科技竞赛与创新项目式教学的实践研究

在科技高速发展的今天，国家对于科技人才的培养愈加重视。科技创新教育的实质是教师通过知识技能的教导以及思维的引导，将学生的眼光从书本引向生活，从自身转向社会，从现在投向未来。真正让学生做到“风声、雨声、读书声，声声入耳;家事、国事、天下事，事事关心。”通过探索适合于科技教育的新教学模式，帮助学生在日常学习生活中感受科技的魅力，培养学生的科技创新精神，为国家培养源源不断的科技创新的后备军。

1、学生科技能力培养刻不容缓

在最新发布的关于《国务院办公厅关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》的文件国务院明确指出要进一步推进高校招生制度改革。逐步建立包括分类考试、综合评价、多元录取等多元素的高校招生机制，逐步改变一直以来以考试成绩为单一录取指标的现象。这就意味着学生的科技创新能力在日后的升学测评中将起着越来越重要的作用。

相对于早已工作的成年人来说，科技创新意识的在中小学阶段的培养显得更为重要。相比于成年人，年龄较低的学生对新事物的接受程度更高更快，对于技术的熟练度的培养也有着更多的时间。低年龄的学生在对事物的认知不会像成年人一样存在许多刻板的印象和固定的思维方式，他们对于世界的感知度和同情心更有利于发现生活中不足，而适时的科技创新培养能为他们提供解决问题的途径，在解决问题的同时他们的创新思维和科学逻辑也在一步一步的建立起来，这对学生、社会和国家未来的发展都有着长远的积极的影响。

2、校园科技教育多遇难题

国家对科技课程的定义应该是“科学+技术”，即学生既要学习物理、化学、生物等自然科学类的理论知识，又要掌握在这些理论基础上发展起来的世界前沿技术，并将两者与实际生活结合，更好的解决生活中的难题。

2.1 课程内容欠妥

虽然全国中小学的课程安排中都基本配备了科技课程以及相关教师，但在实际授课内容上却与国家要求的科技教育存在一定差异。就天津市多数小学为例，绝大多数学校的科技课程与电脑的运用有关，主要包括Word文件的制作和PPT的学习与制作，再高级一点的会涉及到Photoshop的运用，但这些电脑技术的学习实际上应归类为软件应用的学习。这些课程虽然能帮助学生多掌握几项技能，但对其创新思维的促进作用却是微乎其微，跟与我们所說的科技教育也大相径庭。而剩下的少数学校开展的科技类课程则是纯粹的自然科学类学科，其中虽然也穿插了许多科技类的趣味实验，但还是弱化了在技术方面的教授。

2.2 师资力量薄弱

在中小学中从事科技教育的教师多半是从其他学科中调用的，真正全职负责科技课程的学习、开发以及教授工作的只占少数。这些科技教师中不乏语文，英语等文科类老师，该类老师本就存在对科技认识不足以及教学模式刻板化的问题。很多老师在学生时期就很少接触到理工类的课程，从教生活中对新知识的汲取也只是针对自己主要教授的学科，对于被分配到的科技课程的认识只停留课本。且因自身专业问题，在科学技术原理的学习中存在很大的难度，甚至可能出现因缺乏系统学习而造成的理论错误，对日后的授课过程很容易对学生产生误导。部分教师在面对新型科技类教育时依旧采用传统的讲授类教学模式，在理论学习、技能练习以及创新思维的培养上存在着很严重的失衡现象。个别教师更是倡导学生利用科技课程的时间去完成学校布置的家庭作业，这种做法从根本上就与国家所倡导提升学生科技能力的理念相违背。

2.3 教学设备欠缺

纵观天津市中小学科技活动室，大部分教室除了室内软装与常规教室相比多了一些科技感外，其中配备的教学设备却别无二样，除了书桌板凳便是教师使用的多媒体设备。就算有类似于无人机、乐高机器人等科技学习设备，也多半会被“束之高阁”，避免学生的触碰，以防在使用过程中对学生和设备的损伤。

2.4 家长了解不足

学生科技能力的培养少不了学生家庭的支持。中小学生很少有权力以及能力去安排自己的课外时间，而受以往的应试教育的影响，即使是在极力提倡科技创新的时代，家长依旧将课外兴趣班的选取范围锁定在语数外三门考试科目上，很少会去参考学生的兴趣爱好。部分家长在面对学校提供的免费的科技课程或是课外科技社团，都以“家中另外报了补习班”或是“怕影响孩子学业”为由拒绝学生的参与，大大减少了学生获取科技培训的机会。

3、新科技教育模式实践

为了突破各方在中小学科技教育上遇到的难关，我们团队尝试通过举办科技类竞赛的方式帮助学生提高创新能力。科技竞赛的实质是项目式教学，即通过设定相关项目，为学生提供一定的情景，让学生自己进行信息的收集、方案的设计和项目的实施。学生通过该项目的进行，有意识的去自己学习其中涉及到多方位的知识。

在比赛开始之前，我们团队中的专业人员进入各个学校，给学校的参赛选手们开展专业的课程培训，培训内容包括无人机的基本原理，无人机的设计与制作和Arduino图形化编程课程。在授课过程中我们还有意识的去引导学生自己查询赛题中涉及的参数含义及其实际生产中的来源，帮助学生将科学、技术、工程、艺术、数学多学科融合，提高学生的综合素质。

我们还和各大高校学校进行对接，定期的为中小学科技类老师开设科技教育交流会，让教师们能有机会接触到天津市内开展科技教育的专家教师，在交流、学习的过程，转变对科技教育的认识，提高自身科技教育水平，为未来科技课程的设计和规划添砖加瓦。

在培训的闲暇之余我们还会与陪同而来的学生家长沟通，帮助家长转变以往只重视考试科目的学习而忽视学生科技兴趣培养的观念。我们鼓励家长一同参与到科技比赛的备赛过程中，通过亲身感受的方式体验到科技创新的魅力，更好的观察到科技课程对学生产生的影响，增加家长对科技课程的认可度，提高家长对学生参与科技社团的支持度。让家长在比赛结束后也愿意主动接过科技教育的“接力棒”，以各自的方式帮助学生提高科技创新能力，培养科技创新意识。

这次竞赛总参与中小校数高达17所，包含400多名参赛选手，且得到了天津市科协，天津市无人机协会，参与院校的领导，学生即学生家长的一致好评。

结束语

以“竞赛促发展，以项目谋创新”的项目教学方式不过是我们探索、实践后发现的与科技创新教育较为适应的方式。但我们须知教学方式不过是发展科技力量、培养创新精神、传递创新思维的方式手段，只有业内人士真正把握科技创新发展的精神实质，为学生铸就科技创新思维，才能为社会培养科技创新型人材，为国家提供科技创新血液。

作者简介：卓若水，女，江苏省南京市人，天津职业技术师范大学，本科，研究方向：电力系统及其自动化。