科学技术内容范文

时间:2023-10-07 02:03:50

科学技术内容

科学技术内容篇1

随着通信技术和因特网的快速发展,随着国家党、政机关电子政务网络的普遍建设和应用,计算机网络中涉及国家机密的信息安全面临极大的威胁,已经成为敌对势力窃取的主要目标。信息安全的目标就是要保护信息免受各方面的威胁,以确保业务的持续性并尽可能减少损失。信息安全具有保密性、完整性、可用性、可控性和不可否认性等主要特性。

信息安全学科是由数学、计算机科学与技术、信息与通信工程等学科交叉而形成的一门综合性学科。目前主要研究领域涉及现代密码学、计算机系统安全、计算机与通信网络安全、电子商务/电子政务系统安全等。[1]

当前国内对信息安全人才的需求量特别大,主要的需求单位包括政府、工商、税收、电信、银行、证券、保险、军队、公安、政法、社会保障、电力、能源、民航、公路交通、科研与教育、信息产业和一般企业,等。

2000年,教育部首次批准武汉大学开办信息安全专业,在随后的几年中又先后批准(备案)了包括北京邮电大学、西南交通大学等在内的四十余所大学开办信息安全专业。目前我国已经形成了包括博士后、博士生、硕士生、本科生等在内的信息安全人才培养体系,并且已经培养出了一大批在国内外信息安全领域内有相当影响的高水平人才。但是与我国巨大的人才需求相比,信息安全专业人才需求缺口特别大。据2004年不完全统计,国内对信息安全专业人士的需要量高达30余万人,但是,国内从事信息安全的专业人才(包括博士后、博士生、硕士生)只有3500人左右。

由于我国的信息安全专业还是一个新办专业,其课程体系、人才培养模式等还处于积极探索阶段,近几年国家对设立信息安全专业的控制也很严格。因此,除了依托信息安全专业系统培养信息安全专门人才以外,在其相关专业设立信息安全研究方向,也是缓解我国信息安全人才需求缺口的好办法。

由于计算机科学与技术专业的知识结构、课程体系与信息安全学科的知识结构、课程体系比较相近,只需适当增加与信息安全有关的课程和实践环节,即可使计算机科学与技术专业的学生能比较系统地掌握信息安全的基本理论、方法和技术,以胜任信息安全相关工作,缓解我国对信息安全专业人才极度需求的现状,提高我国信息安全从业人员的整体素质和水平。

本文结合作者在哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院的教学工作,就如何在计算机科学与技术专业教学中引入信息安全学科有关内容进行了探讨,包括课程设置、实践环节设计、实验室建设等内容。

2课程设置

2.1课程设置原则

课程方案的设置要服务于人才培养目标。信息安全专业发展战略研究报告[1]中提出的信息安全专业的培养目标是:培养适合社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,拥有较高的思想道德修养、科学文化素质和社会责任感,具有扎实的数理基础、较好的外语和计算机技术运用能力,掌握信息安全的基本理论与技术、计算机与网络通信及其安全技术以及信息安全法律、法规等方面的知识,能运用所学知识与技能分析和解决相关的实际问题,具有较高的综合业务素质,具有较强的实践、创新与知识更新能力,可以在政府、国防、金融、公安和商业等部门从事信息安全产品的研发、信息系统安全的分析与设计、信息安全技术的咨询与评估服务、信息安全教育、信息安全管理与执法等工作的高级专门人才。

课程方案的设置要符合学科特点。信息安全是一个多学科交叉的综合性学科,其学科基础包括数学、密码学、计算机科学与技术、电子科学与技术、信息通信与通讯工程等学科的内容。因此,课程设置要涵盖上述学科的知识点,从而构成完善的知识体系。

课程方案基于哈尔滨工程大学计算机科学与技术专业培养方案(2005年版)[2](以下简称原有方案)的课程体系进行设计,以体现计算机科学与技术学科基础,保持我校计算机学科专业的既有特色和优势。

2.2课程设置方案

根据原有方案的基本架构,设立公共基础与通识教育平台、学科与专业基础平台、学科与专业特色平台、学生自主选择平台四个课程平台,在每个课程平台下设置若干理论课和实践环节。公共基础与通识教育平台和学科与专业基础平台下的课程为必修课程。在学科与专业特色平台下,设有专业主干课和选修课(指定选修课和任意选修)。在学生自主选择平台下,针对学生毕业后的去向(就业、保研、考研),分别设置社会调查、部分研究生基础课程或数学、外语、政治选修课程。

参考全国高校本科信息安全专业规范[3]和相关高校计算机学院信息安全专业的人才培养方案[4],结合我校计算机科学与技术学科专业的既有特色和优势,我们可以对原有方案的课程体系作如下调整:

(1) 公共基础与通识教育平台下的课程保持不变。

(2) 对学科与专业基础平台下的课程进行调整,使其涵盖数学、计算机、电子、通信学科的基础内容。在原有方案中,已涵盖上述学科的大多数课程,只需增加“信息安全数学基础”、“通信原理”两门课程。

(3) 对学科与专业特色平台下的课程进行调整。专业主干课包括原有方案的“专业导论”、“计算机网络”,以及新增的“现代密码学”。在指定选修课的设置上,包含原有方案的“数据库原理”、“算法设计与分析”,以及新增的“信息安全”、“网络安全”。在任意选修课的设置上,包括原有方案的“软件工程”、“数字信号处理”、“嵌入式系统”、“多媒体技术”、“网络集成”、“Java与面向对象程序设计”,以及新增的“信息隐藏与数字水印”、“电磁防护与物理安全”、“信息内容安全”、“信息安全法律法规”、“网络程序设计”、“网络管理”、“Linux原理与应用”。

(4) 在学生自主选择平台下,设置“信息安全新技术讲座”。

表1给出了一个计算机科学与技术专业信息安全方向的课程设置方案。

3实践环节设置和实验室建设

信息安全是一个实践性很强的学科,为提高学生的实践能力和创新精神,信息安全专业必须加强实践环节的教学。除了理论课程中包含的课程实验以外,专业实践教学还包括独立设置的实验课程、课程设计、社会实践、科技创新、工程实践、毕业实习、毕业设计等多种形式。

(1) 独立设置的实验课程。包括原有方案中的“数字逻辑实验”、“微机系统与接口实验”和“计算机组成实验”,以及新增的“计算机网络实验”、“信息安全综合实验”、“网络安全实验”。

(2) 课程设计。可进行“嵌入式系统设计”、“计算机网络设计”和“信息安全工程系统设计”等一般性课程设计,也可以进行“程序设计综合训练”、“信息安全系统软件”等大型应用软件课程设计。课程设计可以在指导教师的组织安排下,由每个学生独立完成,或组成项目组协同完成。

(3) 科技创新。参加数学建模大赛、程序设计大赛、电子设计大赛、嵌入式系统大赛、科技创新或发明大赛、创新或创业设计大赛,撰写学术论文,等。

(4) 社会实践。进行社会调查活动,由学校(学院)提出可选的调查题目,学生利用假期进行社会调查活动,并按格式要求写出调查报告。

(5) 工程实践。主要是电子工艺实习,要求掌握电路原理图和PCB图的绘制方法、焊接与电路调试方法,提高实践动手能力。

(6) 毕业实习。联系实习单位或进入学校的实践基地,锻炼自己的独立工作能力。

(7) 毕业设计。结合科研项目和用人单位的要求,进行技术专题研究或工程设计。

表2给出了一个计算机科学与技术专业信息安全方向的实践环节设置方案。

我校建有黑龙江省实验教学示范中心――哈尔滨工程大学计算机实验教学中心,其下设计算机基础实验室、计算机硬件实验室、计算机软件实验室、软件工程实验室(ACM/ICPC程序设计大赛训练基地)、计算机网络与信息安全实验室、计算机技术创新实验室六个实验室,设备先进、管理规范、师资优良。

计算机硬件实验室可以为“数字逻辑实验”、“微机系统与接口实验”和“计算机组成实验”等实验课程提供场地、设备和师资。计算机网络与信息安全实验室可以为“计算机网络实验”、“信息安全综合实验”、“网络安全实验”等实验课程提供场地、设备和师资。计算机技术创新实验室和软件工程实验室(ACM/ICPC程序设计大赛训练基地)可以为科技创新活动提供场地、设备和师资。依托计算机实验教学中心和学院科研实验室,结合研究生导师的实际科研项目,可以开展课程设计和毕业设计工作。学校工程训练中心、校外实习基地、校外社会实践基地可以提供工程实践、毕业实习、社会实践的场所。

4结束语

信息安全学科专业是一个新兴的交叉学科,其发展潜力很大,各学校都在积极组织力量进行建设。本文基于作者教学实践,通过对计算机科学与技术专业培养方案进行适当调整,在计算机科学与技术专业教学中引入了信息安全学科内容,这对计算机科学与技术专业设置信息安全方向具有一定的指导作用。通过相关课程的设置、实践环节的设计、实验室的建设,可使毕业生在扎实的计算机科学与技术知识体系下较为系统地掌握信息安全基本理论、技术和方法,进而培养出具有计算机学科特色的复合型信息安全人才,这对改善我国信息安全专业人才极度匮乏的现状具有积极的促进作用。

参考文献

[1] 电子信息与电气学科教学指导委员会. 信息安全专业发展战略研究报告. 高等理工学科专业发展战略研究报告,422-437. 北京:高等教育出版社,2006.

[2] 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院. 哈尔滨工程大学计算机科学与技术专业培养方案(2005版),2005.

[3] 北京邮电大学信息安全中心. 全国高校本科信息安全专业规范,教育部文件,2004.

[4] 武汉大学计算机学院. 武汉大学计算机学院信息安全专业培养方案,2006.

[5] 曲英杰,宋延强,马兴录. 关于在计算机专业引入集成电路涉及有关内容的探讨[J]. 计算机教育,2007,(2):63-65.

