科技创新作品教程范例(3篇)
科技创新作品教程范文
关键词机器人;CDIO;科技创新能力;校企合作
中图分类号:G642文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)22-0049-03
OnCollaborativeTrainingofUndergraduateTechnologyInno-
vationAbilitywithCarrierofRobot//LIUBaojun,ZHOUYanming,
PENGFang,WANGFan,NILiyong
AbstractTakenrobot,atypicalmechatronicalsystemasthecarrier,collaborativetrainingofundergraduatetechnologyinnovationability
isimplementedwiththeideaofCDIOengineeringeducationviamul-
tiplestylesandmultiplechannelssuchasenhancingteachingreformandcreativeexperimentproject,project-basedextracurriculartech-nologytrainingactivities,participationinteacher’sscienceresearchprojectanduniversity-enterprisecooperationcultivation,anditisobviouslyprovedthattheabilityisgreatlyupgraded.
Keywordsrobot;CDIO;technologyinnovationability;university-enterprisecooperation
1引言
创新是民族进步的灵魂。大学生科技创新能力训练是目前我国高校培养大学生创新精神的重要研究课题。本课题以机器人这一典型的机电一体化系统为载体,采用CDIO工程教育理念,通过多环节、多渠道,成功实施大学生科技创新能力的协同培养实践。
2机器人是大学生科技创新训练的重要载体
机器人是集机械结构、电子技术、计算机软件、自动控制和通信技术等多学科知识和新技术于一体的典型机电一体化系统,形式多样、应用广泛。而对于以应用型技术人才培养为核心任务的应用型大学,其大学生普遍具有思维活跃、喜爱应用实践和动手制作的特点。同时由于机器人自身构造和功能的无限可能性,大学生对机器人充满好奇和喜爱,也都十分渴望拥有自己设计和亲手制作的各类机器人作品。机器人目前已成为机械、自动化、电子、通信、计算机等各学科和专业大学生开展科技创新实践训练的重要载体[1]。
本课题运用由MIT倡导的CDIO工程教育理念,将机器人的理论知识、设计制作和创新构想等众多环节,通过注重实效“以学生为主体”的理论和实验课程教学改革、“教师―科协―学生”合作的大学生课外科技训练实践、学生参与教师科研项目、校企合作共建研究服务平台为工业企业提供应用支持等多渠道来实施协同育人,更好地引导大学生开展广泛而持续性的机器人构思、设计和制作活动,提高广大学生学习兴趣,增强学习动力和信心,助推相关各专业的建设与发展,其目的在于培养出一大批理论扎实、应用实践能力强、拥有创新精神和能力的应用型人才,增强办学特色。
3基于CDIO理念开展大学生科技创新能力协同培养的实践途径
CDIO(Conceive-Design-Implement-Operation,即构思―设计―实现―运行)国际工程教育理念由麻省理工学院(MIT)和瑞典皇家理工学院等共同发起和倡导,并认为:应为学生提供基于产品开发全周期的重视工程基础的工程教育环境。学生应该在学校、工业和社会环境下,按照一个产品或系统从基本构想、设计、研制实现直到实际运行的完整开发过程这种情境,学会解决问题,并完成特定的工程或项目[2]。
以机器人这一典型机电一体化系统为载体,将CDIO工程教育理念进一步拓宽,运用到大学生科技创新能力的协同育人实践,构成多环节、多渠道的训练和培养途径。
