摘? ?要:中學與大學教育之間的不銜接問題已成為創新人才培育的重要障礙,銜接教育的優化成為人才培養領域的一項緊迫任務?!丁笆奈濉敝悄苤圃彀l展規劃》的實施,推動了現代特種加工技術的迅猛發展。這些技術不僅蘊含了豐富的學科知識,而且與中學物理、化學課程緊密相連。鑒于此,提出基于現代特種加工技術的“中-大”銜接教育項目式學習案例。該案例旨在幫助學生鞏固課本知識的同時,拓展其對前沿技術的認識,為探索中學與大學教育銜接的新路徑提供了新的視角和思考。
關鍵詞:“中-大”銜接;項目式學習;課程設計
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A ? ? 文章編號:1003-6148(2024)6-0077-3
1? ? 研究背景
2015年,國務院發布的《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》明確提出了培養具有創新精神和實踐能力的各類優秀人才的目標,強調提升學生的綜合素質、國際視野、科學精神和創新能力。盡管我國每年高校畢業生數量已超過960萬,但在產業升級和技術革命的挑戰面前,創新型人才供給仍然不足。中學教育是大學人才培養的重要基石,其輸送的人才質量直接影響著大學教育的發展。然而,當前中學與大學之間的溝通不暢,缺乏有效的銜接機制,這不僅導致教育資源浪費,也制約了科技創新型人才的培養,日益成為影響國內創新人才培養效果的關鍵因素。
鑒于此,本文以現代工業技術為背景,提出了以特種加工技術為核心的項目式學習案例,以期為創新人才培養探索新的途徑。
2? ? 國內外研究現狀
在“中-大”銜接的路徑和方法研究方面,可以從宏觀層面、實體層面和微觀層面對國內的相關研究進行梳理。
宏觀層面關注的是銜接機制和理念的研究。謝維和指出,應從戰略高度出發,轉變傳統的銜接教育模式,例如將選拔教育轉變為多軌制教育[1]。實體層面則涉及到建立附屬中學、開設先修課程等措施。綦春霞認為,預科教育是國內實現教育銜接的有效方式,建議借鑒國際經驗,推動預科教育的開展,以實現培養模式的多樣化[2]。微觀層面則涉及教師培養、課程開發以及管理模式創新等方面。李進才強調,創新人才的培養應從教育的各個組成部分進行有效銜接[3]。
國外在中學與大學教育銜接方面也有一定的研究成果。荒井克弘指出,中學與大學教育的有效銜接關鍵在于從選拔模式轉向選擇模式[4]。Parker等人則從“適應論”的角度提出了構建中學-大學銜接教育的路徑[5]。盡管國外的成熟模式具有一定的參考價值,但由于其運作體系與我國的教育實際存在差異,因此不能生搬硬套。
3? ? 項目式學習案例
3.1? ? 項目式學習主題選擇
項目式學習(Project-based-learning)是一種以項目為核心的學習模式,它以任務驅動為手段,旨在培養學生獨立思考和問題解決的能力,同時增強學生的自主學習能力和科學素養。這種方法為學生接受高等教育奠定了堅實的基礎。在國內,科技創新后備力量的培養主要集中在高校理工科學生,而在中學階段,物理和化學學科則是項目式學習的重要載體。通過適當拆分和簡化現代工業技術,可以為中學階段的項目式學習提供豐富的素材。因此,以現代工業技術為主題的項目式學習能夠有效滿足當前創新人才培養的需求。表1展示了部分可作為項目式學習內容的特種加工技術與原理,以及它們所涵蓋的中學課本知識。
考慮到實際條件和前期研究基礎,本研究選取電加工領域中的電射流加工技術作為案例,開發了項目式學習課程“探究金屬材料的加工”,以探討中學與大學銜接階段項目式學習的課程設計。電射流加工是一種起源于德國的新型特種加工技術,在美國、日本等地已形成較為成熟的產業技術。其基本原理如圖1所示。在加工過程中,工件連接電源的正極,而不銹鋼噴嘴則連接電源的負極。在泵的壓力作用下,電解液從儲液箱中通過噴嘴射出,撞擊到工件表面,從而實現對鐵、鋁等活潑金屬工件的電化學溶解。
3.2? ? 項目式學習目標
結合學科核心素養要求,本研究提出了跨學科學習課程案例“探究金屬材料的加工”,并設計了四維學習目標,如表2所示。
3.3? ? 項目式學習導向性問題設計
項目式學習案例的工業需求場景及核心問題如下:隨著前沿科學技術的高速發展,航空航天、微電子、生物醫學工程等領域對產品的結構復雜性及表面完整性的要求不斷提高,并需要在表面構建特定微細結構或微陣列,以賦予產品如光學成像、減阻、油-水分離等特殊功能,從而提升產品附加值?;诖?,學生將探討并選擇一種適合的金屬材料加工方法,并提出改進金屬加工的建議。
3.4? ? 項目學習推進流程
跨學科項目式學習設計的關鍵在于明確項目初始狀態與終態的差異,并對項目任務進行具體拆解,使學習者在解決問題的過程中實現從初始狀態到終態的過渡。以“金屬材料的加工”為例,該項目的具體拆解思路如圖2所示。
根據項目拆解思路,“金屬材料的加工”項目學習流程分為流程線、活動線、知識能力線與素養線,旨在全面提升學生的綜合素質與問題解決能力,如圖3所示。
4? ? 結? ?論
在跨學科項目式學習的教學實踐中,教師需要準確把握學生對相關學科知識的現有水平和潛在發展水平,并據此設計合理的教學方案。同時,在理工科領域的項目式學習中,應兼顧學生對知識的掌握程度與前沿科技的發展,以培養學生的探究能力和創新精神?;谶@一理念,本研究提出了一種基于現代前沿技術的“中-大”銜接教育項目式學習案例。在教學過程中,以問題為導向,逐步分解項目目標,可以激發學生自主探究的熱情,并最終實現教學目標。這種教學方法具有在中學階段推廣的潛力。綜上所述,本研究有助于培養學生的科學思維和創新精神,并為國內科技創新后備人才的培養提供了新的參考。
參考文獻:
[1]謝維和.高考改革:定位、形態與變量[J].中國考試,2014(10):3-13.
[2]綦春霞,周慧.高中教育與大學教育的銜接:國際經驗與本土實踐[J].教育學報,2014(4):26-33.
[3]李進才.略論當前高等教育與中等教育銜接中的一些問題[J].高等教育學報,1988(4):52-57.
[4][日]荒井克弘.高大接続の日本的構造[J].高等教育研究,2011(14):7-21.
[5]Parker D J.Summerfield J L,Hogan J M,et al.Emotional intelligence and academic success:Examining the transition from high school to university[J].Personality and Individual
Differences, 2004,36(1):206-207.
(欄目編輯? ? 賈偉堯)
收稿日期:2024-01-25
基金項目:廣東省深圳市教育科學研究院立項課題“科技創新后備人才培養導向下中學-大學銜接教育項目式學習課程體系建設研究”(yb23191);廣東省深圳市龍華區教育科學研究院立項課題“新課標導向下物理-工程跨學科課程建設與教學實踐研究”(LHZD23010)。
作者簡介:薛金豹(1997-),男,中學教師,主要從事初中物理教學工作。