作者简介:马春光(1974-),男(汉族),黑龙江双鸭山人,副教授,博士,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院网络与信息安全教研室主任、哈尔滨工程大学计算机实验教学中心副主任,研究方向:密码学、网络与信息安全。张国印(1962-),男(汉族),山东黄县人,教授,博士,博导,哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院副院长,中国高等学校计算机教育研究会理事、中国电子学会嵌入式专家委员会委员、黑龙江省计算机学会理事,研究方向:嵌入式系统、智能信息安全。武朋(1974-),女(汉族),黑龙江齐齐哈尔人,哈尔滨工程大学计算机实验教学中心实验师。

科学技术内容篇2

关键词:科学课程;化学课程;分类;技术教育;技术素养

文章编号:1005—6629(2013)5—0007—03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1 科学课程中技术教育内容的分类

从技术起源及技术发展的历史过程来看,技术发展经历了以动作技能、简单工具、机械化工具、自动化工具及信息技术等高新技术为主的5个阶段。技术演化的这个一般路径也预示着在对不同年龄阶段的人群进行技术教育时需要遵循的由简单到复杂的技术演化规律。从技术的创新性来看,技术可以分为操作性技术、制作性技术、设计性技术3类。瓦特发明了蒸汽机技术,这是设计性技术。蒸汽机技术普及以后,这种技术转变成了操作性技术和制作性技术,分别由不同的人员掌握。从技术开发的难度来讲,操作性技术的难度最低,制作性技术适中,而难度最大的要属设计性技术。这三种类型,组成了技术教育的学习内容。从职业性角度来看,技术可以分为职业技术与非职业技术两类。职业技术是用来作为谋生的技术,而非职业技术是在所有职业中都通用的技术。职业与非职业是划分技术教育性质的重要依据。历史性、创新性和职业性是技术的三大属性,其中,创新性是技术的最大特点。由此,可以形成技术的一般分类体系(图1)。

基础教育阶段科学课程中的技术教育内容有其自身特点,其分类因而跟一般分类有所不同:科学课程中的技术一般都是非职业教育的、现代的、综合的,涉及实验、科学知识的实际应用和有关的工业生产等方面,由此可以大体上划分为实验技术(包括实验操作技术、实验设计技术等),与生活有关的实用技术,生产与工程技术,信息与认知技术等类型。科学课程的学习主体是青少年学生,根据培养和提高青少年学生技术素养的需要,科学课程中的技术教育应该包含技术知识、技术能力、技术思想与技术设计、技术理性与技术评价等不同层次的内容,只开展“纯技术”内容的教学是不妥的。由这两个维度可以形成基础教育阶段科学课程中的技术教育内容的分类框架。

2 现行化学课程中的技术教育内容

下面以化学学科作例来具体地说明科学课程中的技术内容。为避免篇幅过大,表1只根据《普通高中化学课程标准(实验)》列出部分课程模块中的技术教育主要内容。表中用宋体字表示摘自“内容标准”的内容,用楷体字表示摘自“活动与探究建议”的内容。

总的来看,在高中化学新课程中技术教育的内容比较全面,但在分布上不很均衡、合理,表明其自觉程度不够高。具体地说,各类内容的分布有如下特点:

(1)对实验技术知识、实验技术能力和实验技术设计比较重视,内容比较齐全。

(2)信息与认知技术知识介绍较少;生产与工程技术知识和生活实用技术知识比较零散,没有作适当的概括、总结。

(3)没有生活实用技术能力和技术设计内容(甚至连《化学与生活》模块也是如此);也没有生产与工程方面的技术能力内容;除实验外,其他方面的技术能力和技术设计内容偏重具体应用,比较零散,没有适当概括、总结。

(4)在技术理性方面,比较重视STSE意识,风险意识、批判意识稍逊。

不足之处值得关注,需要改进。

3 怎样搞好科学课程中的技术教育

在基础教育阶段,科学课程中的技术教育要注意下列问题。

3.1与技术课程和其他实践类课程恰当地分工

在基础教育中,劳动教育、职业教育是跟技术教育比较接近、容易混淆的概念。实际上它们的目的、意义、内容和要求各不相同,不能混淆,也不能笼统地混在一起。其中,劳动教育侧重于培养学生的劳动观点、劳动习惯,劳动技术教育课虽然也能使学生初步学会一些劳动技能,但往往强调劳动技能的训练与实践,降低了技术教育的要求,甚至谈不上什么技术教育。职业技术教育则注重通过职业劳动培养职业技能,常常局限于使学生学习某一两种职业技术,较少注意培养劳动技术意识、劳动技术悟性和创新精神,比较单一、狭窄,层次不高。近年来出现的信息技术教育的主要目的是提高信息素养,使学生适应教学的信息化,更重要的是为学生适应社会日新月异的信息化奠定基础。科学课程中的技术教育强调各学科、各方面知识的联系与综合运用,侧重于让学生初步学习科学知识的实际应用及其基础知识,了解科学、技术、社会及环境间的相互联系,培养学生对科学知识的应用意识、创新意识和技术理性。因此,科学课程中的技术教育必须注意与劳动技术教育、职业技术教育、信息技术教育和其他实践类课程的差别,实行合理分工。

3.2用好典型案例,注意结合实际

科学课程中的技术教育依附于课程中的科学知识,不是科学课程的主体,因而没有独立的自身体系。但是,技术关系着科学知识的探究和应用,常以个别事例形式出现在具体的探究过程和实际应用中。在科学课程的实施中应该精心选择并且用好技术教育典型案例,既注意由个别到一般,努力反映先进的技术和技术文化,又注意结合本国、本地的实际情况。

要立足于技术实践,立足于学生的直接经验和亲身经历,立足于“做中学”和“学中做”相结合,强化学生的手脑并用,加强学生实践能力的培养和创造潜能的开发。

3.3重视培养学习兴趣、激发学习动机

重视培养学生对技术的兴趣,重视学生兴趣水平的逐步提升是搞好技术教育的重要条件。为此,除了要重视提高学生对技术在实践、社会等方面意义和价值的认识外,还可以通过设置问题情境、任务驱动、组织技术活动、技术竞赛等手段激发学生的学习动机,引导学生亲历技术设计和技术试验过程,学习技术思想和方法,强化技术体验,增进对技术文化的理解。要加强对学生的个别辅导,注意使学习方式多元化。

为了维持学生学习技术的兴趣,科学课程中的技术教育不能要求过高、难度过大。

3.4逐步推进科学课程中的技术教育

要循序逐步推进科学课程中的技术教育:

(1)通过学习技术原理,开展技术活动,学习技术方法技能,体验技术过程,培养技术兴趣和手脑结合能力,逐步打好进一步学习技术的基础。

(2)使学生逐步了解技术的核心概念、社会背景、意义和特点,了解技术发展的趋势和前景。《美国国家技术教育标准》认为,技术的核心概念为系统、资源、制约条件、优化与权衡、过程和控制。系统强调的是系统思维。资源是技术活动必不可少的要素,包括工具、材料、信息、能源、资本、时间和人力。制约条件是指对一种产品或系统的开发所设置的一些参数,如安全要求、物理定律、文化准则等。优化和权衡是最优产品或系统从最初的创意到最终产品或系统必须的过程或方法。过程和控制,是将资源组合的一系列有序活动,以及利用信息使系统产生变化的机制和活动。这些观点可以作为我们的参考。

(3)逐步培养技术创新、技术理性、技术思想、技术风险、技术道德与技术伦理等观念。要注意做好整体设计,根据课程标准和教材中相关科学知识的布局,制订技术教育计划,逐步提高学习水平。技术教育如同科学教育和其他方面的教育一样,内容的广度、难度和繁简度是可以灵活调整的,应当调整到适合于学生的接受能力。

(4)优化科学课程各阶段的内容与任务分工。在小学阶段可以紧密联系学生的生活实际,侧重于简单的技术,特别是生活中的技术;在高中阶段可以安排较多的实验技术、生产和工程技术,立足于科学、技术、社会的结合,努力反映先进的技术和技术文化;初中阶段则应介于小学和高中之间。

科学技术内容篇3

关键词 教育技术能力;培训内容;校本培训

中图分类号:G715 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)18-0032-02

教育技术能力是教师必须具备的基本能力之一。全国高校教育技术协作委员会从2001年开始,组织高校教师的教育技术培训工作,同时各学校也在通过校本培训积极地探索适合自身发展的教师培训模式。校本培训在取得一定成绩的同时,也暴露出一些问题,如:教师不能充分理解培训的意义,培训积极性不高;培训内容不系统,并过于重视信息技术的培训;培训模式过于单一,针对性差,评价体系不完善;培训的后续力度不够;等等。这些问题直接影响了培训的效果。

笔者通过对培训中出现的部分问题的分析,依据《国家高校教师教育技术能力指南(试用版)》(以下简称《指南》),同时结合廊坊卫生职业学院实际,提出教育技术能力校本培训内容框架,以期对本校的教育技术能力培训起到一定的积极作用。

1 对教育技术能力内涵的理解

对于教育技术能力的内涵,有很多教师甚至培训部门的主管都认识不足,甚至存在很大的片面性。其中一个很典型的看法是,把教育技术能力培训和传统的信息技术培训等同起来,认为掌握了信息技术能力就是掌握了教育技术能力,其直接后果就是以信息技术培训取代教育技术能力培训。

实际上,信息技术和教育技术分属不同的学科。信息技术属于技术学科,教育技术则属于教育学科,信息技术培训和教育技术能力培训所要达到的目标完全不同。尽管教育技术能力培训中也会涉及大量信息技术的内容,但其目的是利用这类技术来优化教学过程以提高学习的质量与效率,这和信息技术培训中完全以掌握信息处理技术为目的有着本质的区别。

教育技术能力究竟是什么?何克抗老师在《正确理解“中小学教师教育技术能力培训”的目的、意义及内涵》一文中指出,教育技术能力是任何学科的教师都必须具有的能力,是大、中、小学每一位教师都必须具有的能力,也就是“如何进行教学的能力”[1]。高校教师的教育技术能力侧重点与中小学教师不同,《指南》中指出高校教师的教育技术能力包含教师有效应用教育技术的意识、提升教学质量的能力和开展教学科研的能力。

2 高职教育技术能力校本培训内容体系构建

2.1 构建依据

1)《国家高校教师教育技术能力指南(试用版)》。《指南》是在广泛调研全国高校,确定我国高校教师教育技术能力现状与需求,参考国内外教师教育技术能力标准和框架基础上,经过多次修订、广泛征求意见提出的。适用于各个学科专业的全体高校教师,旨在为其专业化发展提供指导;也适用于教师继续教育培训等,为高校的教师培训活动提供参考[2]。

2)高职学校教师特点。高校教师的基本工作不同于中小学教师的是科研的比重增加,与教学并重;高校教师学科知识体系更新非常快;高等学校学科门类繁多,不同专业之间在知识体系、信息技术工具使用上有很大的差异。

3)廊坊卫生职业学院已有的教育技术培训成果。从2000年开始,廊坊卫生职业学院开展过多次关于课件制作、Office办公软件应用、办公平台的培训。绝大多数教师可以熟练使用办公软件,可以制作PPT课件,并可以熟练使用教学平台。从培训内容看,这些大都属于信息技术的培训,为教育信息化打下一定的基础。

