科技競賽與創(chuàng)新項目式教學(xué)的實踐研究

在科技高速發(fā)展的今天，國家對于科技人才的培養(yǎng)愈加重視。科技創(chuàng)新教育的實質(zhì)是教師通過知識技能的教導(dǎo)以及思維的引導(dǎo)，將學(xué)生的眼光從書本引向生活，從自身轉(zhuǎn)向社會，從現(xiàn)在投向未來。真正讓學(xué)生做到“風(fēng)聲、雨聲、讀書聲，聲聲入耳;家事、國事、天下事，事事關(guān)心。”通過探索適合于科技教育的新教學(xué)模式，幫助學(xué)生在日常學(xué)習(xí)生活中感受科技的魅力，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新精神，為國家培養(yǎng)源源不斷的科技創(chuàng)新的后備軍。

1、學(xué)生科技能力培養(yǎng)刻不容緩

在最新發(fā)布的關(guān)于《國務(wù)院辦公廳關(guān)于新時代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》的文件國務(wù)院明確指出要進(jìn)一步推進(jìn)高校招生制度改革。逐步建立包括分類考試、綜合評價、多元錄取等多元素的高校招生機制，逐步改變一直以來以考試成績?yōu)閱我讳浫≈笜?biāo)的現(xiàn)象。這就意味著學(xué)生的科技創(chuàng)新能力在日后的升學(xué)測評中將起著越來越重要的作用。

相對于早已工作的成年人來說，科技創(chuàng)新意識的在中小學(xué)階段的培養(yǎng)顯得更為重要。相比于成年人，年齡較低的學(xué)生對新事物的接受程度更高更快，對于技術(shù)的熟練度的培養(yǎng)也有著更多的時間。低年齡的學(xué)生在對事物的認(rèn)知不會像成年人一樣存在許多刻板的印象和固定的思維方式，他們對于世界的感知度和同情心更有利于發(fā)現(xiàn)生活中不足，而適時的科技創(chuàng)新培養(yǎng)能為他們提供解決問題的途徑，在解決問題的同時他們的創(chuàng)新思維和科學(xué)邏輯也在一步一步的建立起來，這對學(xué)生、社會和國家未來的發(fā)展都有著長遠(yuǎn)的積極的影響。

2、校園科技教育多遇難題

國家對科技課程的定義應(yīng)該是“科學(xué)+技術(shù)”，即學(xué)生既要學(xué)習(xí)物理、化學(xué)、生物等自然科學(xué)類的理論知識，又要掌握在這些理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的世界前沿技術(shù)，并將兩者與實際生活結(jié)合，更好的解決生活中的難題。

2.1 課程內(nèi)容欠妥

雖然全國中小學(xué)的課程安排中都基本配備了科技課程以及相關(guān)教師，但在實際授課內(nèi)容上卻與國家要求的科技教育存在一定差異。就天津市多數(shù)小學(xué)為例，絕大多數(shù)學(xué)校的科技課程與電腦的運用有關(guān)，主要包括Word文件的制作和PPT的學(xué)習(xí)與制作，再高級一點的會涉及到Photoshop的運用，但這些電腦技術(shù)的學(xué)習(xí)實際上應(yīng)歸類為軟件應(yīng)用的學(xué)習(xí)。這些課程雖然能幫助學(xué)生多掌握幾項技能，但對其創(chuàng)新思維的促進(jìn)作用卻是微乎其微，跟與我們所說的科技教育也大相徑庭。而剩下的少數(shù)學(xué)校開展的科技類課程則是純粹的自然科學(xué)類學(xué)科，其中雖然也穿插了許多科技類的趣味實驗，但還是弱化了在技術(shù)方面的教授。

2.2 師資力量薄弱

在中小學(xué)中從事科技教育的教師多半是從其他學(xué)科中調(diào)用的，真正全職負(fù)責(zé)科技課程的學(xué)習(xí)、開發(fā)以及教授工作的只占少數(shù)。這些科技教師中不乏語文，英語等文科類老師，該類老師本就存在對科技認(rèn)識不足以及教學(xué)模式刻板化的問題。很多老師在學(xué)生時期就很少接觸到理工類的課程，從教生活中對新知識的汲取也只是針對自己主要教授的學(xué)科，對于被分配到的科技課程的認(rèn)識只停留課本。且因自身專業(yè)問題，在科學(xué)技術(shù)原理的學(xué)習(xí)中存在很大的難度，甚至可能出現(xiàn)因缺乏系統(tǒng)學(xué)習(xí)而造成的理論錯誤，對日后的授課過程很容易對學(xué)生產(chǎn)生誤導(dǎo)。部分教師在面對新型科技類教育時依舊采用傳統(tǒng)的講授類教學(xué)模式，在理論學(xué)習(xí)、技能練習(xí)以及創(chuàng)新思維的培養(yǎng)上存在著很嚴(yán)重的失衡現(xiàn)象。個別教師更是倡導(dǎo)學(xué)生利用科技課程的時間去完成學(xué)校布置的家庭作業(yè)，這種做法從根本上就與國家所倡導(dǎo)提升學(xué)生科技能力的理念相違背。

