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        基于現(xiàn)代工業(yè)的大中銜接教育項目式學習探究

        2024-07-13 08:59:42薛金豹
        物理教學探討 2024年6期
        關鍵詞:項目式學習銜接課程設計

        摘? ?要:中學與大學教育之間的不銜接問題已成為創(chuàng)新人才培育的重要障礙,銜接教育的優(yōu)化成為人才培養(yǎng)領域的一項緊迫任務?!丁笆奈濉敝悄苤圃彀l(fā)展規(guī)劃》的實施,推動了現(xiàn)代特種加工技術的迅猛發(fā)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(xiàn)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(fā)布的《統(tǒng)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(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的各類優(yōu)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(chuàng)新能力。盡管我國每年高校畢業(yè)生數量已超過960萬,但在產業(yè)升級和技術革命的挑戰(zhàn)面前,創(chuàng)新型人才供給仍然不足。中學教育是大學人才培養(yǎng)的重要基石,其輸送的人才質量直接影響著大學教育的發(fā)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(chuàng)新型人才的培養(yǎng),日益成為影響國內創(chuàng)新人才培養(yǎng)效果的關鍵因素。

        鑒于此,本文以現(xiàn)代工業(yè)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(chuàng)新人才培養(yǎng)探索新的途徑。

        2? ? 國內外研究現(xiàn)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(zhàn)略高度出發(fā),轉變傳統(tǒng)的銜接教育模式,例如將選拔教育轉變?yōu)槎嘬壷平逃郏保荨嶓w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(xiàn)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(xiàn)培養(yǎng)模式的多樣化[2]。微觀層面則涉及教師培養(yǎng)、課程開發(fā)以及管理模式創(chuàng)新等方面。李進才強調,創(chuàng)新人才的培養(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)。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(chuàng)新后備力量的培養(yǎng)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(xiàn)代工業(yè)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(xiàn)代工業(yè)技術為主題的項目式學習能夠有效滿足當前創(chuàng)新人才培養(yǎng)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(fā)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(yè)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(xiàn)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(yǎng)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(yè)需求場景及核心問題如下:隨著前沿科學技術的高速發(fā)展,航空航天、微電子、生物醫(yī)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(tài)與終態(tài)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(xiàn)從初始狀態(tài)到終態(tài)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(yǎng)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(xiàn)有水平和潛在發(fā)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(fā)展,以培養(yǎng)學生的探究能力和創(chuàng)新精神?;谶@一理念,本研究提出了一種基于現(xiàn)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(fā)學生自主探究的熱情,并最終實現(xiàn)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(yǎng)學生的科學思維和創(chuàng)新精神,并為國內科技創(chuàng)新后備人才的培養(yǎng)提供了新的參考。

        參考文獻:

        [1]謝維和.高考改革:定位、形態(tài)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(chuàng)新后備人才培養(yǎng)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(qū)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。

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