职校学生科学素养培养和创新活动指导经验谈

职校学生科学素养培养和创新活动指导经验谈

主要内容:组织学生进行创新活动时,要注意基本的科学素养培养,本文探讨了应该具备哪些科学素养,如何较快的提高科学素养。相信通过努力,学生们的创新能力会越来越强,“创新点子”也会由较幼稚变得更成熟。并进一步探讨如何从科技活动入手促进学生创新精神培养的办法,提出职业学校开展科技活动的方法、措施。

上次我介绍了《仿真技术在职业教育中的应用前景》,我20多年积累了一些综合知识,借助这一优势,从1988年开始指导学生兴趣活动,2008年开始指导学生创新活动,江苏省职教创新大赛一等奖作品指导老师,指导学生先后取得省赛一、二、三和优秀奖7项,荣获江苏省职教创新大赛最佳伯乐称号,国家腾飞必须依靠全民的创新精神,创新活动是建立在一定的科技素养基础上的,初中及以下的青少年科技素养不足可以靠指导老师帮助,而我们职业学校学生将要走上社会,独立成才的,我们要授人以鱼,更要授人以渔。因此在组织学生进行创新活动时,我们要注意基本的科学素养培养,扩大学生的知识面、提高他们的技能,让他们创新点子越来越有效,解决“创新点子”太幼稚的问题。

科学素养培养到什么层度呢?以什么为参考标准?我们高职大专毕业生一般大于18周岁,即是公民,中国科学技术协会2010年发布调查称中国大陆(不含港、澳、台地区)具备基本科学素养的公民比例只有3.27%。其中,了解必要科学知识的公民比例为14.67%,掌握基本科学方法的公民比例为9.75%,崇尚科学精神的公民比例为64.94%。这些数据仅相当于日本、加拿大、欧盟等主要发达国家和地区20世纪90年代初的水平。2010年我国县处级公务员基本科学素养调查也了解到基本科学知识的比例为63. 4%,了解科学方法的比例为36.1%,基本了解科学与社会之间关系的比例为46.9%。综述我国县处级公务员最终的具备基本科学素养的比例为12.2%。可见不论是公民还是公务员,培养科学素养迫在眉急,让我们从经上两次测试题结合最新研究和学校创新活动的特点,来探讨一下进行创新活动要具备哪些基本的科学素养,以及如何较快的提高科学素养。

1高职生应用具备的科学素养有哪些?
国际上普遍将科学素养(Scientific Literacy)概括为三个组成部分,即对于科学知识达到基本的了解程度;对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度;对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本的了解程度。目前各国在测度本国公众科学素养时普遍采用这个标准,只有在上述三个方面都达到要求者才算具备基本科学素养的公民。这些宏观因素结合专业特点决定了我们高职学生的科学素养有如下基本内容:
1.具备正确的科学价值观
科学价值观是高职学生从事科学应用的根本和灵魂。高职学生学习知识以及将来从事社会生产,首先自身要有正确的科学价值观,即要对世界有正确的认识和正确的态度,对科学技术予社会和个人所产生的影响的正确理解和认识。如果高职学生的科学价值观不正确,带有迷信色彩,那么他又怎么能正确地认识这个世界呢? 在科技和创新活动中,我们要坚持科学世界观,在QQ群、聊天时也要引导,对迷信、反科学内容坚决反对。
2.有一定科学知识的认识
科学知识在科学素养中起着基础性的作用,是培养和形成其他科学素养要素的载体。从广度上来说,高职学生应具备一定范围的科学知识。如:人体的结构及其功能,心理活动,个体生长衰老,保护身体,身体健康的了解;对动植物的观察与了解:对生态与环境的了解:对自然科学现象的了解:对生活中的科学技术的了解,等等。从深度上来说,高职学生不仅应了解生活中、工作中常见的事物的基本知识,而且应具备对常见事物、现象的深层次的知识,如,以自然科学现象来说,不仅要了解有哪些自然现象、物理现象和化学现象,还应理解这些现象怎么形成、相互之间的关系,学习一些专业术语,等等。更应该对自我的知识,包括对自身的文化素养、兴趣爱好、态度能力、经验积累等方面有明确的认识。
