以及冲压工艺及模具设计流程框图等资源,制作了内容丰富、形象生动的电子课件。教学时,教师在电子课件的辅助下,可以有效激发学生的学习兴趣,不至于枯燥乏味,学生对重点知识、难点知识的理解更为轻松,从而使得教学质量与教学效率得到有效提升。
二、拍摄制作典型冲压工艺的生产视频,方便教学使用与资源共享
以教学需要和高职学生认知规律为出发点,深入相关企业录制冲压生产的典型加工视频,剪辑后,单个生产视频的播放时间控制在3分钟之内。冲压加工的相关动作是冲压设备在操作人员的掌控下重复循环进行的,一般单件冲压过程时间很短,故控制视频播放时间并不损害冲压加工的完整性,冲压加工的动作过程也可以从不同角度加以展现。当然,控制视频播放时间还有以下三个方面的好处:第一方面,短小精悍的教学视频占用的存储空间较少,存储、使用、共享都非常方便;第二方面,能够避免教师因播放冗长的教学视频而耽误教学进度和教学效率,同时又能够使用这些短而精的视频资源打破时空限制,开展“理论”与“实践”有机融合的新型课堂教学,使学生在“理论”与“实践”的穿梭中加强对课程内容的理解;第三方面,精短的视频资源可以保持学生高昂的学习情趣,避免倦怠厌烦情绪的出现。
三、拍摄、收集典型精美的冲压生产图片,方便课程教学与资源开发
根据课程教学内容的特点,深入相关企业拍摄制作生产场景类、冲压产品类、冲压设备类、冲压模具类等典型图片资源,亦可通过网络等收集整理相关冲压加工的图片资源。生产图片取材于生产现场,能把冲压加工的相关情境固化下来,比教材上所提供的一些二维图片更为直观易懂。这些图片资料可以方便教师在课堂教学时进行展示,亦可为教学资源的二次开发提供素材,同时可以帮助学生自主学习,加深对抽象知识的理解。
四、开发制作生动形象的教学动画,辅助抽象内容的讲解与理解
必须认识到,图片资源和视频资源虽然直观,但其亦有短板存在,有些信息还是很难从图片和视频上直接获得,比如冲压原理、模具动作、加工过程等。这些抽象问题在教学时难以表述,即使是在生产现场教学,也难免有这类问题的困扰,往往授课教师累个半死,却收效甚微,学生不知所云。因而,开发助学助教动画就非常有必要。作者应用Flash等软件开发了一系列助学助教动画,使表述困难的问题以形象化、可视化、动态化的形式予以呈现,突破教学模型和生产加工的局限性,在教师课堂教学和学生自主学习中均可使用。形象生动的教学动画可以帮助学生加深对学习内容的理解,提高学习效果,教师也可以从烦琐的表述和繁重的劳动中解脱出来,收到事半功倍的效果,同时,也可以节省部分教学成本。
五、开发冲压模具虚拟仿真资源,开展虚拟实训,弥补实训资源不足
在现场教学中,生产模具无疑是一种很好的教学材料,但在其废旧之前,不可能给学生提供装拆实训机会,又由于模具价格较高,也不可能有很多新模具供学生进行装拆实训,所以学生只能通过观察外形的方式来对模具进行大致了解,而对模具结构,特别是模具的具体部件的装配关系却不甚明了;而供拆卸用的少量废旧模具和教学模型,虽然可以让学生了解模具结构,但在模具动作演示方面却有所欠缺。为了突破教学模型和冲压模具的物理局限性,同时弥补实训资源不足的问题,开发了《冲压模具虚拟仿真资源》,开展虚拟实训,无疑是对生产实训的一种有益补充。该资源精选13套典型冲压模具,涵盖了冲孔模、落料模、弯曲模、拉伸模、成形模,以及复合模和级进模,以CAXA实体设计等三维软件造型开发并经Flash集成,每套模具均含虚拟装配、虚拟拆卸和虚拟动作,立体展现模具动作、模具拆卸、模具装配,与实际生产相比,具有较高的仿真性,是“虚拟”与“现实”的对接,可以辅助相关师生的教与学,增强学生的感官认识,培养学生的空间想象能力,激发学生的学习兴趣,轻松学习晦涩难懂的专业知识,节省教育教学成本,提高教育教学质量。该资源于2011年7月份获得了“全国第三届教学仿真软件评奖”二等奖。
