葛躍東
江蘇省溧陽市別橋中心小學(xué)位于美麗的長蕩湖畔別橋鎮(zhèn),這里是江蘇省知名的無人機(jī)特色小鎮(zhèn)。借助地域優(yōu)勢,學(xué)校于2016年舉辦了首屆無人機(jī)科技冬令營活動,并于2017年全面啟動了形式新穎、富含科技元素的無人機(jī)特色教育與特色文化建設(shè)。
學(xué)習(xí)、實踐、研討、反思,如今學(xué)校在無人機(jī)教育方面取得了優(yōu)異的成績。學(xué)校被評為江蘇省航空航天特色學(xué)校,獲得了多項個人、集體獎項。人民日報、江蘇教育報、江蘇衛(wèi)視、溧陽電視臺等媒體,分別對學(xué)校無人機(jī)項目進(jìn)行了報道,學(xué)校學(xué)生團(tuán)隊也先后應(yīng)中央電視臺的“鄉(xiāng)村大世界”舞臺、溧陽市科協(xié)科普宣傳、兄弟學(xué)校等邀請,進(jìn)行展示表演,受到了社會各界的廣泛贊譽(yù)。
緣 起
別橋中心小學(xué)雖然是一所鄉(xiāng)村學(xué)校,但學(xué)校師生對新事物與科學(xué)新知的探索興趣濃厚。近年來,在鎮(zhèn)政府的引領(lǐng)下,學(xué)校師生對無人機(jī)開始了自主求知、實踐應(yīng)用的探索新征程。其主要動因來自以下三方面:
基于教育的總體發(fā)展需求。2012年,國家科技部組織編制了《服務(wù)無人機(jī)科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》,國家體育總局相繼召開了專門的工作會議,明確了素質(zhì)體育無人機(jī)運(yùn)動的發(fā)展方向、規(guī)范賽事規(guī)劃、賽事管理等。其價值取向是通過無人機(jī)領(lǐng)域的科學(xué)與技術(shù)知識傳授,激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)的好奇心與求知欲,培養(yǎng)其成為具有科學(xué)精神的人。
基于地區(qū)的特色發(fā)展愿望。作為無人機(jī)特色小鎮(zhèn),別橋的無人機(jī)產(chǎn)業(yè)文化建設(shè)是常州市重點推進(jìn)的項目之一,由溧陽市政府垂直管理。2017年,別橋舉辦了中國無人機(jī)飛行與防務(wù)對抗賽。應(yīng)用產(chǎn)業(yè)文化的發(fā)展,迫切需要教育的跟進(jìn),鎮(zhèn)黨委鎮(zhèn)政府不僅需要與國內(nèi)品牌無人機(jī)企業(yè)、高校、中國無人機(jī)運(yùn)動工委保持緊密的聯(lián)系,也需要在區(qū)域內(nèi)的學(xué)校進(jìn)行推廣,打造中國無人機(jī)產(chǎn)業(yè)文化與教育的主要集聚區(qū)。
基于學(xué)校內(nèi)涵的發(fā)展突破。學(xué)校需要發(fā)展,就需要辦學(xué)內(nèi)涵的突破,需要富有特色與符合教育規(guī)律的適合的教育。學(xué)校在區(qū)域發(fā)展需求的基礎(chǔ)上,連續(xù)舉辦了兩屆無人機(jī)科技冬令營活動,學(xué)生對無人機(jī)有著極為濃厚的興趣,求知欲望與動手意識特別強(qiáng)烈。學(xué)校以此為切入點,大力開展科學(xué)教育,提升學(xué)生的綜合發(fā)展素養(yǎng)。
筑 夢
學(xué)校對特色項目建設(shè)制定了明確的指導(dǎo)思想、目標(biāo)規(guī)劃、政策制度和實施方案,列入學(xué)校發(fā)展規(guī)劃、工作計劃,納入督導(dǎo)評估體系和學(xué)生綜合素質(zhì)評價體系,形成了規(guī)范完整的課程開發(fā)、實施、評估操作流程和管理格局,建立健全了課程基地經(jīng)費使用管理辦法,以保證特色項目高效推進(jìn)。
研究現(xiàn)狀。無人機(jī)在國內(nèi)外研究較為普遍,但在小學(xué)關(guān)注較少。學(xué)校所在地別橋鎮(zhèn)的無人機(jī)產(chǎn)業(yè),也只是在2016年開始引入。因此,鄉(xiāng)村小學(xué)實施以無人機(jī)為主線的主題式項目學(xué)習(xí),可借鑒的只有一些技術(shù)范疇類資料,相關(guān)的理論、實踐及應(yīng)用方法不多。