高职学生除了要具备一定的科学知识外.还要对科学知识有一个正确的认识。科学知识不是一成不变的,而是随着人类社会的文明与人们认识和实践水平的提高不断变化与发展的,要从不合时宜的传统观念中摆脱出来,随时更新自己的知识,不断获取最新的科学信息掌握关于科学的初步概念。逐渐形成对科学的正确认识.纠正传统习惯认为的一些错误观点,树立正确的科学知识观。
对科学知识的认识可以从下五个方面培养和测试:
(1)对科学术语的了解程度
测试对科学术语了解情况的目的是观察他们对媒体传播的科技信息的理解能力。如“分子”、“DNA”、“Internet”和“纳米”……科学术语。
(2)对科学观点的了解程度
如:“地心的温度非常高”、“所有的放射性现象都是人为造成的”、 “数百万年来,我们生活的大陆一直在缓慢地漂移,并将继续漂移”、“就我们目前所知,人类是从早期动物进化而来”、 “光速比声速快”、“热气流上升,冷气流下降”、“吸烟会导致肺癌”、“含有放射性物质的牛奶经过煮沸后对人体无害”。“我们呼吸的氧气来源于植物”和“植物在夜间的呼吸是吸进二氧化碳释放出氧气”。
3)掌握基本科学知识的状况了解最新科技发展
4)对科学方法的理解程度
常见测试题有 “科学研究”、“对比实验”和“概率”。
3.科学信息获取、利用的能力与设计组织科学教育活动的能力
现代社会日益凸显信息化、网络化的时代特征,大量的知识,尤其是有关科技的知识,更需要通过现代化的手段来获取.现在的高职学生都需要具备获取和有效利用信息资源的能力。充分利用网络资源、学会运用多种手段查阅相关资料。如利用网络查询、电子图书馆、全文数据库、教学视频资源等,并能有效甄别信息,挑选价值性高的资料作为教学的有效补充,这些能力在创新作品查新时很有作用。
4.求真创新的科学精神和求实严谨的科学态度
科学态度和科学精神都是属于科学的精神本性。高职学生要具有创新精神,提高创新素质。科学态度是个体对某一对象所持的评价和行为倾向,它是由认知、情感和意向三因素构成的,稳定、持久的个体内在的结构,是调节外界刺激与个体反应的中介因素。包括实事求是、不主观臆断、不弄虚作假;严谨踏实、勤奋努力、一丝不苟、精益求精:谦虚谨慎、乐于并善于合作:高度责任感;果断坚持性等方面。一个具备良好科学态度的高职学生对他人对世界都会有正确的评价和认知,能够很好地处理工作、学习、生活中的事情,秉着严谨求实的态度对待周围的人和物。
测度主要通过识别迷信现象的能力来实现,测试对迷信的相信程度,对人与自然关系的认识等。
2如何快速提高学生科学素养
1.积极动手、学会探究。保持信息敏感度,感兴趣的事即时记录下来,借助网络(百度)、图书馆研究,搞清基本来源,不要轻易放弃。
2.多参观科技展览。组织学生参观各类展览,信息大餐是最佳的学习机会。
3.多组织学生参加学术交流活动促进学生科学素养
各个学科之间在宽松气氛中的广泛学术交流,不仅能活跃思想、修正想法,而且在萌芽新思想、开拓新领域中起重要作用。为了加强校内学术交流活动、提高师生科学素养、营造宽松的学术交流氛围,结合自身实际情况,充分调动与发挥相关部门和广大师生的积极性,营造多样化的学术交流平台,并制订相应的保证措施。
(1) 学校建立“高级专业技术职称教师与科研人员学术报告会制度”。规定具有高级专业技术职称的专业基础课和专业课教师与科研人员,每学年至少要做一场质量比较高、科普性较强的学术报告。
(2)每学期至少要听6场学术报告或讲座。
(3)吸收高职生参加教师研究工作。主持研究项目的教师,在学生自愿的前提下,要吸收对课题有兴趣并具有潜在科学素质的高年级学生(除毕业实习生外)参加部分研究工作。研究内容的难易程度要适当,要以培养他们的科学素养为主。在参与课题研究的过程中,学生便有机会参与到教师的科研课题的研究中,使学生的创新研究能力提高层次和水平。承担课题的教师和科研人员要以课题为依托,拟定难易程度适宜的毕业论文(设计)题目供学生选择。
