新時代科普場館如何發揮“工匠精神”的教育功能

金子龍

摘 要 工匠精神是新時代實現經濟轉型、更新發展模式的精神原動力，科普場館的展教工作能夠在弘揚工匠精神中發揮重要功能。文章以上海科技館“層層聯動”教育活動為個案，首先闡述了新時代提出工匠精神的背景，其次從學理上探討了工匠精神與科創精神的聯系，最后說明了“層層聯動”教育活動的設計與組織特點。期望文章能夠為新時代科普場館的展教工作提供一些具有價值的借鑒。

關鍵詞 科普場館；工匠精神；層層聯動

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）225-0155-02

隨著我國科教事業的進步，科技館的科普教育功能不斷突出，成為開展非正式科學教育的重要渠道，相應的創新型科普教育活動層出不窮。2018年5月16日至8月15日，上海科技館舉行“時間故事”臨展，講述時間背后的科學、技術與文化知識。鑒于“時間”與“鐘表”的緊密聯系，我們基于館內常設展項“動力傳遞”與“飛翔的公牛”的教育需要，開發了聚焦機械鐘表內部傳動結構的教育活動：“層層聯動”。該活動以實物演示、課件展示及DIY手工操作三個基本部分構成。

科技場館在普及科學知識的同時，也傳遞著具有人文光芒的科學精神。在新時代強調弘揚“工匠精神”的背景下，“層層聯動”教育活動具有從工匠精神角度加以解讀的空間。

1 新時代“工匠精神”的提出

我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段，正處在轉變發展方式、優化經濟結構、

轉換增長動力的攻關期，建設現代化經濟體系是跨越關口的迫切要求和我國發展的戰略目標。在此目標下，如何深化供給側結構性改革成為經濟轉型中面臨的重要問題。針對這個問題，黨的十九大中提出了“弘揚工匠精神”的號召，要求“建設知識型、技能型、創新型勞動者大軍”，使工匠精神的理念進一步突出。

隨著中國特色社會主義進入新時代，開辟“工匠精神”教育途徑、發揮“工匠精神”教育功能，也便成為包括科普場館在內的公共文教單位開展工作的題中之義。隨著上海市政府提出了“加快建設具有全球影響力的科技創新中心”的目標，上海市對“工匠精神”的重視也被提高到前所未有的位置。

2 工匠精神與科創精神的聯系

工匠精神與科創精神之間的聯系，決定了科普場館具有工匠精神教育價值。在創新引擎與制造引擎同為我國經濟轉型牽引力的情況下，論者多就科創精神與工匠精神二者孰輕孰重展開探討。工匠精神的概念明確了主體精神對實踐活動結果的影響，在這種主體精神中包括兩個向度：道德向度與認知向度。毋庸贅言，道德向度指的便是敬業、盡責的職業精神。

認知向度則是務實、求真的科學態度，是人認識對象的一種方式。持有工匠精神的人關注對象的內在機理，務求窮理盡知，而非滿足于粗線條式的了解。有了這種認知觀念，才會在實踐中嚴循規律、精心控制、追求必然、排除偶然。正是在此意義上，工匠精神與科創精神具有異曲同工之趣。

3 “層層聯動”教育活動的設計與組織特點

3.1 理念簡明，意義深遠

人們談及“工匠精神”，總是援引機械制表匠為例。機械鐘表的研制工匠精致打磨、專心雕琢，于表盤的方寸之間創制精準運行的完美系統，堪稱“工匠精神”的代表。“層層聯動”為觀眾提供有關機械鐘表結構及運作原理的詳解，讓觀眾也對制表匠的工作產生初步了解，具有明確、現實的教育目的和意義。

從科學知識普及的意義上看，“層層聯動”屬于機械傳動的教育范疇。因上海科技館“動力傳遞”展項位置趨于“智慧之光”展區內人流量較少的區域，且展品設計與觀眾日常生活聯系較少，故展教效果不佳。值得一提的是引進的更新改造展項“飛翔的公牛”，該展項以不同的傳動方式最終牽動公牛展翅高飛，將科學與藝術完美結合，以強烈的感染力吸引大量公眾參觀。基于以上兩大展項，并且聯系“時間故事”臨展設計“層層聯動”教育活動，以一帶三，促進機械傳動有關知識的普及。