日常教学注重教学改革,开展CDIO项目式创新实验在平常的理论和实践课堂教学中,教师坚持“以学生为主体”的原则,重视启发式教学、交互式教学、案例教学法、合作学习、项目教学法等教学方法的运用。例如:通过机械设计、工业机器人、机电一体化系统、液压与气动技术、材料成型等课程的课程设计或实验,强化大学生良好的机械设计和制作能力;通过电子技术、传感器、单片机、计算机控制技术等一系列课程的教学改革实践,奠定大学生良好的电路设计和软件编程能力。提高课程实践教学比重,而且更重视实践的内容,通过机电一体化综合实践、自动化制造系统实践、自动化专业综合实践等,以自动巡线机器人、分拣机器人、搬运机器人、表情C器人、篮球机器人等综合性课题设计,由学生组成项目开发小组,学生因此塑造了基本、稳固而系统性的机器人设计开发思想。
实验实训环节是促进大学生理解和消化吸收理论知识、提高动手实践和应用能力的关键环节。就机电类专业而言,除拥有一系列的基础和专业实验室外,还设置了机电综合创新实训室、柔性制造自动化控制生产线实训室、慧鱼机电一体化创新实训室、机器人综合创新设计实训室等综合创新实训空间,同时添置如工程机器人、水中机器人、空中机器人等各类新型机器人设备。丰富的机器人相关实验设备和开放的实验实训管理机制,为大学生开展创新实验提供了条件。
结合CDIO项目式训练理念,实验实训的课内环节鼓励学生自己构思实验实训课题、设计课题内容、引导开展综合性实验项目,课外环节则大力鼓励学生主动发掘社会生活中的实际需求、构思和设计综合创新性应用实践项目并加以实现,从而很好地激发学生的主动性和创新思维,这已成为训练大学生科技创新能力的基础环节[3]。
基于CDIO理念、以机器人为载体的大学生课外科技训练机器人课外科技竞赛项目通过吸引机械、自动化、电信、计算机学院等相关学科各专业学生开展协作性的设计和制作,并不断改进和完善,形成功能较为完善的机器人科技作品。通过参加各类机器人学科竞赛,在激烈的比赛过程中发现不足并及时调整,争取最好的表现。在机器人设计、制作和竞赛过程中,学生既能充分利用已学理论知识并转化应用到实际的机器人作品设计和制作中,又会遇到各种未学过的知识和技术需要学习和钻研,而遇到各种困难时则需要发现问题、查找问题的根本原因并努力设法解决。由于机器人的技术综合性,整个过程通常由多人组成的不同功能设计小组合作完成,需要学生间和小组间的互相合作和良好的沟通交流。
因而,机器人作品从构思、设计和制作、调试完成到实际参赛时的作品运行或对抗性比赛的完整过程,完全契合目前CDIO“产品开发全生命周期”的工程教育理念。既可以锻炼大学生将理论知识转化为具体应用设计和实践制作的能力,提高发现问题和解决问题的能力,也可以很好地锻炼其团队合作和沟通交流能力,并能通过参加整个过程拓宽视野,结交不同学科和爱好的朋友,更全面地认识和理解机器人[4]。
日常教学不仅注重培养大学生良好的理论和实践基础,而且在教学中渗透各种以机器人为典型载体的各类机电一体化自动化设备的设计思想。与此同时,以大学生参加机器人科技竞赛的作品作为课堂讲解的典型设计案例,较好地丰富了课堂的教学内容,促使更多的学生在搞好平时学习的基础上,更渴望参加到课外的机器人设计和制作实践活动中来。目前在机器人学科竞赛项目指导教师团队的指导下,自动化科技协会每年招新人数屡创新高,吸引力不断增强,成员不仅来自机电、自动化、计算机、电子技术、通信等工科专业,甚至经管、人文、管理等文管类专业的学生也积极参加。
实践证明,通过机器人的课内外科技实践活动,已经培养了一大批理论基础好、实践应用能力强、工程素养良好、富有创新能力的应用型大学生,并逐渐达到“基础广泛、大量培训、选优参赛、以赛促学、以赛促教、以研带赛、教学研赛共赢”的良性循环。