六、开发虚实互补的“冲压工艺及模具设计网络教学平台”,进一步推进教学改革
为了对教学内容和教学理念进行持续改革更新,进一步整合优化教学资源,更加利于教和学,开发了虚实互补的“冲压工艺及模具设计网络教学平台”,使“虚拟”与“现实”成功对接,使教和学变得更为轻松有趣。该平台教学资源丰富,虚实结合,教学时“宜虚则虚,宜实则实,虚实互补,刚柔并济,相辅相成”。该平台可以单机使用,也可以在网络上共享,使用灵活方便。由于该平台特色突出,于2011年8月份获得“威海职业学院2011年度课件大赛”一等奖,于2011年10月份获得“第十一届全国多媒体课件大赛”高职组二等奖。
七、建设内容丰富、突破时空限制的课程网站,方便课堂教学和自主学习
面对新的形势和学校的实际情况,笔者所在的学校———浙江传媒学院实验中学,积极进行了机器人科学教育的探索。
(一)成立机器人俱乐部,创设学习现代科学与技术的实验平台
为了将国家课程“通用技术”中的“机器人制作”课程更好地落到实处,浙江传媒学院实验中学在上级教育部门、科技局的支持下,与浙江外国语学院、上级教育技术中心、潮鸣街道科协和杭州发明学校共同发起,创办了浙江省首家通用技术与机器人科学教育相结合的“杭州机器人俱乐部”(设于浙江传媒学院实验中学内),并正式挂牌开展机器人科学教育活动。俱乐部开展活动的宗旨是开展丰富多彩的机器人研制和竞赛活动,普及机器人科学知识,发挥青少年的聪明才智,使青少年在快乐的体验中学习,在成长与进步中培养科学精神和科学思想,掌握科学知识和科学方法。此外,也鼓励更多优秀科技幼苗的涌现,唤起全社会对青少年科技活动的普遍关注和支持。俱乐部有人工智能机器人工作室(各种规格的机器人50多套)、电子制作工作室、模型设计工作室、通用技术工作室和劳动与技术创新制作室等。俱乐部面向全市中小学生开展示范展示活动,并开放机器人专用实验室或活动场地,组织学生和社区市民参观、体验、参与机器人设计与制作项目,让更多的学生和市民了解机器人、接触机器人、设计机器人、制作机器人。俱乐部还利用业余时间对中小学生开展机器人基本知识和技能的培训,并定期组织开展校际机器人邀请赛,为广大中小学生提供一个学习科技、展示自我的平台。这样,社区与学校合作,达到了资源共享的目的,体现了“建设节约型社会”的理念。此外,俱乐部还与杭州市科技局、浙江中控科技机器人研究院合作举办了全国科普周活动项目“机器人的昨天、今天和明天”的科普讲座,受到了很多通用技术教师和市民的好评。
(二)利用俱乐部吸引爱好者共同探究机器人教育
俱乐部依托机器人教育工程专业人员在为有关学校进行定向指导后,很多学校将机器人科学教育纳入到信息和通用技术及物理等选修课程中去,并逐步开展机器人科学教育的组织方式与教学活动的研究。有的学校成立了机器人项目教学活动研究小组,有针对性地开展各项活动;有的学校与现代科技企业合作,创办机器人科学教育联盟,针对中小学生机器人教育的标准化硬件和软件进行开发和试验;有些学校还投入大量经费,创建了经济实用的机器人实验室,并添置了最新的机器人教学设备,为进一步深入开展机器人科学教育提供硬件支持。这样,专业人才与业余爱好者相结合,运用多种方法,总结经验,使机器人科学教育不断得以改进和完善。
(三)以任务驱动使机器人教育成为参赛项目和常态实践活动