2.2 构建原则

1)培训内容要为实现培训目标服务。培训目标是整个培训工作的出发点和归宿。校本培训的总体目标是树立教师的现代教育教学理念,使教师掌握教育技术的基本理论与方法,提高教育技术实践与应用能力,促进教师专业能力的提升,为教育教学改革和创新型人才培养服务。

2)培训内容贴近实际工作的需要。教师认为有价值的培训都是和教学实践密切相关、针对性强的培训,如多媒体课件制作、教学案例设计、文献检索等。

3)注重理论与技术的融合。既重视技术培训,又要重视教育技术理论的培训,还要重视把培训与教学研究有机地结合起来。

4)培训内容要以教师的发展需求为本。培训目标设置和内容选择应接近教师的最近发展区,过难、过易都难以引起教师的参与兴趣。

2.3 教育技术能力校本培训内容体系的构建

根据《指南》三级绩效指标描述的内容,结合学校实际情况,进行相应取舍,设置如下内容模块。

1)教育技术的含义,包括教育技术对提升教学质量、优化教学过程的意义,教育技术对教师自身专业发展的重要意义。该内容模块是面向管理人员、教辅人员以及全体教师的,目的是促进大家对教育技术意义的理解,充分体会教育技术能力对自身及工作的重要作用。

2)多媒体教学设计与实施。该内容模块包含学与教的理论、教学设计基本模式、教学设计过程、信息化环境下的教学模式。

3)Office办公软件,包括文字处理、电子表格、演示文稿、电子邮件、数据库。这部分内容为大多数教师所熟悉,并已被广泛使用。

4)网络教学资源获取及应用。网络浏览工具、搜索引擎、网络通讯工具(如QQ、MSN)、网络课程/精品课程、学科资源库/素材库/学科资源网。网络资源内容丰富,现在教师所面临的问题是如何高效地获取有用的网络教学资源,并进行管理。

5)多媒体课件设计与开发,包括课件开发流程、素材制作软件(图片处理软件、视音频处理软件、网页设计工具、动画制作工具)的使用、课件开发工具(PowerPoint、Authorware、几何画板)的使用。

6)多媒体教学设备的使用,包括多媒体教室(电脑+大屏幕投影)、网络教室、语音教室等。

7)数字校园与数字化学习环境建设,包括办公自动化系统、教务管理系统、数字化信息资源、网上社区/虚拟教研平台、基于网络资源的教学平台——Moodle。

8)精品课程网站建设。

9)信息技术与课程整合。通过不同学科的案例研究如何有效整合。

10)教育科学研究,包括教育科学研究方法,学术信息检索,利用网站、电子邮件、即时通讯工具进行学术交流,课题申报系统的使用,学术期刊库的使用,研究数据统计分析工具的使用等。

3 小结

教育技术能力校本培训内容体系并不是针对某一次培训,而是一个总体构想,目的是为培训内容的选择起到框架作用。在实际的培训过程中,各部分培训内容是不可割裂的,在后期的培训实施策略中要引起充分的重视。

该体系面向全体教师,但并不要求每一位教师对所有内容掌握程度相同。不同专业之间教师学科差异性较大,在实现培训总体目标的同时,不同专业的教师也可以根据各自学科的特点适当选择学习内容及学习程度,来适应各自专业的需求,这样就给了不同教师足够的自由的空间,更有利于教师自身的发展和提升。

参考文献

[1]何克抗.正确理解“中小学教师教育技术能力培训”的目的、意义及内涵[J].中国电化教育,2006(11):21-22.

科学技术内容篇4

国内外的高职教育,在教学模式的改革方面始终进行着不断地探索和研究。国外的高职教育中,有一些成功的教学模式,例如MES教学模式(模块化教学)。模块化教学是一种新的教学理念,也是职业教育追求的目标。模块化教学打破了原来的课程体系,以技能为主线,将理论知识与技能训练融为一体。采用模块化教学,将为医学技术类专业探索出一套切实可行的教学模式。

1高职医学技术类专业医学基础课程的教学现状分析

在我国,高等教育可分为2类:一类是普通高等教育,其所实施的是学科教育,例如本科教育,其注重教授理论知识;一类是高等职业教育,其教育的目标是培养应用型技术人才。高等职业教育与传统的高等教育有着本质的区别,即高等职业教育以职业为基础,而不是以学科为基础;以能力为本位,而不是以知识为本位。目前在许多高职医学院校中,医学技术类专业的医学基础课程大多仍采用本科教育模式,即学科式教学,这样的教学模式显然不符合高职教育规律。由于目前高职医学技术类专业并无统一的教学计划,各院校在同一专业教学内容中选择的学科种类也存在差异,且在学科式教学中,存在着各学科在教学内容上有重叠、学科相互连接不紧密等问题。为了解决这一问题,必须进行教学改革。近年来,部分高职院校也在进行课程的模块化教学改革,但未有在医学基础课程中实施模块化教学的研究报道。

2高职医学技术类专业医学基础课程实施模块化教学的必要性

我国高等职业教育近年来通过不断改革和完善,正逐渐摆脱本科教育的模式,但在培养目标和明确自身定位方面,还存在着很多不足。高等职业教育要有大的发展,应该借鉴发达国家在高职教育中的成功经验,转变教育观念,明确培养目标和完善课程体系,这样将会使我国的高等职业教育更快、更好地发展。在高等职业教育中,学生的学习以应用为目的,知识以“必需、够用”为原则。在高职医学技术类专业的医学基础课程教学中实施模块化教学,正是遵循这一原则,使教学内容打破学科界限,各学科相互交叉、渗透,减少学科数量及课时数,便于学生学习与记忆,帮助提高学生的学习兴趣,同时模块化教学对教师的教学能力有较高的要求,有助于提高教师的教学水平。

3医学基础课程实施模块化教学应使学科综合化

综合性课程已成为课程模式改革的一种趋势。目前较为普遍采用的器官系统、PBL都是某种形式的学科综合,包括基础学科间的水平综合和基础与临床学科间的垂直综合。在对医学基础课程实施模块化教学时,可借鉴MES教学模式(模块化教学),使教学课程综合化、教学内容模块化。课程综合的程度可完全打破学科界限,形成新的课程体系。例如解剖、生理、疾病、药理等教学内容按照器官系统进行综合。根据专业的需求和课程模块化的教学模式,确定各教学模块的教学内容,加强教学内容的针对性和实用性,及时增加学科前沿内容,使教学内容更接近实际需求。模块化教学不强调学科自身的系统性、完整性,而注重知识的实用性以及各学科知识之间的联系,很好地解决了医学基础课程为专业课服务的问题,提高了教学效果和效率。

4医学基础课程模块化教学中模块的形成应符合专业特点

课程结构模块化和课程综合化,体现了教学内容的取舍决定于职业岗位对从业者的要求,适应职业岗位要求而进行的课程改革已成为改造传统职业教育弊端的有力武器。根据医学技术类的专业特点,在教学内容的取舍上要摒弃“大而全、高精尖”。根据专业的需求,对教学内容进行调整,使教学内容符合培养目标的要求,注重提高学生独立分析问题、解决问题的能力,从而形成特色教学。

4.1浓缩诸多学科的教学内容在以往医学技术类的许多专业的培养计划中,开设有解剖学、生理学、生物化学、药理学等课程,如药物制剂技术专业,教学内容在各课程中有重复现象,许多教学内容与专业需求相距甚远。因而可将解剖学、生理学、疾病概要及药理学4门学科进行整合。对各学科中重复内容予以删减,使各学科内容相互渗透、融合,变为有机的整体,使课程内容在讲授过程中更加简洁流畅,实现学生对教学内容的融会贯通。

科学技术内容篇5

“现代教育技术”公共课程的教学质量关系到师范生教育技术能力的形成,传统的“现代教育技术”公共课程的内容及教学方式已不能适应当前教育教学改革的需要,建立符合“中小学教师教育技术能力标准”要求的师范生教育技术公共课程,开展以教学设计为主线的“现代教育技术”公共课程改革是提高师范生教育技术应用能力的一个重要举措。通过教学设计这条主线,精选“现代教育技术”课程内容,既可解决当前课程内容繁杂、教学时数有限的矛盾,又可有效提高学生有效应用教育技术与专业学科教学相整合的能力。

关键词:

现代教育技术;公共课程;教学改革;教学设计;课程内容

“现代教育技术”公共课程历来是高校师范专业学生的必修课程,本课程以培养师范生的现代教育技术能力为核心,要求学生在掌握教育技术基础理论的基础上,能用教育技术的手段和方法实现教学过程与教学资源的优化,具备教育技术的实践能力,以适应当前中小学教育信息化与现代化的需求。本课程是很多高校师范生教育技术能力培养的唯一主干课程,该课程的教学效果在很大程度上影响师范生的教育技术能力水平。

一、存在的问题

当前的“现代教育技术”课程,大多数师范院校教学内容基本相似,均采取以传统的媒体技术及现代信息技术相结合的教学内容[1],比较典型的教材体系如:张剑平老师编著的《现代教育技术———理论与应用》(高等教育出版社.2006)、黄河明老师等编著的《现代教育技术》(高等教育出版社.2004年)等,这些教材在教育技术界有较强的影响力,其用量也相对较大。从其教材内容及教学纲要分析,其教材写作体系依照传统的教育技术学的内容划分,既关注教育技术学的教学体系,又关注教育技术的应用能力,全面培养学生的教育技术综合能力。但随着当前很多高校“现代教育技术”公共课程课时的削减,教师发现这种教学体系受到较大挑战。细分析其原因,有如下三点:

1.教学涉及内容繁多,知识结构庞杂。

当前的“现代教育技术”公共课程包涵内容繁多,从内容分析看,恍如教育技术学专业课程体系的浓缩,内容涵盖“大而全”。如教材的第一部分一般会涉及教育技术学的一系列概念、理论及相关知识的介绍,而仔细分析,会发现这些内容理论性很强,是作为教育技术学专业学生学习后续的一系列课程的理论基础,一般在教育技术学专业的导论中会涉及。现将这些内容放在“现代教育技术”公共课程中学习,分析发现部分内容在教育学和心理学中已有涉及,如学习理论等,有些内容对于非专业学生学习意义不是太大,对公共课程的学习不具有实际意义,如教育技术学的定义、传播理论、传统视听教学媒体设备的原理及应用等。类似的问题在技术教学方面也存在,如随着现代信息技术的迅速发展及媒体技术的极大丰富,“现代教育技术”公共课程在内容选择上需要关注的技术越来越多,这些技术在“现代教育技术”公共课程中用短短的几个课时一带而过,学生只能掌握皮毛,不能真正达到学以致用。