带领学生参加教师团队科研项目训练,提升科技创新能力机器人指导教师团队目前由学校多个不同专业的教师团队专项负责,以机器人相关各类科技竞赛项目作品的指导训练为基础,引导学生参加教师科研项目训练,如管线巡检机器人研制、消防救援机器人研制、智能轮椅服务机器人研制、注塑机械手控制系统开发、六轴工业机器人控制系统开发等,加强对学生的科技文献查阅能力、方案构思与知识综合运用能力、问题解决能力、团队协作和合作能力的指导和培养,并突出创新能力、实践应用能力的培养和学生的个性化发展,很好地提高了学生的专业技能和钻研深度,拓宽了学生的科研视野,增强了学生的科研态度和职业道德精神。这正符合CDIO培养能力大纲中关于个人专业能力和职业素养、团队合作与交流能力的要求。
实践证明,由来自多个学科、不同专业方向的教师作为机器人团队指导教师,可以显著提高大学生的科技训练指导水平。多学科不同专业的指导教师团队也可以吸引更多不同专业的学生参加到机器人的科技实践活动和教师的科研项目中,有利于师生之间、学生之间的互相交流和技术提高,不断提高机器人的整体设计水平,更有利于通过不同视角的思想交叉碰撞而激发和形成新的创新思维。
由于机器人技术的交叉性和迅速发展,跨学科不同专业的机器人教师团队指导学生开展科研项目训练,已成为培养优秀大学生科技创新能力的重要途径。
校企合作共建机器人研究和服务平台,协同培养应用型人才重视校企合作,建设深入合作的大学生实践基地,在通常的参观实习活动时,安排学生开展顶岗实习锻炼,甚至为企业的生产制造过程、产品开发与设计提出合理化建议和可行的设计方案,为学生实践能力的提高做好实践环境保障,成为大学生科技创新能力训练的又一重要渠道。由于大学生在机器人普及教育阶段时已经打下良好基础,在机器人科技竞赛方面取得优异成绩,在科研训练上展现出良好的应用能力和创新能力,从事自动化生产技术和机器人应用推广的某知名企业主动与学校开展合作建设中山市工业机器人技术应用推广服务中心;并共同建设校级机器人技术应用和机电研究平台,进一步推动学校的机器人技术教育和应用服务。这为大学生开展CDIO体系中社会环境下的科研训练提供了新途径。
借助机器人技术研究平台和应用服务中心的设备和资源,更多大学生参与工业机器人项目开发,直接为机器人在工业企业的应用提供技术支持服务,有力助推了校企合作共同培养高素质的应用型技术人才。而该合作项目目前已成为创新强校质量工程项目,正有力地推动机器人相关学科和专业的建设和发展,增强大学生科技创新能力的训练,提高应用型人才的培养质量。
4结语
多年来,以机器人这一涉及多学科不同专业知识和技能的典型产品为载体,运用国际先进的CDIO工程教育理念,通过日常教学改革与创新实验实训环节、大学生课外科技竞赛训练、参加教师科研项目训练、校企合作平台共同培养锻炼等多环节、多途径,开展大学生科技创新能力的协同培养实践,取得良好的成效。
在科技训练实践过程中,逐步探索形成一套行之有效的“基础工程、专项强化、综合训练、自主创新”四阶段、阶梯式的大学生科技创新能力训练体系,对大学生的科技创新能力培养起到良好的保障和推动作用。大学生在校期间以机器人为主要设计和研究载体,获得众多全国性学生科技竞赛一等奖,开展国家和省级大学生创新创业项目,毕业后进入国际知名企业和大型高新技术企业从事相关关键技术开发岗位,在机器人行业成功创业并获得省创新创业资金扶持等,正是本课题成果的有力佐证。参考文I
[1]张云洲,吴成东,崔建江,等.基于机器人竞赛的大学生创新素质培养与实践[J].电气电子教学学报,2007,29(1):
116-119.
[2]顾学雍.联结理论与实践的CDIO:清华大学创新性工程教育的探索[J].高等工程教育研究,2009(1):11-23.
科技创新作品教程范文
关键词青岛市青少年科技创新大赛
中图分类号:G632.0文献标识码:A
1青岛市青少年科技创新大赛基本情况
青少年科技创新大赛(以下简称“创新大赛”)是一项具有20多年历史的青少年科技创新成果和科学探究项目综合性竞赛,是面向中小学生开展的具有示范性和导向性的科技教育活动之一,也是有市赛、省赛和全国赛的比较成熟的科技竞赛活动。近年来,随着活动的蓬勃开展,创新大赛已经成为全市竞赛水平最高的一项科技竞赛活动,也是全市青少年集中展示科技创新成果的舞台和盛会。创新大赛的举行丰富了青少年的科技知识,培养了他们的科学方法、科学思想以及科学精神,促进了青少年的创新精神和实践能力不断提高。