組織學(xué)習(xí)。從懵懂走向了解,學(xué)習(xí)是不可或缺的。學(xué)校組織人員學(xué)習(xí)北京師范大學(xué)智慧學(xué)習(xí)研究院編制的《2016全球教育機(jī)器人發(fā)展白皮書》以及有關(guān)無人機(jī)發(fā)展的技術(shù)資料和文獻(xiàn),學(xué)習(xí)提升并內(nèi)化為行動。
確立目標(biāo)。在無人機(jī)教育項目推進(jìn)會上,教師們通過座談、討論,整理出無人機(jī)特色課程項目學(xué)習(xí)的四大目標(biāo):構(gòu)建項目目標(biāo)體系、確定項目主體內(nèi)容、豐富項目實施策略、優(yōu)化項目評價方式。
建立制度。學(xué)校組建了以校長為首的管理實施團(tuán)隊,全面協(xié)調(diào)項目創(chuàng)建與實施工作;聘請南京航空航天大學(xué)無人機(jī)研究院等機(jī)構(gòu)的領(lǐng)導(dǎo)、專家作為顧問,指導(dǎo)工作;成立家長委員會,邀請學(xué)生家長中的有識之士,參與研討、協(xié)助實施。
追 夢
明確方向,細(xì)化特色課程的目標(biāo)。從目標(biāo)體系上看,無人機(jī)課程可以對孩子產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。通過討論,學(xué)校明確了目標(biāo)細(xì)則,包括目標(biāo)維度、知識技能、過程方法、情感態(tài)度四方面。
建設(shè)環(huán)境,營造項目適合的場所氛圍。學(xué)校開始了追夢之旅,營造無人機(jī)教育的特色環(huán)境。無人機(jī)實訓(xùn)場,專用工作室,先進(jìn)仿真的J10戰(zhàn)斗機(jī)飛行模擬體驗艙,覆蓋真實宇宙星系圖的燈光軟膜吊頂,成為孩子們學(xué)習(xí)航空航天知識技能的新天地。學(xué)校添置了無人機(jī)、航空設(shè)備等,學(xué)生漫步校園可隨時感受濃郁的無人機(jī)特色氛圍。
培訓(xùn)師資,為項目提供專業(yè)力量。學(xué)校提出校本化全員學(xué)習(xí)要求,讓每一位教師了解無人機(jī)常識,了解學(xué)科課程與無人機(jī)教育的要點,掌握教學(xué)切入點和實施點,努力提升跨界學(xué)科教學(xué)水平。學(xué)校一方面邀請企業(yè)、政府、高校科研機(jī)構(gòu)人員來校開設(shè)培訓(xùn)課程,另一方面組織教師赴南京大學(xué)等高校及相關(guān)單位學(xué)習(xí)考察無人機(jī)課程教育。目前,學(xué)校已有3位教師獲得無人機(jī)飛行的執(zhí)教資格。
編寫教材,物化項目的文本資源。學(xué)校于2017年自主開發(fā)了涵蓋三至六年級的《無人機(jī)》校本教材,此工作得到了當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可,認(rèn)為教材結(jié)合學(xué)生特點圖文并茂,有地方特色并結(jié)合了學(xué)校實際,可讀性強(qiáng),可較好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知精神及團(tuán)隊協(xié)作意識。目前學(xué)校正在對教材進(jìn)行二次開發(fā)。
項目推進(jìn),選擇適合的產(chǎn)品。市場上面向教育的無人機(jī)產(chǎn)品豐富多樣,如何選擇無人機(jī)產(chǎn)品?基于學(xué)校實際與學(xué)生特點,學(xué)校確定了選擇要點:實惠經(jīng)濟(jì)、使用方便、性能穩(wěn)定、安全規(guī)范,最后確定選擇精靈2或3機(jī)型以及上海歌爾泰克機(jī)器人有限公司生產(chǎn)的F100、F200系列無人機(jī)。前者使用廣泛、性能穩(wěn)定、航拍效果好,后者安全規(guī)范,拆卸零配件方便,便于學(xué)生學(xué)習(xí)和動手。
借鑒案例,實施無人機(jī)特色課程。項目組老師通過嘗試,將無人機(jī)教學(xué)融入課堂與各項活動。如2017年6月的六年級畢業(yè)典禮,學(xué)校將之設(shè)計為無人機(jī)慶典活動課程。此次畢業(yè)慶典,學(xué)校將傳統(tǒng)畢業(yè)儀式與科技活動結(jié)合,開展了全方位、高水準(zhǔn)、集中式的機(jī)器人學(xué)習(xí),包括體驗、實操、競技,將每一位畢業(yè)生帶入航空科技、創(chuàng)新的世界,培養(yǎng)了學(xué)生動手、動腦、自立、自強(qiáng)、競爭、協(xié)作的素養(yǎng),為無人機(jī)特色教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。