2.教学课时紧张,实验设备短缺。

当前很多高校的“现代教育技术”公共课程的理论课时多为16学时左右,而教学内容有6个部分,分别为教育技术基础理论、传统教学媒体设备的使用、教学信息资源的收集与加工、教学软件的编制、教学设计、信息技术与课程整合[2]。平均来看,每个部分所用学时不到3学时,在兼顾教学内容的系统化的基础上明显不足以实现教学内容的深化。因此,在有限的课时内,有必要对教学内容进行取舍,精心选取核心内容,帮助学生强化相应的教育技术能力。同时,本门课程有32个实验学时,需要进行实验的内容有9个,涉及内容较多,当前因为师资比较紧张,而开课班级的规模都比较大,实验时间相对集中,因此实验设备会相对短缺,经常实验时间都会安排在周末进行。

3.“现代教育技术”公共课程教学与学科专业应用相脱节。

当前的“现代教育技术”公共课程教学主要是由教育技术学专业的教师担任,主要讲解及练习的是教育技术专业所关注的知识与技能,但这些知识与技能如何在学生自己的专业学科教学中应用,在课程中很少涉及,这就造成“现代教育技术”课程与学生的学科专业应用相脱节,不能很好地服务于学生的专业应用领域。以上这三点原因对于当前的“现代教育技术”课程提出了新的要求,如何妥善解决这三点问题关系到我校师范生现代教育技术能力的形成,同时也关系到本课程的生存与发展。

二、解决问题的思路

要解决当前这些问题,有必要对课程的组织方式、内容选择及教学理念进行改革,必须转变当前课程教学中关注课程体系性与科学性而忽略课程内容应用性的观念。高校师范教育主要是为广大的中小学培养高素质的教师队伍,到中小学校一线教学将是大部分师范生的就业选择。开设“现代教育技术”公共课程的目的就是培养和提高学生的现代教育技术应用能力,以使他们能够适应教育现代化及信息化发展的需求。本课程对于师范生而言,首先应当是一门应用性课程,通过本门课程的学习,师范生以后在教学岗位上就能够有效应用教育技术手段和方法解决学科教育教学中的问题,这才是这门课程存在的目的。基于这一点看,高校的“现代教育技术”公共课程的教学必须突出应用能力培养,特别要突出现代教育技术的实际应用能力的培养。同时,应该将教学内容与学生自己的专业相结合,确保学生能够学以致用,不至于技术与教学脱节。针对以上目标,当前的“现代教育技术”公共课程改革应当与国家对于职后教师所建立的“中小学教师教育技术能力标准”(简称“标准”)相适应,对于师范生的教育技术能力要求应当符合国家制定的“中小学教师教育技术能力标准”(教学人员版)的要求。由对“标准”分析可以发现,“标准”对于教师的教育技术能力应用层面的要求为“教学设计与实施”和“教学支持与管理”,其具体描述为“能够正确地描述教学目标、分析教学内容,并能根据学生特点和教学条件设计有效的教学活动”、“积极开展信息技术与课程的整合,探索信息技术与课程整合的有效途径”、“能够收集、甄别、整合、应用与学科相关的教学资源以优化教学环境”、“能在教学中对教学资源进行有效管理”、“能在教学中对教学过程进行有效管理”等[3],从以上描述看,其核心思想是如何利用教育技术或者说是教育信息技术来支持教学过程,管理教学资源,实现教学的最优化。这种思想的表现形式可以涵盖教学设计过程。从高校现有师范生所开设的课程来看,在低年级阶段,已普遍开设了计算机文化基础类课程,这些课程的开设,使学生初步具有了信息技术的基本能力,能完成信息的收集、整理、加工、等相关工作。同时,师范专业都开设了学科教学论之类的专业学科教学课程,这些课程的开设使学生具备了初步的学科教学设计及教学实施的能力。从这些知识储备来看,高校师范生已具备了开展类似于“中小学教师教育技术能力标准”中要求的教育技术能力培训的条件,在“现代教育技术”公共课程中,如果经过精心的选择、设计和有效的教学实施,将学生在低年级已经学习过的信息技术与高年级正在学习的学科教学论联系起来,用教育技术的手段和方法进行规范化的教学设计,则应该可以取得不错的效果。在当前的教学中,学生普遍存在的情况是:具有基本的信息技术能力,但不懂得如何将现已具有的信息技术能力有效应用到自己的学科教学工作中,这正好可通过建立以“教学设计”为主线的“现代教育技术”课程来解决。所以,如果能有效建立以“教学设计”为主线的“现代教育技术”公共课程体系,把“标准”的要求融入“现代教育技术”公共课程教学中,把本课程从传统的关注技术转变到以关注用“信息技术进行教学设计和教育教学服务”的这条主线上,就可以解决当前课程教学中存在的问题。

三、具体解决方案要解决“现代教育技术”公共课程存在的问题,具体可从以下三方面完成:

1.建立以“教学设计”为主线的课程内容编排方式。

从教学过程分析,教育技术的应用环节其实是教学设计过程的体现。一般将传统的教学设计过程分为四个阶段:教学分析阶段—教学策略选择阶段—教学媒体选择阶段—教学评价阶段[4]。根据这四个阶段的特点及实施的过程.课程内容体系的设计思路是:学生根据自己学科的知识进行选题完成一个初步的教学设计方案(此部分内容一般在学生自己专业的学科教学论中已涉及)→针对这一教学设计方案选择要用的教学媒体(此部分内容为“现代教育技术”课程中的媒体相关知识)→根据教学设计的需要及媒体的选择确定信息化教学环境及所需的信息化教学资源(此部分内容为“现代教育技术”课程中的教学信息资源知识)→根据信息化教学环境及资源的选择而集成或开发信息化教学资源(此部分内容为“现代教育技术”与“计算机文化基础”中信息处理部分相关内容)→形成完整的教学设计成果(此部分内容为“现代教育技术”与“学科教学论”相结合的内容)→对教学设计成果实施与评价反思(此部分内容为“学科教学论”、“微格”、“现代教育技术”等相关课程相结合)。以上设计思路将繁多庞杂的“现代教育技术”课程内容紧紧围绕“教学设计”这一主线梳理,所有学习活动都依托“教学设计”开展,解决了课程内容的选择问题,将一系列与实际教学应用无关的内容进行了删减,增加了信息化教学环境与教学资源选择的内容,使教学活动的开展有的放矢,学生学习的临场感加强,能体验到“学以致用”。同时,在课程内容的选择中,将部分与“教育学”、“心理学”、“学科教学论”、“计算机文化基础”重复的内容以活动形式展开,使学生能将其他课程所学内容应用到教学设计中,既可节约出不少课时,又可解决学科之间整合的问题。整个“现代教育技术”课程内容的组织及活动开展由于都是围绕课程之初学生选择的教学设计选题完成的,在整个课程学习中,所有活动的开展都为此选题服务,而学生的选题均为其专业学科教学中的选题,这使得整个教学设计活动都是围绕学生的专业学科开展的,也解决了原来的“现代教育技术”课程与学生的学科专业应用相脱节的问题。

2.建立以小组协作的活动教学为主体的课程教学方式。

“现代教育技术”公共课程传统的教学是采用课堂理论讲授+实验室验证实验的方式完成。这种方式将课堂教学与实验实践分割开来,而且实验内容多为验证性实验,学生在听完教师讲解后需要过段时间才能进行实验活动,遗忘率较高、临场感不强,学生学习相对困难,很容易出现应付学习的情况。按开展的教学活动不适合采用课堂理论讲授+实验室验证实验的方式来完成,因为所有教学活动都是在教师指导下的学生自主学习及实践,比较适合采用以“小组协作”为主体的活动教学方式开展,因此,可以考虑将理论讲授与实验教学的学时合并在一起完成。这样,本门课程的整体规定学时就可达到48课时,学生通过48课时的教学活动,能系统完成一次完整、规范的教学设计体验并进行教学实施与教学评价及反思,对于其在以后的学科教学中开展教学活动将受益匪浅。

3.建立以终结性评价与形成性评价相结合、注重过程的课程评价方式。

由于课程的内容及课程的教学方式的改变,对于学习者的考核方式也要进行相应的变革,传统的纸笔测验不能很好地反映学习者按“教学设计”为主线而进行的课程学习状态及学习成果,因此需要建立以终结性评价与形成性评价相结合的评价方式,在本课程中,应该更多地关注学习者的学习过程及阶段性成果,才更能发挥教学评价的激励、调控及导向功能。因此,学生的课程成绩应当由以下几部分构成:每个模块的学习成果(20%)+教学设计成果(30%)+教学测验(40%)+课程学习活动参与情况(10%)。并且这样的评价方式在课程开始之初就应进行公布,这样的评价指标才能有效指导学生的学习活动的开展,确保以“小组协作”为主的学习活动的开展。

四、结语

“现代教育技术”公共课程是关系到师范生教育技术能力培养的一门重要课程,其教学质量将直接影响师范生的教育技术能力水平,建立以“教学设计”为主线的“现代教育技术”公共课程体系,改变课程教学方式,既能解决当前“现代教育技术”公共课程中存在的问题,更能有效培养出符合“中小学教师教育技术能力标准”要求的师范生,以适应当前我国教育现代化与教育信息化的要求。在当前教学中,通过有效的课程改革实验,建立有效的课程教学体系、教学方式和考核规范,才能使本门课程绽放出新的活力,成为高校师范生教育技术不断提高的动力之源。

作者:许山杉 单位:焦作师范高等专科学校

参考文献:

[1]李兆君.《现代教育技术》公共课教学改革实践研究[J].中国电化教育,2009(5):94-97.

[2]张松.现代教育技术(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2009.10:1-3.

[3]何克抗.教育技术培训教程(教学人员.初级)[M].北京:高等教育出版社,2005.12:157-158.