科学研究是一种开放性的活动,通过订阅科技类报刊、举办一些学术交流会和聘请著名学者的讲座,可以使学生更多地了解当前科学研究的前沿动态,激发他们的研究灵感和从事科学研究的兴趣。
4.组织各类“课外科技兴趣小组”。为了培养学生科学素养、拓宽知识面,有较丰富科研经验并具有中级以上专业技术职称的专业基础课及专业课教师,在授课期间,可在学生自愿的基础上,组织学生成立与所授课程相关的“课外科技兴趣小组”,边动手边讲解,让学生系统了解相关知识。让我们的学生兴趣爱好不在局限在上网、看电视、看小说、打游戏、聊天等短平快手段上,而是让学生成为高科技的使用者和驱驾者。与专业相关的科技活动要大力开展,使得电气专业学生自己维修耳机等小电器、建筑专业学生会制作外观模型、汽车专业学生喜欢玩车模、船舶专业学生开展航海模型研究、电子系的学生能搞定有源音箱等电子产品、机械系学生会维修钟表等机械小物件……
5.鼓励学生成立“课外专题研讨小组”。学生在完成学习任务的同时,根据兴趣、爱好可自主成立各种“课外专题研讨小组”,并在教师的指导下开展工作,以激发创造性思想、拓宽知识面。同时,在这一过程中还要有目的地培养学生的外语交流能力、论文写作能力以及相关专业术语的表达能力等多方面的能力。校园内多展示一些科技作品,将各类器材展示放到人流量大的大厅中,让学生多看、多摸、多学。
6.教师要围绕如何提高学生实践能力和创新精神开展教学法研究。在为学生授课中要适当地讲述重点知识(概念、原理等)产生的科学思维方法、科学家的合作精神、重要科学家的学术贡献及意义等。在实验教学环节,教师要根据现实情况,不仅要安排演示性实验,而且要安排研究性实验的内容,使学生经历知识创新的过程,感受探索新知识的喜悦。毕业论文(设计)是培养学生综合能力尤其是实践能力与创新能力的重要环节。指导教师要从选题、实验(试验)设计、论文写作直到答辩等各个环节科学指导。
7.理实一体教学体系的建立
职业教育中,实践教学是对创新型人才培养的一个重要环节。所以实践环节的教学内容与实际应用能够有机结合是十分必要的。将课堂搬到实训车间、搬到生产一线,学生的收获更大,知识应用更直接,点子更多。
8.创造良好的实验、实训室开放条件,使学生更多地参与科研课题研究中来
为了促进创新教育工作的发展,学校可以设立学生创新种子基金和实验室开放制度,学生可以进行“学生学术科技创新项目”和“实验室开放基金”的申请,为学生营造一个利用课余时间进入实验室锻炼的机会。
3培养科学素养应注意的问题
1.处理好开展学术交流活动与把握正确政治方向的关系,鼓励学生提高科学素养,提高创新能力。
2.要处理好学生科学素质培养与发展其他能力之间的关系,尤其要重视树立正确的人生观和价值观。
3.在开展学术交流和科研活动中,要处理好客观条件与主观愿望之间存在差异的矛盾,作到既要尊重客观条件又要充分发挥人的主观能动性。
如何指导学生进行创新活动呢?广泛开展科技活动是促进创新精神培养的好手段。
培养学生的创新精神从提高学生科学素养开始,相信通过广泛开展科技活动,让学生从基础学习到模拟制作,再到创新开拓实现三级飞跃,培养起承载祖国发展重任的创新精神。
现代信息技术让我们的学生兴趣爱好局限在上网、看电视、看小说、打游戏、聊天等短平快手段上,这些基本生活的手段成了主要兴趣爱好,学生只是高科技的使用者,而非驱驾者。与专业相关的科技活动参与更少,出现电气专业学生不会维修耳机、建筑专业学生对外观模型结构茫然、汽车专业学生对车模不甚了解、船舶专业学生对航海模型知之甚少、电子系的学生搞不定一套有源音箱、机械系学生不会维修钟表……一般生活问题都搞不定,何谈创新?反思近些年的创新活动现状,对于职业学校而言没有合适的孵化手段是主要原因。
(一)科技活动对创新精神为什么有孵化作用
学生创新精神的培养为什么要借助“四模三电”(航海模型、建筑模型、航空航天模型、车辆模型与无线电测向、无线电通信、电子制作)等科技活动呢?