经过多年的摸索和实践,青岛市创新大赛逐渐形成如下特点:一是活动规模大,由市科协、市教育局、市体育局等10家单位主办,形成了各区市举行基层创新大赛赛事基础上举办市级创新大赛的活动组织形式,参与学校和学生数众多,据统计,第27届共有超过15万余名青少年参加了基层赛事;二是活动成熟规范,每年最新修订的创新大赛规则,统一的申报书,并有严格的评审办法,做到参赛有秩序,评审更公平;三是知名度高,因其规范成熟,大赛获奖证书含金量高,其产生的影响力逐渐扩大,此外,每年大赛都举行盛大的开幕式活动,省市新闻媒体都对活动做隆重介绍,创新大赛已经成为目前全市青少年科技活动的瑰丽奇葩。
2需要正视存在的问题
在充分认识创新大赛所取得的成绩以及在促进未成年人科学素质和创新实践能力提高的同时,我们也清醒认识到,一方面是创新大赛的普及化程度不断提高,另一方面则是出现了一些发展中的瓶颈,比如:许多教师反映“学生如何做出优秀创新作品越来越难”;近两年创新大赛省赛和全国赛上我市在传统优势项目如实践活动和科幻画上的成绩有不升反降的趋势等等,这些问题令人深思,总体而言,这些问题主要是:
(1)学生所申报的创新成果总体上新颖程度不够,创新性不足。
科学研究论文和创造发明作品共称为创新大赛的创新成果项目。新颖性、科学性、实用性是参加创新大赛优秀创新成果的三个属性。从27届创新大赛所申报的198项青少年科技创新成果来看,没有出现荒诞怪异等悖离科学原理和准则等的科学性问题,而其中的130项创造发明作品选题大都与现实生活联系密切,多是解决或改善生活中存在的不便之处,如“快速切葱丝装置”、“便捷病号服”、“多功能便携WT订书机”等,都有较强的实用性。
但总体而言,这些发明作品不论高中组、初中组、小学组都普遍存在新颖程度不高的现象,主要表现在:已存在的发明作品仍然申报参赛,如“乒乓球捡拾器”,自21届大赛以来,几乎每年都能看到其身影参赛;所申报的发明作品在市场上已经存在同类更好且较为成熟的产品,这些发明作品一般每年能占到全部作品的20%左右,究其原因,主要是申报者不能很好地掌握查新的技能,不能从网络或电子数据库中查询自己创新成果的先进性。此外,在全国创新大赛上的成绩可作为衡量一个地区作品水平高低的标杆,但纵观近几年的全国赛成绩,我市获奖发明作品凤毛麟角。
(2)科技教师创新辅导综合素质和能力有待进一步提高,科技教师创新队伍建设需要不断加强。
科技教师是学生进行发明创造,开展科技创新活动的关键。科技教师能否对学生的发明创造进行指导、帮助和支持是关键,可以说科技教师的辅导和点拨是优秀科技创新成果涌现的“孵化剂”。当前,我市科技教师在此方面的作用并不尽如人意。
首先,科技教师科技创新成果竞赛是创新大赛的一项重要内容。27届创新大赛教师制作与发明项目全市申报数量为19项,仅占可申报总额度的不到30%。在省赛、全国赛中成绩也较为一般,仅有1项在全国获奖。教师创新成果项目的匮乏反映出教师总体创新能力和素质不高,对学生给予的支持相应就显得不足。
其次,科技教师视野狭窄,创新教育方面知识和技能匮乏。如上所述,学生很多发明创造作品存在重复性、新颖程度不高的很重要原因是科技教师不能辅导学生进行科技查新,不能利用网络工具等进行同类创新查询,而科技查新是进行发明创造的必要步骤,所以如果科技教师不能掌握科技创新的知识和技能,便使得视野范围小、思路受局限,不能辅导学生创作出优秀的发明作品。27届创新大赛的优秀科技实践活动项目的选题的单一性也可反映出这一点。
再次,由于当前科技教师并没有像其他学科教师一样具有职称序列,显得不够正规,往往科技教师由其他自然科学教师兼任,这导致科技教师队伍不够稳定,流动性较强,使很多学校科技创新方面的工作持续性不强,影响了青少年科技创新成果的涌现。
(3)缺乏有效的科技创新活动模式,科技创新氛围不浓。
各类科技创新活动是科技创新发明作品的“沃土”。纵观近年来我市创新大赛的各个学校获奖情况,经过对比和了解,那些将科技创新教育列为学校的科技特色来抓的学校,申报和获奖的发明作品无论在数量和质量都较高,例如,青岛的胶州市第一中学和开发区珠江路小学,在第27届大赛的成绩也不错,遗憾的是,但这样的学校并不多。