科学技术内容篇6

关键词:科学探究;技术设计;STS教育

一、科学教育与技术教育:从分离走向整合

20世纪80年代以来,科学教育的发展方向发生了明显的转变。学校科学教育已不再是以往的“纯”科学教育了,而是融技术教育和注重科技应用于一体的新的科技教育。[1]国际科技教育,通常有两种做法:一是科学教育和技术教育彼此分离,单独进行;二是彼此联系,开展STS教育。本文主要讨论后者。

将发展学生的科学素养作为科学课程的目标得到了广泛的认可。例如,《美国国家科学教育标准》中规定的科学素养内容包含了“科学和技术”主题,我国《全日制义务教育科学(7—9年级)课程标准(实验稿)》在内容标准中也设置了“科学、技术与社会的关系”主题,我国其他科学课程(如物理、化学、生物以及地理)标准中也都涉及了科学、技术与社会的内容。

科学与技术有着明显的区别和联系。区别之处在于:科学是发现、研究“是什么”“为什么”问题;而技术是发明、研究“做什么”“怎么做”问题。它们之间的联系在当今世界显得更为突出,科学和技术并称为“科技”,一体化的趋势日趋明显。科学的发展离不开技术的支持,技术的进步与创新也离不开科学的发展。(在古代,科学与技术的发展虽然有一定的相互关系,但更多的是彼此分离。例如,1760年至1860年的英国工业革命被认为是“科学家与工业过程的设计者几乎没有思想的交流”的时代。[1]

同科学与技术的关系一样,当代的科学教育与技术教育也从分离逐步趋于一体化。这实质上是一种文化上的整合,是科学文化、技术文化这两种亚文化在社会文化背景中的一种整合。这种整合是科学、技术以及科学教育与技术教育内部发展规律与社会外部需求共同作用的结果。

当前国际科学教育的核心是“科学探究”,技术教育的核心是“技术设计”。两者的整合体现在STS的问题解决中。

二、STS问题解决中的科学探究与技术设计

从20世纪60年代末以来,科学教育逐步转变到关于个人以及社会发展等问题上来。

赫德(Hurd,1958年)是在《科学素养:对美国学校的意义》一书中第一个讨论科学素养的思想的人之一。他认为科学素养意味着理解科学和社会的一致性。为了完成科学素养的目标,科学教育应采取广泛的内容,科学教学除了智力方面外,教授伦理和社会价值观是重要的。事实上,对赫德来说,对普通教育目的的科学教学而言,科学的社会内容是唯一适合的内容。[2]

詹姆斯·卡拉格(James Gallagher)是正式建议科学教育应定向于STS主题的第一人,他于1971年在以题为“科学教学的广域基础”的文章中谈到60年代的课程仅注重了科学概念和过程,这是对科学认识的局限性所致。他认为学生应如同熟悉科学知识和过程一样熟悉科学的各种社会关系。

1982年,美国国家科学教师协会(NSTA)董事会通过了一个题为“科学—技术—社会:20世纪80年代的科学教育”的新宣言。20世纪80年代中叶科学教育文献中出现了大量的关于STS主题的讨论。

STS教育支持者认为,科学教育应是人文主义的,有价值取向的,而且与大范围的个人的、社会的和环境的关注相关。课程内容的逻辑基础是社会问题。内容的选择不应根据学科的价值而应根据它在帮助学生处理真实情景中的问题时的应用。豪夫斯坦和耶格(Hofstein & Yager)认为,20世纪60年代课程改革者的假设“如果科学以科学家所理解的方式展现出来,它将必然引起全体学生的兴趣”是错误的,那些学科中心课程只是促进社会局部的发展,而社会问题法将会吸引更多的学生。

以解决现实社会问题作为科学教学的切入点,是对传统机械的科学范式的挑战。20世纪科学技术的发展表明,世界上的一切事物和它们之间的相互作用构成了世界的整体。但长期以来,人们一直把科学和技术的特性(科学提出了对自然世界的解释,技术提出了人们改造环境时遇到问题的解决方案)用“两分法”的方式予以处理。“实际上,这两种特征完全可以以一种平行或者同一的方式结合在一起,相互促进,更好地发挥它为人类服务的功能……STS教育试图架起沟通科学和技术的桥梁,它能够展示在社会背景下科学和技术的功能,有助于人们理解科学和技术结合的社会意义,也有助于人们重新认识科学与技术、科学与社会、技术与社会的关系。”[3]

现实生活中的问题以及社会发展中的重大课题,往往都具有综合性。为了实现对这些问题的解决,需要科学探究以及技术设计的共同协作。

(一)STS中的科学探究

20世纪50年代末60年代初的理科现代化运动的目标是培养科技精英,课程内容是使学生掌握学科的基本结构,学习的方式是科学探究。但从20世纪80年代以来,科学教育的范式发生了明显的转变,目标从培养少数的精英转变为培养全体学生的科学素养,课程内容从掌握学科的基本结构转变为学习STS教育内容。

在STS教育中,科学知识是用来回答关于日常生活中人们所遇到的重要问题的,而不是回答关于纯理论性的科学问题。科学被认为是重要的社会力量,而不仅仅被理解成一系列的抽象原则。

在STS教育和科学素养体系中,科学探究与个人和社会发展密切相关并被重视。“探究是发展其他标准所要求的理解力和能力的基础。从‘科学探究标准’到‘科学的历史和本质标准’的渐进过程中,科学的个人和社会方面日益得到强调。”[4](104)

在STS以及科学素养中,“科学探究在学生活动的最终选择和组织中是科学教育的基础以及控制原则”。[4](105)它与理科现代化运动中的探究有所不同,科学探究的目的是促进科学素养的发展,主要内容是STS问题,主体是全体学生,它不仅仅作为一种教与学的方式,同时也是教育目标和教学内容。

科学探究包含提出问题、制订计划收集资料、整理资料、得出结论、表达与交流等多个要素。根据实际情况,可以涉及不同的要素组合。不同的要素组合,可产生不同的探究过程。一般来说,科学探究经历以下过程。(如图1所示)

在学习过程中,虽然强调科学探究的学习方式,但并不忽视用其他方法进行学习的价值。进行阅读以及讲授与探究并不矛盾。但仅仅通过讲解、阅读以及展示等方式进行学习是不够的。在STS问题解决中,没有什么方式可以简单地替代学生亲自动手、动脑的探究活动。

(二)STS中的技术设计

《美国国家技术教育标准》中规定,技术教育的基本内容包括:技术的本质、技术和社会、设计、应付技术世界所需的能力、设计世界等。[5](14)

设计对于技术的重要性,就像探究对于科学、阅读对于语言艺术一样。[5](88)

同科学探究具有要素一样,技术设计也具有要素,基本包括以下五个要素:提出问题、设计方案、实施解决方案、评价方案和交流。在技术设计的过程中,并不是每项任务的解决都包括所有的要素,同时,也没必要按固定的顺序进行实施。技术设计的基本循环如图2所示。

在STS中,并不涉及技术教育的全部内容。在《美国国家科学教育标准》内容标准的“科学与技术之标准”主要包括以下内容(见表1),并指出,在科学素养中所涵盖的技术教育的内容,不是全部的技术教育标准,而是强调与设计过程有关的能力,强调对科学事业以及它与技术的各种联系的理解。[4](106)

我国《全日制义务教育科学(7—9年级)课程标准(实验稿)》内容标准中的第五专题“科学、技术与社会的关系”包括:科学史、技术设计和当代重大课题等3个主题。并指出:技术设计是技术活动的核心环节。在科学课程中,并不设置独立的技术设计章节,但在一些科学探究中会涉及教具、仪器的制作、解决实际问题方案的制订等,这实质上都涉及技术的问题。因此应将有关技术设计的教育有机地贯穿其中。[6]由此可知,在重视科学教育情景化的时代,引入技术教育的核心目的是把学生引入技术设计的世界,通过进行技术设计活动来学习科学理论,培养学生设计解决现实生活中问题的能力、理解科学、技术与社会关系的能力。

(三)STS问题解决中科学探究与技术的整合

STS教育强调对现实生活有关问题的解决。这里的“问题”是“两贴近”的,即贴近生活和贴近社会,而不是简单的理论联系实际,教学的起点应该是来源于学生日常生产生活中的问题以及影响当今社会发展的重大主题(农业、能源、信息、资源环境、人体与健康以及材料六个领域)。在问题解决中,学生试着通过各种方法(如进行解释说明、征求意见、实验、达成共识、运用资料来支持解释、作出明智的判断等)解决问题,在此过程中,与问题有关的科学知识、概念和技能可以得到发展和巩固;而且,这一过程也能更好地说明科学、技术和社会间的相互关系。

图3表示了科学、技术和社会之间的联系以及它们对教学的指导意义。通过帮助学生把科学与技术、社会联系起来,可以同时促进学生在这三个领域的学习。

由图3可知,从宏观意义上讲,科学探究活动与技术设计活动互相支持和促进(在某些具体情况下,两种活动也可以单独进行);“社会应用中的解释与解决方案”以及“以解释和解决方案为基础的个人行为”是科学探究活动以及技术设计的终点,实际上,它们也是当前科技教育活动的最终目的。同时,探究活动中的起点──“疑问”以及技术设计活动的起点──“难题”也毫无例外地来源于社会和个人的生活。在STS教育价值取向中,科学和技术是改善社会的工具,是人类文化的一种形式,是个人发展的文化资本。STS教育把科学(科学探究)与技术(技术设计)有机地整合在一起,来努力“调节和消除科学和技术两种文化之间的差距”。具体有两种做法:一种是以科学探究为核心,结合有关的技术内容;另一种是以技术设计为核心,用有关的科学原理作适当的解释。这些设计的主题的主要目的是试图将科学和技术有效地结合起来,以促进学生对科学和技术之间关系的认识和理解。但是,在实施过程中,不应该理解为从科学的角度谈技术,也不应该从技术的角度探究科学,而更应该从社会以及文化的角度来审视科学技术的关系,让学生真正地理解科学技术是一种具有社会和文化意义的事业。

通过把科学探究和技术设计整合在一起,在发展学生科学探究以及技术设计能力的同时,所掌握的科学方法可以有效地用来解决社会和日常生活中的问题(早在20世纪早期,对科学课程中科学方法目标关注的重要原因之一就是因为它有助于解决社会和经济问题);可以发展学生深刻地理解科学、技术以及社会的关系;可以培养学生对社会的关心,改变个人的发展与社会背景相脱离的情况,把个人看成是进行社会决策的最基本的单位,充分考虑到个人意识和社会意识之间的关系。

综观历史,科学素养与STS教育是密不可分的,科学素养是各个方面高度整合的集合。同以往相比,科学教育不仅仅是目标名称发生了变化,也不仅仅是目标纬度发生了变化,更大、更深的变化在于科学教育范式的变革。如何把科学教育的核心──科学探究与技术教育的核心──技术设计有机地整合起来,凸现STS教育理念是发展学生全面科学素养的关键所在。

① 资料来源:Arthur A.Carin,Joel E.Bass.Teaching Science as Inquiry[M].New Jersey:Merrill Prentice Hall,2001:31.