首先,科技活动为青少年好奇、好问、好动的心理特征提供了一个理想的发挥天地。学生对自己感兴趣的科技活动会全身心投入,伴随着愉快的心理体验,他会自觉地排除各种困难、干扰,进行艰苦的、持久的探索,最终获得成功的体验。在科技活动中可以培养学生的进取意识,对于学生主动探索的行为,尝试发明的努力,即使是微小的发现和发明,指导教师都要赞扬、热情扶持、积极指导。对于学生在活动中出现的错误、笑话,教师要宽容,并从正面加以引导。
其次,科技活动能培养学生的发散思维。发散思维是创新思维的核心,发散思维是无固定方向和固定范围的思维方式。它体现了思维的广阔性、流畅性、灵活性、独创性特征,可以就同一问题提供多种思路。在科技活动中,鼓励和引导学生对同一问题要站在不同的角度去思索,采取不同的方法去处理,通过不同的途径去解决,进行发散思维的训练。然后,再引导学生比较各种角度、方法、途径的优缺点,进行集中思维的训练,达到量变到质变的飞跃,培养起发散思维能力。
再次,科技活动能培养学生的形象思维。形象思维是用己有表象进行思维活动,对右脑的开发极其有利。而科技活动,强调学生手脑并用,多种感官参与,注重实践操作,具有形象性、整体性和情感色彩,利于发展学生的形象思维,开发右脑。可以利用实物、图形、手势等传统的教学手段和现代多媒体教学手段,采用直观的教学方法,引导学生去联想。在联想的基础上,再引导学生进行再造想象和创造想象,培养起创新能力。
最后,科技活动还能帮助学生锻炼智力因素和非智力因素,培养起学生的创新精神,点燃学生创造性思想火花。
职业院校有强大的师资,有较好的技术条件,非常适合广泛开展“四模三电”等科技活动,以此促进学生创新精神培养和素质提高。
(二)职业学校开展科技活动促进创新精神培养的具体做法
创新活动的基本规律是通过实训模拟提升水平、亲手制作锻炼能力、寻找项目创作作品。因此学校要通过科技活动对创新精神进行孵化,多组织摄影、天文、“四模三电”(航海模型、建筑模型、航空航天模型、车辆模型与无线电测向、无线电通信、电子制作)、探索型旅行、头脑奥林匹克、电脑机器人、科技小制作、通用技术实践、生物学方面等科技活动来提升科技素养、激发创新思维。
1.科技活动促进创新精神培养的大环境创建
美国哈佛大学校长陆登庭指出:“在迈向新世纪的过程中,一种最好的教育就是有利于人们具有创造性,使人们更善于思考,更有追求的理想和洞察力,成为更完善、更成功的人。”因此我们要努力形成有利于创新精神培养的大环境:
(1)开展创新学教育:近年来的,有许多科学课程、创新课程如:《科技发展与创造》、《创新学》、《化学、物理与人类文明》、《科研实践》《数学与科技进步》、《软科学的发展》等新兴、交叉、边缘学科课程在学校开课、许多有意之士开始科学引导学生开始创新思维,并不断改善条件、优化环境。由随机创新意识培养变成有目标的行动。要有一个随时想创新的头脑,才能有效开展创新活动。
(2)理实一体教学体系的建立
职业教育中,实践教学是对创新型人才培养的一个重要环节。所以实践环节的教学内容与实际应用能够有机结合是十分必要的。将课堂搬到实训车间、搬到生产一线,学生的收获更大,知识应用更直接,点子更多。
(3)创造良好的实验、实训室开放条件,使学生更多地参与科研课题研究中来