学校强调在普及的基础上,充分发挥学生的自主性、探索性和实践性,鼓励有兴趣、有特长的青少年深入开展机器人科技活动。在活动前或活动的过程中,教师必须经常与学生共同讨论,明确实践的具体要求和任务,通过不断引导激发和维护学生的兴趣和热情,帮助学生开拓思维,培养学生创造性解决实际问题的能力。如周斌同学进行了赛车机器人的研制,他充分发挥了想象力,并查阅了许多资料,请教了有经验的老师,将真实的赛车控制系统运用于机器人的设计中,一举在省机器人大赛中获得了冠军。
二、开展机器人科学教育活动的特点
我们开展的机器人科学教育活动主要有以下特点:
(一)具有趣味性机器人科学教育活动能增强学生的求知欲,激发学生的学习兴趣,使它们在兴趣盎然中逐步形成创造的原动力,使“快乐机器人”探究变成现实。它能启发学生发现问题,使机器人科学原理的学习和科技创新与现实问题相互联系,进而激发学生的创造欲望。
(二)有利于培养学生的创新能力机器人科学教育活动对学生思维方法的培养和锻炼、对学生的创新能力的形成极为有利。例如学生设计的“机器狗”,生动形象,并且还有语音和情感响应。
(三)有利于培养学生的合作交流能力学生在小组合作的实验环境中,共同设计、组装、编程和调试。在完成每次技术任务的过程中,设计制作者必须进行讨论和交流,必须有相应人员的配合和共同努力才能达到相应目的。这样就能慢慢促进学生合作学习能力的提升。
三、开展机器人科学教育活动的保障措施
(一)师资落实
我们选定既有好的科学基础理论水平,又有很强的实践动手能力的优秀教师,承担机器人科学教育活动的具体指导工作,并实行分工负责,合理调节。指导教师主要为:科技教育特级教师、机器人俱乐部科技创新负责人、高中技术学科教师,还有物理、化学、生物等相关课任教师,以及团委和学生会的科技骨干教师和高校志愿者。
(二)时间落实
机器人科学教育活动一般安排在下午放学后或双休日,寒暑假期主要开展实践活动,也会在全国“科普周”等特殊的日子里安排一些活动。
(三)场地落实
机器人俱乐部设有各种门类的机器人探究实验室,包括机器人踢足球的专业球场6个、机器人灭火实验场地2个,此外还有机器人调试台等专业场所。
(四)器材落实
我们为俱乐部创造了较好的资金条件,专门招标购置先进的组合式机器人套材,如用于科技探究活动的“科乐思”器材30套、小型机器人200套件、高级机器人组件12套以及各种电子元器件等,投入约80万元,为机器人科学教育活动的有序、有效开展奠定了良好的硬、软件基础。
四、开展机器人科学教育活动的成效
杭州机器人俱乐部设在浙江传媒学院实验中学的“全国科学教育基地”内。自从成立之日起,我们就积极组织学生参加各种各样的机器人科技创新实践活动,在传授科学文化知识的同时,重视培养学生的科学思想和创造意识,激发学生的创造积极性。学生手脑并用,创新设计和发明制作了很多科技作品。在学生参加的各级各类青少年科技创新发明比赛中,共有1600多项次获全国、省、市的一、二、三等奖。2012年,机器人俱乐部派出的代表队在杭州市机器人比赛中荣获高中组和初中组足球赛冠军,后来在浙江省的比赛中,杭州艮山中学队和浙江传媒学院实验中学队分别取得机器人足球比赛一等奖和冠军的好成绩。2014年,中央电视台专程来学校机器人俱乐部拍摄机器人科学教育实践活动。他们对机器人俱乐部所开展的各种各样的科技活动给予好评。我们的机器人技术创新设计与制作活动照片还被刊登在中央教育科学研究所主办的杂志封面上。实践证明,机器人俱乐部的成立有利于促进青少年第二课堂活动的广泛开展和学校科学教育水平的提高。
五、对开展机器人科学教育活动实践的认识