專家引領(lǐng),提高課程活動效果。圍繞無人機(jī)課程的開展,學(xué)校邀請專家給予技術(shù)引領(lǐng)和指導(dǎo),幫助師生更新知識結(jié)構(gòu),創(chuàng)新教學(xué)活動與教學(xué)模式,讓課堂更加生動活潑,有效提高了無人機(jī)課程活動的效果。值得一提的是,反思并不是集中在研究的后部,而是貫穿在研究的全程。專家團(tuán)隊致力于引領(lǐng)師生在學(xué)習(xí)、練習(xí)的基礎(chǔ)上,養(yǎng)成勤思考、善思考的好習(xí)慣,真正形成實踐——觀察——反思——改進(jìn)的循環(huán)式跟進(jìn),系統(tǒng)整合參與研究人員總結(jié)出來的個性化經(jīng)驗,由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識,由理性認(rèn)識回饋到課程訓(xùn)練。
圓 夢
如今,學(xué)校建設(shè)了200平方米的無人機(jī)實訓(xùn)場,打造了300平方米的無人機(jī)教學(xué)樓,建設(shè)了無人機(jī)專用實驗室、飛行模擬艙、宇宙星系圖燈光軟膜吊頂?shù)?,為無人機(jī)的教學(xué)創(chuàng)造了優(yōu)越的條件。教學(xué)樓層上的無人機(jī)模型,走廊里的特色活動展板,花叢中的航空航天苑等別具匠心的布置,讓學(xué)生在校園里可以隨時感受“無人機(jī)”氛圍,并因此產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心、深深地愛上“無人機(jī)”。
學(xué)校針對無人機(jī)教學(xué)設(shè)置了四大課程:專業(yè)課程、體驗課程、提高課程、跨界課程,形成了無人機(jī)課程落實的四個維度。在專業(yè)課程方面,編寫了《無人機(jī)》一套四冊校本教材,課程執(zhí)行STEAM教育理念,強(qiáng)調(diào)多知識貫穿、多方法融合、多技術(shù)集成。在體驗課程方面,學(xué)校定期組織活動,其目的為通過體驗學(xué)習(xí),讓每一位學(xué)生對無人機(jī)運(yùn)動產(chǎn)生深刻認(rèn)識,同時體驗和感受科技、創(chuàng)新的新世界,培養(yǎng)學(xué)生動手、動腦、自立、自強(qiáng)、競爭、協(xié)作的品質(zhì),為建立無人機(jī)特色教學(xué)模式奠定基礎(chǔ)。
在豐富課程內(nèi)容方面,學(xué)校確立了三種模式,一是“無人機(jī)俱樂部”開展的學(xué)生社團(tuán)活動,學(xué)生自主選擇參與,時間固定,每周一課時;二是以無人機(jī)為主題的各類研究性學(xué)習(xí)活動,學(xué)生自主選擇參與,時間不固定,相對集中;三是以參加全國或省市級別比賽為宗旨的各級各類賽事訓(xùn)練營,教師選擇學(xué)生參加,時間不固定,每周至少一課時。在跨界課程方面,學(xué)校實行學(xué)科教學(xué)與無人機(jī)教學(xué)的整合,各學(xué)科教學(xué)將無人機(jī)作為資源在教學(xué)中滲透。學(xué)校要求教師不要糾結(jié)于“標(biāo)準(zhǔn)”,可以根據(jù)自己對無人機(jī)的理解,結(jié)合教學(xué)實踐,利用可利用的條件,大膽開展無人機(jī)知識的教學(xué)與滲透。