参考文献:

[1]丁邦平.论国际科学教育的范式转化──从科学教育到科技教育[J].比较教育研究,2002,(1):1—6.

[2]Bybee R W,DeBoer G E.Research goals for the science curriculum[A].D L Gabel.Handbook of Research on Science Teaching[C].New York:Macmillan Publishing Company,1994:377.

[3]孙可平.STS教育论[M].上海:上海教育出版社,2001.217.

[4]National Research Council,National Science Education Standards[S].Washington D C:National Academy Press,1996.

[5]国际技术教育协会.美国国家技术教育标准──技术学习的内容[S].黄军英,等,译.北京:科学出版社,2003.

科学技术内容篇7

关键词:技术课程;信息技术;通用技术

技术是普通高中新课程结构中的八大学习领域之一。[1]尽管普通中学开设技术类课程在我国已有一百多年的历史,且建国以来也积累了很多有益的课程设计和课程实践经验,但立足于学习领域进行技术课程的设计,这还是前所未有的,而且技术课程的改革与发展也正面临着诸多新情况、新问题、新挑战,需要理论与实践上的与时俱进、不断创新。本文试就普通高中技术课程设计所涉及的有关基本问题作一些探讨,以期引起更多关注中国技术教育的有识之士和广大的技术课程实施者的进一步研究和讨论。

一、普通高中技术课程的基础性问题

普通高中教育是在九年制义务教育的基础上进一步提高国民素质、面向大众的基础教育,是为学生的终身发展奠定基础的教育。正由于此,基础性是普通高中教育最根本的性质。但这里的“基础”,不仅是指学习内容的基础,而且也指学生发展的基础。这里学生发展的基础,不仅是指学生能力发展的基础,而且也包括学生个性发展的基础;不仅包括学生当时发展的基础,而且也包括学生可持续发展和终身发展的基础;不仅包括所有学生发展的共同基础,而且也包括每一个学生发展所需要的不同的基础。由此可见,普通高中教育的基础性是个人与社会、现在与未来、能力与个性、学科能力与共通能力发展多方面的统一体。

普通高中教育的基础性决定了普通高中技术课程的性质和任务,同时也成为技术课程目标定位的基本依据。在我国一百多年普通中学技术教育的发展过程中,技术课程先后有从“人的全面发展理论”出发的综合技术教育,有以“获取一技之长,重在普及生产知识和生产技能”的生产技术教育,有与学生就业相联系的职业技术教育,有与经济贫困条件相对应的勤工俭学式的技术教育以及以劳动为基点进行技能学习的劳动技术教育等形态。这些不同的技术课程形态,其核心是课程目标的不同定位。它们是一定历史时期特定政治、经济和文化发展的产物,具有一定的历史合理性,同时也具有一定的历史局限性。目前,技术课程所面临的形势已经发生了巨大的变化。技术已经与数学、科学等学科一起成为引起世界变化、塑造世界变化和应对世界变化的中心,成为人们生活中几乎无时不在、无处不在、无所不在的客观存在。这样,人人拥有一定的技术素养,以适应技术为主导的当代社会发展和高质量生活就成为时代的要求和基础教育的使命,培养和提高学生技术方面的素质,从而也就成为素质教育的一个重要组成部分,成为基础教育的基本任务之一。这就使得技术课程的基础性更加凸显,且演变为它的通识性。普通高中技术课程的设计正是立足于这一理论基点,将目标定位在“提高学生的技术素养,促进学生全面而富有个性的发展”这一基本目标上。[2](72)这种目标定位预示着,普通高中技术课程既不是专为那些将来考上大学准备就读工科专业的学生准备的,也不是专为那些将来考不取高校而要直接就业的学生准备的。它是面向包括文科、理科、艺术科、体育科等在内的所有普通高中学生的基础性课程,是一门重在提高人在技术方面的基本素质、促进人的全面发展和富有个性的发展的一个学习领域。

基于对普通高中教育基础性的基础性质和技术课程目标的以上认识,普通中学技术课程设计应以提高学生的技术素养为核心展开,力求达到合目的性与合规律性的统一。《普通高中技术课程标准(实验)》指出:“技术课程不仅注重学生对符合时代需要、与学生生活紧密联系的基础知识与基本操作技能的学习,而且注重学生对技术的思想和方法的领悟与运用,注重学生对技术的人文因素的感悟与理解,注重学生技术学习中的探究、试验与创造,注重学生情感态度、价值观以及共通能力的发展。”[2](1)这里,《普通高中技术课程标准(实验)》在强调基础知识与基本操作的同时,强调了技术的思想和方法、技术的人文因素,技术探究、试验与创造,技术的情感态度与价值观以及共通能力等方面的学习,从而展示了技术课程目标和学习内容的结构性要求,体现了普通高中技术课程基础性的具体内涵。

强调“技术的思想和方法”“技术的人文因素”“技术探究、试验与创造”等方面的目标,并不是忽视学生在技术上的“基础知识和基本技能”。这是因为:其一,这些目标是与技术的“基础知识与基本操作技能的学习”同时强调的,它们之间不是排斥关系,而是共存关系,共同构成体现普通高中技术课程的基础性要求。其二,这些目标与“基础知识与基本技能”并不矛盾,且以其为基础。“基本知识与基本技能”是“技术思想和方法”“技术的人文因素”“技术探究、试验与创造”以及“情感态度与价值观”的重要载体和必要基础,不仅在理论上没有游离于技术的“基本知识与技能”之外的“技术思想和方法”“技术的人文因素”等,而且在课程教学中也不能把“基础知识与基本技能”与“技术思想和方法”“技术的人文因素”等相互对立,穿靴戴帽地讲授后者。其三,本次课程改革强调“过程与方法”“情感态度与价值观”等维度的目标,是鉴于在过去和目前教育实践中这方面的一些目标往往强调得不够,或在一些学校没有足够的重视等现象,但这并不是否定“基础知识与基本技能”。其四,值得说明的是,在新的历史时期,在当代科学发展观的指导下,对“基础知识与基本技能”的理解也应与时俱进,应更加符合当代教育理念、更贴近学生发展的本质需要。“基础知识与基本技能”绝不应仅仅局限在学科知识结构意义上,而也应该注重它与学生生活相联系、与时展需要相适应。

强调“技术的思想和方法”“技术的人文因素”“技术探究、试验与创造”以及“情感态度与价值观”等方面的目标,是否会削弱学生的操作实践,使技术课程成为一门“讲授”的课程呢?这种担心在课程实践过程中有可能存在,但应该注意避免。首先,“技术的思想和方法”“技术的人文因素”“技术探究、试验与创造”“技术的情感态度与价值观”等方面的目标需要通过具体的技术实践来实现。尽管在具体的教学过程中并不排除通过一定的理论讲授方式引导学生了解和掌握一些基本的知识,但技术课程更多地依赖于学生通过现实的技术实践活动去感悟、去体验、去探究、去实践。如“技术试验”既包括基础知识,又包含基本技能;既有动脑构思、创造等思维过程,又有动手操作的实践过程。其次,高中阶段的技术课程不仅不排斥“理论”,而且非常重视理论。因为当代技术的发展是理论与实践相结合的产物,没有技术理论,就没有开拓创新的技术实践。同时从高中技术课程的内容定位来说,也应有更多的科学知识的应用和技术原理的探究内容,而这些离不开一些“理论”的学习。当然,高中阶段的技术课程也不能变成“纯理论”的课程。再次,高中阶段的学生思维活跃、创造力强,他们并不满足于机械的、程序性的技能操作,而是希望富有挑战意义、更有创造内涵的实践活动。最后,普通高中技术课程的基本目标是“提高学生的技术素养”,而技术素养中不仅包含了学生使用技术和运用所学技术原理分析和解决问题的能力,而且包含了学生理解技术、选择和管理技术的能力,技术的人文因素,情感态度与价值观的教育以及一些必要的技术理论等“提高技术素养”的必要内容,不可或缺。我们应当认真研究“技术的思想和方法”“技术的人文因素”“技术探究、试验与创造”“情感态度与价值观”等方面内容与技术实践的内在联系,不断探究理论与实践相结合的新思路、新方法,努力使学生基础知识、基本技能的学习与基本理论的学习,与其他方面的学习融为一体、有机统一。

二、普通高中技术课程的适应性问题

当代教育面临着适应时展的严峻挑战,其核心问题在于社会发展需求与学校课程设置的差异。学校课程的设置应当充分考虑到社会发展的变化,注重与时俱进、开拓创新。而当代社会发展的根本变化则首先在于科学技术一日千里、知识经济初见端倪。因此,改革和强化普通教育中的技术课程,这本身就是应对时代变化、适应社会发展需要的重要举措。

新课程改革中,我国基础教育课程形成了国家课程、地方课程、校本课程的结构体系,技术课程则作为国家课程中的一个领域,出现于普通高中课程方案中。普通高中技术课程成为国家课程,这一方面是当代科技高速发展条件下推进科教兴国战略的客观需要,另一方面也是保证普通高中技术课程健康地发展和高质量地实施的重要举措。但具有国家课程属性的普通高中技术课程如何适应各地区、各学校的具体条件而有效地实施,这是一个大家普遍关心的问题,同时也是课程实施中的一个难点。对此,笔者认为在课程设计上应注意以下几点。

1.正确认识差异。我国幅员辽阔,经济和文化的不平衡是我国的基本国情。但平衡是相对的,不平衡是绝对的。即使在条件相似的地区,同一地区的不同学校,同一学校的不同班级,同一班级中的不同学生在技术学习的原有基础和基本条件等方面都存在着较大的差异。因此,在班级授课制的前提下,我们应当看到差异存在的客观性和绝对性,应当在理论上探讨、在实践上寻求能适应不同学习条件、满足不同学生发展需要、具有较高弹性和适应性的课程设计策略和方法。