为了促进创业教育工作的发展,学校可以设立学生创业种子基金和实验室开放制度,学生可以进行“学生学术科技创新项目”和“实验室开放基金”的申请,为学生营造一个利用课余时间进入实验室锻炼的机会。在参与课题研究的过程中,学生便有机会参与到教师的科研课题的研究中,使学生的创新研究能力提高层次和水平。
(4)加强学生与外界的学术联系,激发他们对科学研究的兴趣,开阔他们的视野
科学研究是一种开放性的活动,通过订阅科技类报刊、举办一些学术交流会和聘请著名学者的讲座,可以使学生更多地了解当前生命科学研究的前沿动态,激发他们的研究灵感和从事科学研究的兴趣。同时,在这一过程中还要有目的地培养学生的外语交流能力(通过飞信发每日英语)、论文写作能力以及相关专业术语的表达能力等多方面的能力。校园内多展示一些科技作品,将各类电子元器件展示放到人流量大的大厅中,让学生多看、多摸、多学。
(5)加大课题、创新作品、专利成果的补助、奖励力度和制度建设
围绕学生科技活动的工作机制、经费保障、表彰奖励和成果转让等,要制订与学生科技活动相适应的管理办法,如《学生科技工作管理条例》、《学生科研立项管理办法》、《学生优秀科技指导教师评比办法》、《学生科技奖和学生科技英才评选办法》等。制度的建立和完善既有利于活动的有章可循,又可以为活动提供有力的政策支持。可以将教学实习、毕业实习与科技活动结合起来,如学生在校期间已经取得该领域的科研成果.学校可以免除实习等方式,指配教师对该生进行进一步的指点,使其不断深入研究。这样做可以避免同一知识的重复学习和课题的重复研究,节约教学和科研资源,并为培养更高层次的人才创造新的更多的机会。
申请并完成课题、制作创新作品、取得专利,这些成果都要经费支持,只要方案合理,报销元件费、人力费,并重奖取得省市赛得奖作品、补贴专利维护费……都需要以制度形式固定下来。
2.形成业余科技和创新活动指导模式
过去由于组织、经费等原因,科技活动往往只对其中的先进者进行奖励.使科技活动走向了为竞赛而开展的歧途.偏离了其真正的培养人的根本任务,忽视了对基本技能和理论的学习和培养。使学生科技活动局限于少数学生,丧失了群众性和普遍教育功能。我们要从创新是民族之魂的高度重新认识科技活动,充实学生大量业余时间,开展科技活动。落实到行动上就是“学生有工具、班级有活动小组、专业有创新工作室、校外有科技活动创新基地”。
(1)创新活动是在大量实践中对已有事物的改进和提高,如果学生只有书本和生活用品,只有日常教学和实训,实践活动就会有内容和时间上的局限,因此我们鼓励学生进入学校就添置科技活动工具:学钳工的应该有一套机修工具、学电气的有一套电工工具,学电子的有一套无线电工具,学船舶的有一套模型工具。可分为基础型和专业型两个档次,基础型器材在50元以内,1-2年级学生使用,专业型器材100-300元,3-4年级学生使用。经过引导,教室、宿舍、校园无处不是学生科技活动的舞台。
(2)班级开展特色活动建立至少一个特色活动小组。班主任聘请有关教师指导学生活动。特色活动教学能让学生使用好基础型器材,让专业型器材学生向更深层次发展。各教室设立展示柜和工具箱,形成“卫生角”、“图书角”、“科技角”三角稳定模式,将大家的旧家电、学校的旧设备旧仪表分发到每个教室,让学生研究、供学生拆装,诱发学生动手意识、引导学生搞小制作,进而产生创新思路、开发创新作品。