在無人機(jī)教育策略實施方面,學(xué)校確立了“一二三四式”教育路徑:“一個追求”是確立學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展的立體平臺,“兩類認(rèn)識”是課程與環(huán)境共同沁潤,“三種觀點”是資源、技術(shù)、應(yīng)用相輔相成,“四層推進(jìn)”是專業(yè)課程、體驗課程、提高課程、跨界課程齊頭并進(jìn)。在教學(xué)路徑方面,學(xué)校嘗試采取“三三式”策略?!叭健笔侵浮叭鳌苯虒W(xué)理念:學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、實踐為主線;“三需”教學(xué)原則:學(xué)習(xí)目標(biāo)需明確、學(xué)習(xí)過程需到位、學(xué)習(xí)檢測需規(guī)范;“三強(qiáng)化”課堂要求:強(qiáng)化雙基內(nèi)容、強(qiáng)化實踐操作、強(qiáng)化素養(yǎng)提升。這樣的策略,是在充分考慮了無人機(jī)課程的基本特點、學(xué)生的興趣需求、課程的目標(biāo)導(dǎo)向基礎(chǔ)上確立的,在實踐中收到了學(xué)習(xí)與應(yīng)用結(jié)合、知識與能力結(jié)合、發(fā)展與操作結(jié)合的效果。
不同于學(xué)科教學(xué)的評價可以用試卷和分?jǐn)?shù)來體現(xiàn),無人機(jī)課程的評價更注重學(xué)習(xí)的過程性,更注重多元評價機(jī)制。實踐中,學(xué)校運(yùn)用了不同的評價方式與標(biāo)準(zhǔn)。一是任務(wù)達(dá)標(biāo)式。將教學(xué)或活動是否達(dá)到要求,過程是否規(guī)范,任務(wù)是否完成以及完成任務(wù)的質(zhì)量作為評價的標(biāo)準(zhǔn)。這類評價方便、直觀、易于學(xué)生接受,主要安排在課程的中期或后期開展。二是自主發(fā)展式。自主發(fā)展型評價更注重學(xué)生自主意識、自主能力、自我調(diào)整能力的培養(yǎng),它重在自我內(nèi)省,重在學(xué)生相互觀察、相互評價,倡導(dǎo)用發(fā)展的眼光、內(nèi)在的潛力來判斷自我或他人,不斷完善自己的行為。三是成果展示式。這是最常見的評價方式,展示內(nèi)容可以以個人為單位,也可以團(tuán)隊協(xié)作,可以是組裝,可以是編程,可以是動作演練,可以是演講或解說,可以是學(xué)校或主管部門組織的賽事結(jié)果。
課題引領(lǐng)實踐,學(xué)校成功申報了江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題——“STEAM教育理念下鄉(xiāng)村小學(xué)生‘無人機(jī)’項目學(xué)習(xí)的研究”。學(xué)校先后邀請了省市科研專家龔國勝主任等前來指導(dǎo),期待通過研究實踐,探索并總結(jié)校本無人機(jī)課堂、學(xué)生社團(tuán)、選修課程、無人機(jī)節(jié)、冬令營等多緯度的實踐形式與學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展之間的聯(lián)系,探索提升學(xué)生科學(xué)精神、實踐創(chuàng)新能力的策略和方法。學(xué)校期待通過研究實踐,探索并總結(jié)在常規(guī)教學(xué)中開展無人機(jī)教學(xué)的教學(xué)模式、教學(xué)策略、教材開發(fā)及教學(xué)評價等,力求摸索出一條能夠體現(xiàn)開放式、個性化辦學(xué)特色的無人機(jī)應(yīng)用的教學(xué)新路;期待通過研究實踐,探索無人機(jī)知識與學(xué)科學(xué)習(xí)的整合模式,將無人機(jī)學(xué)習(xí)內(nèi)容整合到其他學(xué)科課程的教學(xué)中;期待通過研究實踐,培養(yǎng)并建設(shè)從事校本化無人機(jī)教育的教師團(tuán)隊。
利希滕伯格曾說過:“人的素質(zhì)都相同,只是環(huán)境產(chǎn)生差異而已”。校園環(huán)境作為一種文化能體現(xiàn)出“桃李不言”的特點,能使學(xué)生在不知不覺中,自然而然地受其熏陶、暗示、感染。江蘇省溧陽市別橋中心小學(xué)通過無人機(jī)特色課程,為孩子創(chuàng)設(shè)科學(xué)環(huán)境,助力學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)養(yǎng)成,培養(yǎng)孩子的創(chuàng)新能力,取得了可喜成績。展望未來,在無人機(jī)特色課程的引領(lǐng)下,孩子們必將展翅翱翔,飛向更加廣闊的天空。
(作者單位:江蘇省溧陽市別橋中心小學(xué))
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