总体来看,大多数学校的科技创新活动都比较单一,甚至有创新大赛前临时“抱佛脚”突击的情况,学校的科学课与创新发明也较远,基本上学生都是单打独斗的开展自己的发明创造,缺乏类似科技发明兴趣小组、科技创新俱乐部等等的组织和活动模式,科技创新氛围不厚,这都影响了学生在科技创新发明的想象力和兴趣。
3推进青少年科技创新大赛的若干建议
从27届山东省青少年科技创新大赛成绩来看,我市在全省成绩虽仍然算是位于前列,但已经由原先的“数一数二”慢慢向“数三”上滑落:以青少年创新成果发明项目为例,潍坊市获奖数量为51项,济南为46项,青岛为26项,仅比第四名泰安市多1项。可以说,在普及创新大赛创新活动基础上,如何提高我市成绩迫在眉睫,任务艰巨。
(1)家长、学校应转变不该有的急功近利思想,切实把开展科技创新大赛看作培养学生对科学的兴趣以及提高创新实践能力的有力抓手。
由于创新大赛与学生升学考试加分密切联系,许多家长存在侥幸心理,认为创新大赛是升学的捷径。此外,部分学校将创新大赛成绩作为科技教师评比依据,片面追求在创新大赛中取得的成绩。以上两种都忽略了创新大赛对学生在科学研究、科技创新等方面所起到的启发和引领作用,是一种短视的思想,以至于为了做出创新作品,创新大赛举办前搞“突击”、“全面撒网”现象,所申报大赛项目作品质量水平较低。创新大赛是青少年科技创新活动成果展示的舞台,家长、学校只有转变急功近利思想,扎实开展各项基础性科技创新活动,厚积薄发,才能促进青少年创新作品源源不断的涌现,才能发挥大赛在促进青少年提高创新实践能力方面的作用。
(2)加强师资队伍建设,加大对科技教师的支持力度。
要利用省赛、全国赛举办的有力时机,组织科技创新活动的教师参加观摩活动,以从中学习和了解科技创新大赛的趋势,开阔视野,取长补短;创新大赛组织者应该给科技教师提供专门培训和学习交流的机会,学校应该给这些教师提供培训经费方面的支持。
要加强对科技教师在创新活动方面的专门培训力度,特别是科技查新、科技创新方法和理念、专利申请等的培训。此外,从第27届青岛市创新大赛申报参赛情况和获奖比例,以及从各区市创新大赛负责人反映来看,郊区市与市内几个区科技教师在对创新大赛各竞赛内容的认识、对创新知识和方法的掌握、科技创新的视野方面存在一定差距。因此,实行分类指导,重点突进的策略以缩小两者的差距是非常有必要的。
(3)充分重视学校科技创新教育特色的建设,在学校更多建立创新兴趣小组、科学俱乐部等活动组织。
科技创新作品教程范文篇3
此次活动也引发了对当前科技创新教育存在的困惑和未来科技创新教育的走向等诸多思考。
问题与困惑
现代人相信,谁掌握了科技创新的主动权,谁就会拥有竞争的制胜法宝。由此引发了社会对科技创新人才的迫切需要和学校对科技创新活动的高度重视,科技创新教育成为许多学校创建特色教育的重要工作之一。
可是,由于缺乏统一的课程标准和规范的科技创新教育体系,加上科技创新教育本身就充满了创新性,一些学校的科技教育也变得五花八门,造成了科技创新教育乱象丛生,从中也暴露出许多问题和困惑。
1.急功近利
如今,社会的浮躁已渗入教育,很少有人做十年磨一剑的“傻事”,许多大学把课题的级别、的数量、科研成果创造的经济价值作为衡量人才的标准,学术研究的浮夸之风同样吹到了中小学的课堂中,影响了科技创新教育。
为了让孩子在未来更有竞争力,从幼儿园开始,家长就把孩子送进各类特长班学习,有关科技创新方面的特长班也应运而生。
有个别学校和家长请大学的教授或相关的专家对学生进行辅导,目的就是让学生在科技创新活动中获奖,且获奖的级别越高越好。他们错误地认为只要获奖级别足够高,学生能力就提升了,科技创新教育就获得成功了。一种急功近利的思潮,一种对各类奖励需求强烈支撑下的科技创新活动轰轰烈烈地开展起来了,相关的各级别的竞赛也为满足学校和学生的需求提供了保障。
困惑一:学生参加科技创新活动是重在参与还是重在获奖?建立在以获奖为目的基础上的科技教育到底能支撑多久?是不是学生获奖,就说明他的科技创新能力得到了提升?科技创新教育与自然科学等学科教育之间有什么样的关系?