创新大赛、摄影、天文、“四模三电”(航海模型、建筑模型、航空航天模型、车辆模型与无线电测向、无线电通信、电子制作)、探索型旅行、头脑奥林匹克、电脑机器人、科技小制作、通用技术实践等科技活动从生活中来,有一定趣味性、知识性、又引导学生走向大自然,增强体魄、又能够培养斗志、团队意识,应该优先开展。
(3)一个专业或教研室至少要设立一个“创新工作室”,形成本专业特色兴趣活动高地。与相关实验、实训室不同,这个“创新工作室”要配置基础的仪表机床、电气测试平台、计算机工具,可以独立进行产品开发。
(4)建立校外科技活动创新基地。在学校搞创新活动,作品主题大都集中在生活、实训,与实习单位结合建立校外科技活动创新基地,思路会更活、市场应用价值会更大。
3.通过定期活动检查成果:
通过“学校科技周、科技节”、参加全国、省、市创新大赛和结合国家大事、国内各类赛事检查成果、将科技活动深入人心、宣传作用将不同凡响。
学校科技周一学期或一年一次,内容有:组织讲座、展示成果、开展竞赛,努力使学校科技周成为与运动会、艺术节并列的学校三大赛事。
结合国家大事组织活动,例如学校以“发现科技魅力、培养创新精神、科技奥运从我做起”口号动员同学参加到无线电测向活动中。开设讲座,现场演示帮助学生了解无线电测向活动是竞技体育项目之一,是业余无线电活动的主要内容。它既有科技性又充分体现了理论与实践、动手与动脑、室内与户外、体能与智力的结合,是在大自然的怀抱中有机地将科技、健身融为一体。有利于开阔学生视野、增长知识、增强体魄、磨练意志,培养独立思考和分析判断能力,促进青少年全面发展十分有益。我们也通过活动发现创新之处,2008年形成了创新作品《多波段无线电测向机》。积极组织校内创新大赛,好作品推荐到省市参赛。由于学校重视、机制新,参加校无线电测向活动的同学2010年创新作品取得丰收,作品《电子彩色人行横道线(智能人行信号灯) 》取得江苏省职教创新大赛一等奖、《充气型立体可游戏折叠导游图》 取得省赛 二等奖、《免充电无线轻巧鼠标》 取得省赛 三等奖,学校在省创新赛成绩也在无锡市名列前茅。
培养学生的创新精神不是一朝一夕就可以取得明显成效的,它是一个系统过程,我们要克服简单化、庸俗化和神秘化,避免形式主义。相信通过广泛开展科技活动,让学生从基础学习到模拟制作,再到创新开拓实现三级飞跃,培养起承载祖国发展重任的创新精神。

作者简介:蒋治国,男,江苏海安人,南京师范大学本科毕业,江苏省无锡交通高等职业技术学校教育技术中心副主任、校全国仿真实训示范基地副主任。教育技术高级实验师、维修电工高级技师,百度百科学术委员、江苏省采购评审专家、江苏省职能技能卷库开发专家、无锡市有突出贡献高级技师(政府津贴),从事学校教育技术工作20多年,主要研究方向:数字化校园、职教信息化、多媒体教学应用、网站建设等。制作的《船舶电站》、《网页制作》课件取得中国教育技术协会职教年会一等奖, 发表或获奖论文数十篇,主持国家级课题子课题《数字语言室评估标准与资源开发》等多个课题研究。

本文由:全民职教 发布于:2020-11-25 01:58:16 阅读原文->