2.科学理解技术学习领域的国家课程性质。技术学习领域是国家课程的一部分,它与体现地方特征和学校特征的地方课程和校本课程在课程目标的定位上、课程内容的选择上以及课程实施的管理与策略上都有诸多不同。作为国家课程的普通高中技术课程的适应性是立足于全国经济和技术发展特征和教育条件,并以其为基础、为前提的适应性。尤其是本次课程改革中普通高中技术课程的设计是以提高学生的技术素养这样一个具有一般意义的目标为核心,以体现“通用性”作为内容选择的重要原则进行的。因此,普通高中技术课程的适应性更具有一般意义,它不可以与“地方课程”意义上的适应性相混淆、相提并论。当然,作为普适性的国家课程,技术课程的实施也应与当地实际结合起来,也应与学生的现实生活结合。而且,具有地方和学校特色的技术学习内容还可以在地方课程和校本课程中予以设计并实施。但应注意这些学习内容与国家课程中的技术学习内容之间的联系,注意作为国家课程的技术课程与地方课程、校本课程中的技术课程的统筹规划和统一安排。

3.保持适度的技术学习的难度。为提高作为国家课程的技术课程的适应性,必须在课程设计中注意把握技术学习的难度,这是针对学生发展水平的一种适应性。如信息技术部分的基础模块坚持以大众化的信息技术工具为标准,从高中学生的经验背景和认识水平出发组织课程内容,既可以使刚刚升入高中的零起点的学生能够在短时间内适应课程内容,又可以使有较好基础的学生在信息文化素养方面强化基础、拓宽视野。通用技术部分的“技术与设计1”,坚持难度适中,既可以使基础不好的学生通过可能的努力形成对“技术及其性质”“设计过程”等内容的适应性,又可以使基础好的学生能在这些内容的学习中有更高的追求,形成对技术精益求精、不断优化和挑战自我的学习态度。

4.增加课程内容载体的开放性和灵活性。这是针对于技术课程的教学实施和课程资源的开发与利用所采取的课程适应性,它需要通过对课程内容选择和安排上的技术处理来实现。如“技术与设计1”“技术与设计2”并不规定统一的载体、统一的制作材料,只指出明确的目标,各地区、各学校可以任选载体,可以从当地实际确定多种多样的设计对象进行设计。条件较好地区的学生可以用当地新材料、优质材料进行较为复杂的设计,条件一般地区的学生可以根据实际选用普通的木质材料、塑料材料、金属材料等开展设计活动,而条件较差地区的学生还可以选用纸质材料、布材料以及当地可能具有的竹、麻、秸秆、草等材料进行设计。即使同一个学校、同一个班级,教师也应该鼓励学生根据自己的要求选择和确定适合自己的制作对象,从而使不同的学生得到富有成效、富有个性的发展。

三、课程内容适度反映当代先进技术及其文化的问题

时代性是本次课程改革的重要特征,也是普通高中技术课程设计的一个基本要求。但技术是一个浩翰的海洋、博大的世界,其内容丰富多彩。这些内容既有经典的,又有现代的;既有国内的,又有国外的。即使是具有现代意义的技术,也是浩如烟海。在普通高中的技术课程中如何基于现有的中国国情选择具有时代特征的技术内容,这就有一个度的把握和内容的重组问题。对此,可以一方面设置一些适度反映技术的前沿动态的模块,如“人工智能初步”“简易机器人制作”等,另一方面对一些基础模块,可以在基础性内容和先进性内容的结合上根据实现课程目标的需要,进行内容的重组和改造,以适度反映当代先进技术和先进文化,如信息技术部分的自然语言处理、虚拟现实等,通用技术部分的现代农业技术专题等。通过对这些精选的、相对成熟的、简单实用内容的学习,学生可以体验技术前沿进展的发展趋势及其与社会发展、人类生活之间的关系,以激发对技术发展的追求和未来生活的向往。

科学技术的迅猛发展使我们生活的世界不断发生新的变化。在这种眼花缭乱的变化中,人们更多地看重科学技术对人们栖居的物质世界的影响,而忽略它对人们精神世界的影响,更多地关注它对人、社会及环境正面的影响,而忽略它对人、社会及环境负面的影响。人类由此产生的“文明病”“恐惧症”“非理性行为”“价值失落”“认识坐标失衡”等现象不可小觑。人类科学技术愈进步,寻找“精神家园”的愿望愈迫切,技术对人的精神世界的影响愈被重视。因此,重视技术课程的人文特征,这也是时代所赋予的重要使命。在技术课程的设计中,必须正确处理科学与人文的关系,这不仅应在课程目标上得到体现,而且应在课程内容、课程实施上得以落实。

反映当代先进技术的先进文化,使学生的技术学习能与时代同步,这是技术课程所追求的理想之一。但由于先进技术和先进文化纳入课程内容须有一定的物质条件、技术条件和师资条件的支撑,因此,先进技术与先进文化走进课程内容就有了一定的局限性。但这种局限性并不妨碍教师在课程实施过程中根据当地实际,尽可能地反映具有时代特征的先进技术及其文化。技术课程设计应当引导教师充分关注技术发展的最新信息,包括与技术课程实施相联系的一些信息,如对于诸如信息技术教学所使用的大众化的信息技术工具的版本升级和技术更新,通用技术中计算机辅助设计的软件升级、电子控制技术所应用的电子工作平台的翻新等情况,都应及时把握,并尽可能将最新的技术成果应用于教学。即使是条件有限的学校也可通过专题讲座或发放阅读材料等形式将技术的最新进展情况介绍给学生,以使其近距离地感受当代技术一日千里的发展变化。

四、普通高中技术课程中通用技术与信息技术的关系问题

在普通高中新课程中,技术学习领域是由信息技术和通用技术两方面内容组成。信息技术和通用技术成为技术学习领域进行课程内容设计的两个基本单位。

信息技术是当代技术发展中起主导作用的并给人类带来根本性变化的新技术,是目前发展迅速、应用广泛、体现时展特征的技术,它对学生掌握收集、处理和交流信息的基本技术、感受信息文化、发展终身学习和可持续发展的能力具有重要价值。与此同时,信息技术也是学生改善学习的重要手段,对学生更新学习观念、改变学习方式、提高学习效率与质量具有重要意义。随着信息技术应用的深入和普及,信息技术已经进入寻常巷陌、走入千家万户。正因为如此,在上世纪末期已有一些先进国家在普通中学的技术类课程中增设信息技术科目或项目。如英国在1988年将“设计与技术”列为中小学5~16岁学生所必须学习的基础课程的基础上,1999年又增设“信息与通信技术”。[3]日本也在新世纪的普通高中课程结构中增加了“信息A”“信息B”“信息C”的选修课。

信息技术正在使教育发生一场潜在的革命。作为学生学习的工具,信息技术的诸多作用将同样适用于技术课程本身。基于信息技术基础的技术学习可以在更为广泛和有效地获取技术信息、理解技术原理、进行技术探究、学会技术设计、参与技术创造活动等方面发挥积极作用。作为学习的对象和内容,信息技术不仅可以因其技术的特殊性而成为普通高中技术领域相对独立的课程内容,而且可以贯穿于技术设计、农业技术、医疗技术、建筑技术、交通运输技术、电子控制技术、机械与制造技术、能源与动力技术等课程内容,计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)以及计算机仿真技术试验等将会使技术课程的学习内容更加丰富多彩,更富有时代意义。目前,在我国信息化发展水平正有待提高、全民的信息技术能力亟需增强的形势下,借鉴国际上一些国家课程改革的先进经验,在我国普通高中的技术领域中设置信息技术课程既符合时展的需要,同时也符合我国国情。

通用技术是指信息技术之外的、较为宽泛的、体现基础性和通用性并与专业技术相区别的技术。这里所谓“信息技术之外的”,主要是在课程内容上的一种区分和界定,并不是说通用技术就不涉及信息技术内容或者是信息技术仅限于课程设计的一个必要模块和五个选修模块。相反,信息技术作为一种应用非常广泛的学习内容和学习工具,它不仅与通用技术有着密切的联系,如虚拟技术试验,集机械、电子、信息技术于一体的“机器人制作”等内容上的紧密联系,而且与技术领域外的一些学科,如数学、物理、化学、生物、地理以及艺术等都有一定的课程内容上的联系。所谓“较为宽泛的、体现基础性和通用性并与专业技术相区别”,主要是对课程内容的“通用性”“通识性”的进一步确认,旨在表明它与专业技术教育的区别,同时也是对课程性质的一种回应。我国教育部在2001年颁发的《基础教育课程改革纲要(试行)》中明确提出了要使学生“了解必要的通用技术和职业分工,形成初步技术能力”的要求。对于通用技术这种课程意义的设计,在国际上也不鲜见。如加拿大一些州就设有“general technology”课程,澳大利亚也有“distant technology”的提法。在技术学习领域设立通用技术课程,一方面体现了课程改革纲要的基本要求,另一方面也是针对当前技术发展的时代特征和课程设计的基本规律所采取的课程设计策略。

信息技术与通用技术作为技术学习领域的两大基本内容,有十分紧密的联系。首先,在课程属性上都姓“技”,都是以“技术”作为课程的载体和条件。没有“技术”本体的存在,就不可能有由此而引发的“技术思想和方法”“技术文化”等技术类课程因子的存在,从而也就不存在作为技术学习领域中技术类课程的属性。其次,在课程价值上都体现了技术学习领域的共同价值。如在学生理性地看待技术、科学而负责任地选择和运用技术以及积极地探究技术所蕴涵的思想方法和社会文化、参与技术的创新实践等方面具有相通的价值,同时对学生的创造精神和实践能力培养以及终身发展也有着共同的促进作用。再次,在课程实施上也有诸多共同的特点,如都基于一定的物质设备、技术工具,都有一定的项目任务和问题解决对象,学习过程都有很强的操作性和实践性等。因此,无论是信息技术还是通用技术的课程设计,都应具有技术领域的视野和意识,都应当立足于技术领域的基本性质和基本价值,都应注重相互的有机联系,以形成一个和谐的课程结构的整体。

信息技术与通用技术也有着各自具有个性的一面。如信息技术是以信息的获取、加工、管理、表达与交流为主要对象的技术,从它对学生的作用来看,除了对学生技术素养的培养方面的一般目标外,它还有培养学生信息素养的独特功能,且这种功能不是其他课程所能代替的。信息素养也是当代人素质结构的重要组成部分,是任何一个未来公民所不可缺少的基本素养。因此,信息技术课程在以提高学生技术素养的基础上还应以提高学生的信息素养为目标,且这两方面的目标在作为技术领域课程内容之一的信息技术课程中还应当得到有机统一。