應當指出，“層層聯動”教育活動不僅具有技術與科學上的意義，更是涵蓋了天文、航海、物理、數學、材料學、美學等多方面的學科，并包含著豐富的人文教育功能。今天絕大多數人使用手機看時間，但是今天的時間劃分基本格局仍然源于早期的機械鐘表規制。因此“層層聯動”教育活動有助于追根溯源，讓人們加深對生活與科技之間緊密聯系的理解。“層層聯動”以欣賞和操作的方式，構造了一個意涵豐富的科技境脈，讓觀眾走近現代社會的技術基礎。

觀眾此前對鐘表的理解僅限于形而上學層面，“層層聯動”讓觀眾在鐘表結構原理這一科技細節上完成了從蒙昧到洞明的認知跨越，又借助教育活動的社會文化延伸性培養了對技術文化的整體欣賞力，可謂實現了“理念簡明，意義深遠”。

3.2 形式創新，便于理解

活動的創新性是衡量科展教育品質的重要標尺。科普教育活動的創新途徑包括內容創新與形式創新，“層層聯動”對鐘表結構的呈現設計便屬于形式創新，也是科普教育活動中最常見的創新類型[ 4 ]。我們將鐘表內部結構以直線排列方式呈現。雖然排列方式與常規機械鐘表不同，但是傳動順序與傳動比都不變，因此仍然可以實現準確走時。

直線排列方式直觀地再現機械鐘表工作原理，降低了觀眾的認知難度，促進觀眾主動思考、構建知識，使科普教育取得了事半功倍的效果。機械鐘表已在大多數場合中被廢棄不用，從表面上看，認識機械鐘表似乎已經過時。“層層聯動”卻以巧妙的設計而使它煥發出新的生機。

觀眾在理解傳動原理的同時，也欣賞到了科創的美感。機械鐘表以原動系統、傳動系統、擒縱系統、上條撥針系統以及指針系統五個部分組成，它不依賴于外部能源，利用發條儲存的彈性勢能，經過一組齒輪組成的傳動系來推動擒縱調速器工作，再由擒縱調速器反過來控制傳動系的轉速，精準地促動指針運行，構成一個自足、精確的運行體系。

3.3 手工操作，參與性強

可參與性是科技館教育活動的基本特性之一，并在很大程度上通過手工操作實現[ 5 ]。對動手操作之重要性的強調，也正是工匠精神的核心要義之一。“層層聯動”DIY環節中為觀眾提供了拼裝異形齒輪的手工活動。異形齒輪不像圓形齒輪，它有特定的運動規律，可以提高傳動系統的性能。活動中向觀眾們提供異形齒輪套件若干套，每件套件均以支架、齒輪和固定桿三部分組成，部件形態略有變化。我們提示觀眾依照“直線排列”和“固定間距”兩大關鍵詞摸索完成組裝任務。觀眾在拆解套件后，觀察部件形態，思考各個齒輪的位置是否能實現共同嚙合轉動，選擇合理的位置排列齒輪，以支架、固定桿將齒輪聯系起來，實現共同運轉。初次嘗試后，觀眾變換位置，能夠發現幾種不同的有效排列組裝方式。在觀察各個齒輪間的傳動比時，觀眾們加深了對機械鐘表結構原理的理解，更能夠從動手中理解重組解構之后“直線排列”方式的核心意義。通過動手操作，在場的觀眾們也充當了一回“工匠”，體會到了工匠專注于工藝的實踐精神。

4 結論

科技館的出現是時代發展的產物，如何使展教活動反映時代主題的變化、適應當代觀眾的認知需求，是科技館發揮科普功能的重大命題。“層層聯動”教育活動具有高度的意義集成性，它以創新性的直觀形式讓觀眾了解一個與日常生活緊密相聯的簡單科學現象，引發觀眾的深刻反思，有效地起到了科普教育的“啟智”作用。

在強調全民普及、踐行工匠精神的背景下，以類似“層層聯動”的形式，通過最直觀、簡明的方式普及基礎性科學觀念，使最為核心的科學知識與理念深入人心，并影響公眾對科學的情感態度，應當是未來科普場館展教工作的重要發展方向。

參考文獻

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[5]劉建鋒.探求科技館展品設計方法[C]//（安徽·蕪湖）中國科普產品博覽交易會科技館館長論壇暨2012年全國科技館館長論壇論文集.2012：452-454.