中小学校深入开展科技创造教育的策略

发表时间:2021/6/18   来源:《中国教师》2021年2月第6期   作者:赖崇泰
[导读] 科技创造教育源于创造学,以创新知识学习形成创新能力和创新品格并完善创新人格为宗旨
        赖崇泰
        赣州市阳明小学    341000
        摘要:科技创造教育源于创造学,以创新知识学习形成创新能力和创新品格并完善创新人格为宗旨,目前国内已经形成相对成熟的教学体系和资源,牛顿认为要站到巨人的肩膀上,才能高瞻远瞩,所以采取引进、吸收、消化和再创新的方式为最佳。青少年时期是提升国民素质和竞争力的关键阶段,对青少年进行科技创造教育,可以培养他们开阔的思想和创新实践的能力。中小学校应从营造优良环境,铺设普及之路;成立科研机构,提升教育质量;形成教育体系,探索高效学习模式方面进一步深入开展科技创造教育。
        关键词:中小学校;深入开展;科技创造;教育;策略
        科技是第一生产力,创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,也是中华民族最深沉的民族禀赋,培养具有创新精神的人才是复兴中国梦的关键。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《全民科学素质行动计划纲要(2006-2020年)》的推动实施[1],增强了青少年的社会责任感、创新精神、创新意识、实践能力和从小培养学生中国梦的意识。
        为深入贯彻落实《全民科学素质行动计划纲要》,进一步丰富“创新在我身边青少年科技双普活动”的内容,中小学校应进一步将科技创造教育进行普及,在全校普及创意课,通过创意编程的学习,让算法进入孩子们的活动和学习生活,通过动手创造,培养学生的可视思维和实践能力。
一、营造优良环境,铺设普及之路
        积极向上的学习氛围,愉悦舒适的校园环境是学生相互鼓励,良性竞争,共同进步的必然条件。科技创造教育的普及也需要学校架桥铺路,营造优良环境的校园环境。
1.打造创客社团群,夯实交流平台
        打造一个集社会、学校为一体的科技创造社团群,吸纳有一技之长的社会人才加入,以提高社会对社团群的关注度,聘请领域内知名专家常态化指导空间群的运作。学生家长从事社会工作,积累了很多的工作经验(创客中解决问题的技术资源)和值得改进的问题(创客空间中不可或缺的原材料),这些都是创客空间不可或缺的财富。在各个领域领军的往届优秀毕业生为母校传经送宝,更为重要的是吸纳有探究精神的学生,给他们创造交流倡议设想的交流的平台,并定期发布创意和活动主题,激励他们改进生活学习环境,迈开将自己的设想转化为现实的步伐[2]。与社会上有研发意识的企业合作,为学生的创意转化为产品提供平台。
2.创建网上资助站,拓宽受助渠道
        网上创设一个资助站,拓宽创客们的物资受助渠道。一是为创客们提供交流机会,提供平台,提供将创意转化为产品的技术指导、工具,为设计好的方案寻找合作伙伴。二是通过募捐账号,接纳社会捐助和馈赠。同时成立校园创客资助站,为创客接触社会提供实践经验,为创客们募取捐助,为创意转化产品提供物质帮助。
3.设置校园交流窗,丰富作品创意
        校园设置科技创造作品交流橱窗为创客社团收集问题和创意;为创客工作室提供创意方向和转化新产品提供模型。同时展示学生需要解决的问题栏目,为创客们下期活动提供创意方向;设置创意产品展示,为创客拓宽展示自己作品的渠道,起到抛砖引玉的作用。


4.建立校园网专栏,促进科技创新
        进行校园网站的科技建设,展示人工智能社团的研究成果,将人工智能社团活动和科技创造相结合。搜集学生在学习和生活中的实际困惑,培养学生的互助和协作精神,让学生能把尖端的机器人研究和现实生活相结合,将科技和文化知识的学习相结合,培养学生的实践能力。让学生早日接触社会,培养学生将创意转化为生产力的能力。
二、成立科研机构,提升教育质量
        学校成立科技创造教育科研机构,打破以往教师讲学生学的模式,让学生主动发现问题,教师引导学生建立知识数据库,让学生把主要精力花在如何处理知识数据库信息,改变传统的学习知识获取方式,借助网络、微视频、翻转课堂来实现。
1.整合优质师资,提高学生探索效率
        为了推广科技创造教育,打造众创空间,学校要整合师资力量,组建科技创造教育科研机构。在全校开展创意设计讲座、比赛,让学生学会如何发现问题,发现美。研发适合学生使用的程序软件,将算法融入学生的日常生活和学习,旨在探索如何为现代科技未解决的问题插上科技的翅膀。
2.引领学生创意,把准科技培养方向
        让学生掌握现代化的获取知识的能力,学生的学习重点是编制学习流程,优化解决问题的程序算法,有意识培养学生选择解决问题的方式的选择能力,让学生成为驾驭高科技的创意者而非完成任务的机器。
三、形成教育体系,探索高效学习模式
1.编著校本课程,驾驭科技工具
        学校借助人工智能科研室,让学生通过机器人组装、编程设计,接触机器人高科技的智能技术,编著通俗易懂的人工智能科技创造教材。让人工智能教学成为学校的校本课程,让学生具有驾驭高科技工具的能力。带着问题的学习应该说是效率最高的,通过解决我们现在书本学习知识的实用性问题,初步形成解题算法模式:提出问题——查阅相关知识数据——需找解题原理、方法——分析数据——编程制定解决方案——优化方案+最优算法。
2.使用知识数据库,培养创新意识
        知识数据库的建立和使用,能帮助学生确定解题方法和原理[3]。从某种意义上来说,就是把学生从知识学习的劳累过程中解放出来,让学生有了更多的自主时间支配,从而为培养学生的思维提供时间和空间上的可能。
3.借助编程模式,养成学习习惯
        机器人编程的模式将算法和实际生活与学习结合起来,养成学生将完成任务和学习问题的分解。利用现在高科技手段,查阅资料的方式完成知识储备和工具的使用学习——选择解决问题和学习的方式和方法——模拟程序——优化算法。
        中小学校应借着人工智能教育兴起的东风,普及科技创造,开放创客空间,深入开展青少年科技创造教育,通过手脑结合的科技创造实践活动培养孩子的独立意识、创造意识、生存技能,锻炼孩子的意志品质,为他们将来自立于社会打下基础。
参考文献
        [1]全民科学素质行动计划纲要(2006-2020年).国务院办公厅,2016-2-25
        [2]中国未来学校2.0:概念框架.中国教育科学研究院,2018-11
        [3][美]罗伯特·M·卡普拉罗.基于项目的STEM学习:一种整合科学、技术、工程和数学的学习方式.上海科技教育出版社,2016-01-01
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