五、普通高中技术课程与其他学科课程的关系问题

技术课程具有较强的综合性,与各门学科有着广泛的联系,其中与科学课程的联系最为紧密。从技术与科学的起源看,技术早于科学的产生,并对科学的产生和发展起了重要的推动作用;从技术与科学的区别看,科学的目的在于认识自然,其本质是发现,研究手段主要是科学实验;而技术的目的在于保护、利用和改造自然,其本质是发明,研究手段主要是技术试验;从技术与科学的联系看,科学的发展为技术的进步提供原理和理论基础,技术的发展为科学的进步提供了工具和手段。在普通高中技术课程设计的过程中,应注意到技术与数学、科学(物理、化学、生物、地理)及艺术等学科的联系,并在注重各学科已有知识和经验的综合运用的同时,更要注重新的知识的综合建构和综合学习。

信息技术与数学、物理等学科有着密切的联系(如信息技术部分的“算法与程序设计”模块与数学学科中的部分内容联系紧密),而作为学生学习的工具,它在所有的课程学习中都有广泛的应用。因此,课程设计既应注重体现信息技术独特追求的内容模块的学习,又应注意引导学生将所学内容运用到各学科的学习中去。既应注意运用数学、物理等学科所获得的知识和技能来学好、学活信息技术部分的内容,并理解数学、物理等学科对信息技术产生、发展和变化所起的作用,又应注意引导学生理解信息技术与数学、物理等学科的广泛联系,形成对知识的整体性、关联性的客观认识。

通用技术的课程内容涉及学科较多,涉及面较广。如“技术与设计1”模块中的设计、测试和优化,“技术与设计2”中的“结构与设计”主题,“现代农业技术”中的“营养与饲料”专题以及“简易机器人制作”“建筑及其设计”等模块内容与数学学科的有关知识有着密切的关联,“技术与设计1”“技术与设计2”“电子控制技术”“汽车驾驶与保养”等模块与物理学科的一些知识有着重要的联系,“现代农业技术”模块与生物学科的一些知识则有着共同的科学基础,等等。各个模块的设计应注意研究这些知识的联系,应当了解学生对相关知识的学习序列、学习时间和学习过程,从而准确把握学生已有知识和经验的特点和水平,以提高通用技术各模块内容教学的有效性。

六、普通高中技术课程与职业技术教育的关系问题

教育部《基础教育课程改革纲要(试行)》指出:高中要“开设技术类课程”“城市普通中学也要逐步开设职业技术课程”。针对我国普通高中和职业高中并存的局面,如何在普通高中处理好技术课程与职业技术教育的关系,这不仅是一个课程设计的问题,同时也是需要在课程实施过程中进一步摸索的问题。

针对我国当前的实际情况,在课程设计中,应当注意以下的一些基本思想。

其一,作为国家课程的技术课程以普通高中的基础性为基本出发点,以通用性、基础性和选择性的统一为基本原则确定课程内容,在内容的安排和具体教学中应注重技术与职业的关系,强调通过技术课程的学习拓宽学生对职业认识的视野,深化学生对职业的认识。

其二,各地区、各学校可以根据各自的特点和学生的需要在地方课程和校本课程中设置职业技术项目。

其三,农村地区的普通高中根据情况结合“绿色证书教育”进行与职业相联系的农业技术教育。有条件的城市普通中学可以根据学生的需要逐步开设职业技术课程,学生通过选学农业技术课程或职业技术课程获得相应的学习证书。这些学习经历及所获得的相应的证书,可作为高中毕业生就业或升学所需要的参考材料。

其四,普通高中技术课程与职业技术学校的技术教育应加强互动,应加强与当地的职业高中、职业中专、技工学校等学校的联系,打通使用职业技术教育资源的渠道,使普通高中的学生也能最大限度地获得他们所需要的职业技术教育。

从近些年一些国家在改革中等教育结构中,将普通高中和职业高中统合成综合高中的趋势看,普通高中强化技术课程,形成普通高中和职业高中在技术学习内容上的统整和学习资源上的共享机制,这将成为众多国家关注的问题。有效地实现这一目标,将有助于学生全面而富有个性的发展,有助于普通中学学校特色的重建。

如同课程改革没有“绝对的终点”一样,普通高中技术课程的设计也总是处于一个“过程”之中。我们应当着眼于课程改革的宏观趋势,立足于课程改革的“最近发展区”,不断研究和探索技术教育规律,注重课程设计与课程实践的互动作用,努力使我国的技术课程在学生的发展和民族的复兴过程中发挥更大的贡献。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中课程方案(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中技术课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.

[3]李济英.世界教育发展趋势[M].北京:北京大学出版社,1999.115—116.

科学技术内容篇8

关键词: 信息技术 数学学科 交叉点教学

以往当我们在谈到信息技术与学科的整合时,往往都关注在其他基础学科中怎么应用信息技术,而作为一名信息技术教师,除了关注信息技术与其他学科的整合外,我更关心哪些典型案例能更好地服务于我们的课堂。在目前的基础学科课堂教学过程中,一些教师存在很多困惑,比如数学的逻辑性较强,学习起来相对比较枯燥,只有极少数学生是出于兴趣学习的,其余则是疲于应付考试,这一过程中学生的学习处于一种被动状态。而信息技术学科的特点是知识更新比较快,学生通过网络获取的知识信息量也比较大,但是学生对基于课堂的素质教育内容的兴趣也不大;其次是社会因素,家长,学校对该学科作为副科的看法,使得学生对信息技术课堂的学习处于懈怠状态,而更多地关心在网络和游戏。所以很多从事基础学科教学的一线教师一直试图通过不同学科之间的特点寻找结合点,让学科之间的联系更加紧密,以此激发学生的学习兴趣。而在信息技术课堂教学过程中,涉及的案例非常广泛,这其中就有很多与数学学科教学相结合的典型案例。下面我就以初中信息技术课程与数学课程中有交叉点的内容为例与大家共同交流。

一、通过基础内容的拓展,展现学科间的联系

信息技术七年级(上)《在计算机中如何表示信息》一课是学习计算机中信息的表示方法,重点学进制编码的知识,要求了解的内容为二进制数,字节,用点阵法描述黑白图形信息。教学设计过程中,考虑到本节内容与数学学科间的联系,在完成教学任务的基础上,对要求了解的内容做了适当拓展。1.计算机中为什么采用二进制表示信息?引用开关电路,说明开关电路在其他学科中的应用,了解高中数学选修课程《开关电路与布尔代数》;2.着重学习十进制数与二进制数之间的相互转换,这一转化过程中涉及加权、指数及幂指数的运算等,部分内容涉及高年级数学概念及运算,在这里点到为止,以学生体验为主;3.教师演示二进制数与其他进制数之间的转化,学生感兴趣可以在课后自行练习,同时提出二进制数小数与十进制数小数之间的相互转化,留作思考,可在课后进行交流;4.学习字节的概念同时将计算机存储中要学习的存储容量的换算提前到这一节,这部分的换算与数学的等量代换非常相似,但又有很多不同的地方,这就要求同学们细心体会计算机中信息的表示方法二进制带给大家的既熟悉又陌生的变换规则。本节课通过对学习中出现的与相关学科有联系的知识点进行拓展,旨在让学生感受信息技术学科与其他学科之间的内在联系,激发学生的学习兴趣。

二、体验学科知识点之间的紧密联系,淡化学科界限

在义务教育阶段的课程中,有关数据处理的内容在信息技术和数学课程中都有所体现,而这部分相关内容数学七年级的授课时间也较早一些。数学七年级的《生活中的数据》在认识数据和掌握科学计数法的基础上学习使用扇形图,其次是合理选择统计图,利用计算机绘制统计图作为阅读材料。在信息技术八年级《数据分析和管理》中合理选择和使用数据图表是这一节的重难点。想把这两个不同学科间相关的知识点整合起来,主要通过八年级学生在学习这部分内容的时候反馈出来的信息。信息技术课堂上要求学生根据数据特征及数据分析的目的选择合适的图表,授课过程中学生完成课堂练习的速度很快效率也很高。学生反映在数学课上已经学过有关数据图表的知识。于是我认真研读了初中数学教材,信息技术课程学习中要求学生观察图表并给出结论,在数学课堂教学中也有同样的要求。这部分内容在两个不同学科间的教学目的,教学方式还是有所不同。基于信息技术的数据处理图表操作多一些,基于数学的数据处理理论分析稍多一些。利用计算机画统计图听起来是个很好的理论与实践相结合的提议,但在数学课堂上由于各种原因这一操作基本很难实现。基于以上条件,在信息技术课堂上可以适当选择部分数学的典型案例来用,让实际操作与理论分析结合得更加紧密。让学生在实际学习中感受每一个学科都不是独立存在的,通过学科间的联系建立属于自己的知识体系,淡化学科间的界限。

三、让终身受益的思想方法在各个学科中渗透

“算法与流程图”是信息技术九年级《程序设计基础》中的学习内容,同时也是高中数学必修3《算法的概念》中的内容。数学学科中算法教学的最终目的,是使学生能够用算法思想来认识世界,而做题只是一种手段。在信息技术学科教学中,算法学习的最终目的是程序设计。算法在2003年被正式写入普通高中数学课程标准(实验版)。这部分内容一直被认为是信息技术的教学内容,而伴随着算法被数学课堂接受之后,数学教师才充分领会到中国古代算法思想的精髓,重视其思想方法的渗透。算法思想是一种数学思想,是把复杂问题(既包括数学问题,又包括日常生活和其他学科的问题)转化成一系列可以机械执行的算法的意识及能力。数学教学过程中学生如果有在计算机上实现算法的体验,就会增强对算法的感性认识,也会提高对算法的兴趣,真正理解算法的实际应用。让学生明白可以用算法来命令计算机得到我们想要的结果,体会数学在信息时代的巨大作用。这部分内容数学课堂比较重视算法从自然语言到程序框图到代码整个的设计过程,而信息技术相对比较偏向代码,所以这部分教学互相之间可以取长补短,或者在教学过程中进行适当的学科交流。

基于以上几个教学案例的分析,我提出以下两点想法与大家交流:

1.在课堂教学过程中加强学科内外联系,构建无界限的学科知识体系;

2.各个学科间加强与信息技术学科的互动,重视不同学科间教师的交流。

参考文献:

[1]数学课程标准研制组.普通高中数学课程标准(实验版)[S].人民教育出版社,2003.

[2]姜付文.浅析信息技术应用于数学课堂常见问题与解决策略[J].中国信息技术教育,2011(05).

[3]田忠.实现数学素质教育目标重在教学设计――对设计原则和微观过程设计的再讨论[J].数学通报,2001,(12).

[4]潘小明.充分运用现代教学媒体探索最优化的数学教学模式[J].数学通报,2006(7):12-16.

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