2.3?教學(xué)設(shè)備欠缺

縱觀天津市中小學(xué)科技活動室，大部分教室除了室內(nèi)軟裝與常規(guī)教室相比多了一些科技感外，其中配備的教學(xué)設(shè)備卻別無二樣，除了書桌板凳便是教師使用的多媒體設(shè)備。就算有類似于無人機、樂高機器人等科技學(xué)習(xí)設(shè)備，也多半會被“束之高閣”，避免學(xué)生的觸碰，以防在使用過程中對學(xué)生和設(shè)備的損傷。

2.4?家長了解不足

學(xué)生科技能力的培養(yǎng)少不了學(xué)生家庭的支持。中小學(xué)生很少有權(quán)力以及能力去安排自己的課外時間，而受以往的應(yīng)試教育的影響，即使是在極力提倡科技創(chuàng)新的時代，家長依舊將課外興趣班的選取范圍鎖定在語數(shù)外三門考試科目上，很少會去參考學(xué)生的興趣愛好。部分家長在面對學(xué)校提供的免費的科技課程或是課外科技社團(tuán)，都以“家中另外報了補習(xí)班”或是“怕影響孩子學(xué)業(yè)”為由拒絕學(xué)生的參與，大大減少了學(xué)生獲取科技培訓(xùn)的機會。

3、新科技教育模式實踐

為了突破各方在中小學(xué)科技教育上遇到的難關(guān)，我們團(tuán)隊嘗試通過舉辦科技類競賽的方式幫助學(xué)生提高創(chuàng)新能力。科技競賽的實質(zhì)是項目式教學(xué)，即通過設(shè)定相關(guān)項目，為學(xué)生提供一定的情景，讓學(xué)生自己進(jìn)行信息的收集、方案的設(shè)計和項目的實施。學(xué)生通過該項目的進(jìn)行，有意識的去自己學(xué)習(xí)其中涉及到多方位的知識。

在比賽開始之前，我們團(tuán)隊中的專業(yè)人員進(jìn)入各個學(xué)校，給學(xué)校的參賽選手們開展專業(yè)的課程培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容包括無人機的基本原理，無人機的設(shè)計與制作和Arduino圖形化編程課程。在授課過程中我們還有意識的去引導(dǎo)學(xué)生自己查詢賽題中涉及的參數(shù)含義及其實際生產(chǎn)中的來源，幫助學(xué)生將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)多學(xué)科融合，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

我們還和各大高校學(xué)校進(jìn)行對接，定期的為中小學(xué)科技類老師開設(shè)科技教育交流會，讓教師們能有機會接觸到天津市內(nèi)開展科技教育的專家教師，在交流、學(xué)習(xí)的過程，轉(zhuǎn)變對科技教育的認(rèn)識，提高自身科技教育水平，為未來科技課程的設(shè)計和規(guī)劃添磚加瓦。

在培訓(xùn)的閑暇之余我們還會與陪同而來的學(xué)生家長溝通，幫助家長轉(zhuǎn)變以往只重視考試科目的學(xué)習(xí)而忽視學(xué)生科技興趣培養(yǎng)的觀念。我們鼓勵家長一同參與到科技比賽的備賽過程中，通過親身感受的方式體驗到科技創(chuàng)新的魅力，更好的觀察到科技課程對學(xué)生產(chǎn)生的影響，增加家長對科技課程的認(rèn)可度，提高家長對學(xué)生參與科技社團(tuán)的支持度。讓家長在比賽結(jié)束后也愿意主動接過科技教育的“接力棒”，以各自的方式幫助學(xué)生提高科技創(chuàng)新能力，培養(yǎng)科技創(chuàng)新意識。

這次競賽總參與中小校數(shù)高達(dá)17所，包含400多名參賽選手，且得到了天津市科協(xié)，天津市無人機協(xié)會，參與院校的領(lǐng)導(dǎo)，學(xué)生即學(xué)生家長的一致好評。

結(jié)束語

以“競賽促發(fā)展，以項目謀創(chuàng)新”的項目教學(xué)方式不過是我們探索、實踐后發(fā)現(xiàn)的與科技創(chuàng)新教育較為適應(yīng)的方式。但我們須知教學(xué)方式不過是發(fā)展科技力量、培養(yǎng)創(chuàng)新精神、傳遞創(chuàng)新思維的方式手段，只有業(yè)內(nèi)人士真正把握科技創(chuàng)新發(fā)展的精神實質(zhì)，為學(xué)生鑄就科技創(chuàng)新思維，才能為社會培養(yǎng)科技創(chuàng)新型人材，為國家提供科技創(chuàng)新血液。

作者簡介：卓若水，女，江蘇省南京市人，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)，本科，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動化。