2.拔苗助长
从近年全国、省、市各类科技创新大赛中不断能得到一些惊人的好消息,这些消息称,许多中小学生的创新发明科技含量高,创意好,有较大的开发价值等。
然而,在这众多好消息的背后,总会有教授或专业教师的身影,甚至一些知名的专家也在为这些中小学生服务。如果专家们只是为学生提供思想和理念以及科技创新常识,无可厚非,但个别专家甚至为学生提供详细的设计和操作方案。
由于各类科技创新活动比赛的主办方为简化评奖流程,只收参赛作品,对于作品是谁设计、谁做的他们也无法判定,致使许多学生抓住这一漏洞,也导致个别不良的专业辅导老师直接把自己在各级别科研成果中的残次品拿出来参赛,这些作品很可能就成为青少年科技创新比赛中的获奖作品。
困惑二:当学生把事先做好的科技创新作品制作出来后参赛,由于对其作品的设计、制作过程难以考证,其比赛的含金量到底有多高?若是学生在作品设计和制作过程中有弄虚作假的行为,这种行为因为获奖受到鼓励,这对学生价值观的建立有什么样的影响?
3.东拼西凑
一些厂家为了迎合学生的需要,设计出许多有一定科技含量的创新产品,让学生自己去拼装,也有一些所谓的创新就是直接从市场上买来产品参加比赛,这些作品的制作需要有强大的财力支撑,看起来时尚,玩起来有趣,但对学生思维的培养有多大益处呢?
困惑三:学生按图索骥拼出来的作品能否算是科技创新?这种靠简单复制组装出来的产品对学生创新思维能力的培养作用有多大?这种缺少原创精神的所谓“创新”是否需要培养?
思考
科技创新教育应体现科技创新与社会、科技创新与生活、科技创新与生产实践的联系,培养学生建立热爱大自然、热爱生活、热爱科学的情感和价值观;激发学生爱科学、学科学、用科学的兴趣;养成科技创新和创造性思维的习惯,了解科技创新的一般原理,体验科技创新的一般过程,学习一些科技创新的技巧与方法。
科技创新教育既要让学生有凌云之志,脚踏实地地从最基础的知识和基本技能中学习,又要培养学生的科技创新精神、强化科技创新意识、提升科技创新能力。
1.实现什么样的教育目标
许多学校把科技创新教育的目标锁定在学生获奖上,希望通过学生获奖的数量和级别展示学校的特色,对于获奖和展示科技创新特别渴望,个别学校已经到了着迷的状态。如在省绿色学校验收时,某市一所小学汇报材料中的主体竟是科技创新,成就了一个为展示自我而离题万里的现实版幽默。
科技创新教育并没有错,但把获奖作为教育的唯一目标,有背于教育对人才培养的理念,由此可能引发学生对名利的过分追求,使学生不能以平和的心态面对生活,这对学生情感价值观的培养是有害无益的。
当学生把获奖作为终极目标时,他们会把达到目标当作最大的成功,成功后又感到无事可做,这种迷茫会让学生失去科技创新的动力。
思考一:科技创新教育应当把培养学生创新意识,提高参与科技创新活动的兴趣,养成创新思维的习惯作为教育的目标。要教育学生既有凌云之壮志,又要学会脚踏实地做事;既要有创新理念和设想,又要学好基础科学知识,为今后从事科技创新相关工作做好充分的知识准备和思想准备。要培养学生敢于质疑、敢于提出自己与众不同的想法、向权威挑战的精神,且能够为自己的设想提出各种解决方案,又要有尊重科学、尊重事实、小心求证的科学精神和创新精神。
2.选什么样的人进行培养
现代教育非常重视考试成绩,绝大多数学校把考试成绩作为学校的第一生命线,考试成绩也成为决定一所学校名誉和地位的重要因素。应试教育因此成为中国基础教育的主流,由此衍生的题海战术、疲劳战术变成现代教育的代名词,为了考试成绩,教师教得太难、学生学得太累、家长管得太烦。
学习本应是促进学生成长的一件快乐的事,如今却成为困扰学生、老师和家长的烦心事,甚至有高三学生毕业晚会用烧书籍来发泄对学习的憎恶,这种教育如何能培养出学生的兴趣?一个不喜欢读书、不喜欢学习的民族是危险的、没有希望的民族,如何让学生养成终生学习的习惯是现代教育必须面对的课题。
应试教育转到科技创新教育中又被模仿为应赛教育,有关部门组织什么样的竞赛,学校就举办什么样的培训班,甚到个别学校把这种培训转化为几个人的专门训练,这种本应由广大学生参与的普及性活动,变为一种只为获奖的功利行为,有违科技创新普及教育的初衷,也不利于学生身心的健康成长。
思考二:在科技创新教育过程中,选什么样的人培养?培养什么样的人才?为什么要培养?这些问题是科技创新教育者必须思考的问题。我们不希望也不可能把每个人培养成瓦特一样的发明家,中国式的乔布斯。
建议在科技创新教育方面要两条腿走路,一是全员教育,通过一系列简单、易行、有效的活动培养全体学生的科技创新意识,让他们对科技创新活动产生浓厚的兴趣,此类活动重在参与,促进重要思维习惯的养成,让学生意识到获奖只是活动的副产品;二是特殊人才可以重点培养,如美国某中学校长的狗被学生杀死以后,校长惩罚他们的方法就是让两个犯了错误的孩子画出这条狗的解剖图,这一画就画出了未来的诺贝尔奖获得者。
我们现在需要的就是不拘一格发现人才的理念,改变由成绩定论学生的评价机制,让更多的创新型人才脱颖而出。
3.采用什么样的方法进行培养
谈到科技创新教育,很多人就会想到“高、精、尖”三个字,许多学校也把高新技术的引进和提前教育作为教育的重点,甚至把许多高等学校的知识和内容灌给中小学生。
以奥数为代表的有些竞赛活动,对应试教育起到推波助澜的作用,直接导致幼儿教育小学化、小学教育初中化、初中教育高中化、高中教育大学化,这不利于学生的成长,不符合学生的认知规律,是属于典型的拔苗助长的做法。
由于学生毕竟还要经历上一级学校的教育,在较低层次学校进行高层次的不完整的教育后,到较高层次的学校学生还要接受同样的教育,而教育的内容学生似乎学过,又没有深入细致的了解,这种在似懂非懂状态下的又一次学习,就如同一锅夹生饭,反复翻炒会使饭的质量越来越差,这是对教育的一种伤害。
佛山南海九江镇中学是一所地处城乡结合部的初级中学,学校生源和学生家庭经济状况普遍较差,学校经济状态也不尽人意。就是这样一所学校,他们的中考成绩年年名列市区前列,科技创新教育在全校普及,经常有学生拿国际大奖。他们的科技教育注重的就是学生动手动脑能力的培养与活动参与的普及。
在体验了科技创新活动的玩中学、学中思考、教师引导后,学生的创新意识增强了,综合素质提高了,参加的活动多了,各类考试的成绩也提高了,这就是被称之为“九江镇中学现象”的科技创新教育的育人模式。
思考三:科技创新教育应当如何开展?应当如何选题?这一直是困扰教育工作者的问题之一。由于受媒体的鼓动作用,个别教育工作者在求高、求难、求新的思潮影响下,对学生的教育总有恨铁不成钢的感觉,教育起点过高,教育内容过难。在当今知识产权保护日益普及的情况下,过分强调保护意识,积极申请专利保护,或过分强调如何通过创新发明获取财富,对科技创新教育的普及和学生的成长都是百害无一利的。
牛顿对苹果为什么会落地产生疑问,找到了万有引力规律,爱因斯坦对时间和空间的不理解发现了相对论原理,达尔文在大自然的寻寻觅觅中知道了物种的起源和进化论,而计算机的原始语言只有0和1两个简单的数值。科技创新教育也应从原始的、现实生活中去寻找突破口。正如佛山科技创新展示活动,从最简单的思维能力和动手能力开始,从最常见的问题入手一样,伟大的哲理常常蕴含于平常之中。这也与佛家经典的一堂课释迦“捻花一笑”、道家的万物由一而生、儒家的吾道一以贯之有着异曲同工之妙。
学校教育就是一场漫长的马拉松,若开始时就让学生竭尽全力冲刺,那么在今后的学习过程中就易造成学生对学习提不起兴趣,从而导致没有跑到终点就停止了运动。
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