前言:小编为你整理了5篇科技教育创新参考范文,供你参考和借鉴。希望能帮助你在写作上获得灵感,让你的文章更加丰富有深度。
一、大学生科技创新教育的平台
目前,大学生的科技创新教育在高校主要通过科技创新活动来体现,而大学生科技创新活动则是大学生群体在学校的组织引导下,依靠教师的指导帮助,充分利用课外时间自主开展的学术科技活动,其本质是一种创新实践活动。在大学生科技创新教育的实施中,需要通过多种平台,让学生在参与的过程中着力培养追求真知,勇于创新的品质。总体而言,目前在各高校中大体有以下几大平台:学术讲座平台、项目研究平台、基地活动平台、科技竞赛平台、科技实践平台、成果转化平台,以此促进学生科技创新活动的广泛开展。
(一)学术讲座平台
以科普教育、学术讲座、学术论坛为主要形式,这既是国内外知名专家学者为学生传播新思想、新知识的渠道,又是学生深入专业领域,完善知识结构、拓展学术视野、培养创新思维的交流平台。部分高校在省级团委的支持下与省级科学技术协会合作,利用省级科协学会的优势资源,深入开展“携手未来”行动,以大协会带动学生科技类小协会,学校学生协会受省级学会邀请定期参加国际、国家及省级学术交流活动。此外,还定期邀请国内知名专家、学者走进校园,走到师生身边。
(二)项目研究平台
以大学生创新性试验计划为依托,以项目形式管理,对学生创新精神和实践能力的培养起到了积极的作用。通过多年的实施和不断的完善,目前在许多高校中,大学生创新性试验计划已建立了科学、规范、高效、有序的管理体系。
(三)基地活动平台
摘要:创新能力是应用型人才培养的重要内容,以科技竞赛作为工科专业创新教育的载体,根据学生特点,不同阶段开展不同层次类型的科技竞赛,使学生基础的、综合的创新能力得到锻炼和提升,同时实现以赛促教,以赛促改,促进教师科研和创新教育教学水平的提升,推动创新实践基地的建设。
关键词:科技竞赛;创新教育;教育改革;实践教学
一、科技竞赛有效促进创新教育教学体系的改革
科技竞赛种类繁多,根据培养目标,结合专业和学生特点进行竞赛项目的选取,不同年级、不同水平的学生选择不同难度、综合训练程度不同的项目,构建以培养创新能力为导向的多层次全方位学科竞赛体系。构建参加基础、专业、综合性、创新型四个竞赛类别,培养基本能力、专业技能、综合设计、创新研究四种能力组成的科技竞赛体系。以邢台学院物理与电子工程学院为例,大一为培养学生基础电子电路知识、基本编程能力,选拔学习能力、执行能力强的学生,主要开展“蓝桥杯软件和信息技术专业人才大赛”;大二学生有了一定的知识积累,可参加涉面较广的“互联网+创新创业大赛”、“挑战杯”等竞赛项目;大三大四学生有了较坚实的专业知识基础及丰富的项目经验,安排参加一些科技难度较大的“大学生电子设计大赛”、“机器人创新创业大赛”等竞赛项目。
二、科技竞赛促进创新教育教学的多样性
科技竞赛是践行实践教学的急先锋,科技竞赛极大地促进了教学方法与教学手段改革。创新教育是面向未来的素质教育,对科技竞赛项目内容、要求进行深入剖析,分析其涉及的学科知识,将方案论证、理论分析与参数计算、软硬件设计、测试方法等环节在不同的课程教学中进行渗透。比如全国大学生电子设计竞赛中控制类题目中包含控制理论的内容,在自动控制原理和现代控制理论授课过程中可以举例说明控制系统建模、控制器设计等环节在竞赛题目中的体现,培养学生学以致用、理论联系实际的态度和创新思维能力。在教学组织过程中,通过多种教学手段来完善教育创新能力培养。概括八个“微”环节:微视频、微练习、微实验、微知识、微概念、微互动、微实践、微评估。以碎片式的知识点吸引学生注意力,抓住学生兴趣点。通过学生备课互动,作品设计制作互帮互带。原有的课堂灌输式教学已经无法满足实践性更强的科技竞赛,利用手机App、微信、邮件、QQ等互动交流服务平台,向学生学习资料(包括教学视频、教学进度、实践指导资料等)、进行专业技能培训、实时互动交流、科技动向推送、科技资讯、独到解读实践创新。创新教育要求加强知识更新,大力推进新技术的应用,通过理论知识学习、实训实践教学,特别是通过科技创新竞赛促进新知识的实践应用,以科技竞赛为依托,通过自制实验仪器设备以及设计综合性和创新性的实验实践项目来达到课程体系的完善,打造金课的知识体系。
三、科技竞赛有效地践行创新实践教学
摘要:通过多年的科技创新教育实践,我们探索出科技创新教育强化一个观念、拓展两个空间、抓好三个结合的措施。科普教育夯实基础、兴趣小组彰显特色、科技比赛展示优势的“金字塔式”三级管理机制。总结出“一普、二特、三赛”、“一抓、二放、三牵手”、“打基础→提兴趣→挖潜质→扬特长→搞创新”的农村中学科技创新教育策略。
关键词:农村中学科;技创新教育;机制;策略
科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。科技创新人才的培养,事关中华民族的伟大复兴,而培养科技创新人才应从中小学教育抓起。通过多年的科技创新教育实践和承研重庆市教育科学“十三五”规划2016年度青少年创新人才培养专项课题“渝东北农村高中科技创新教育模式校本研究”,我们探索出了科技创新教育强化一个观念、拓展两个空间、抓好三个结合的有效措施;研究出了科普教育夯实基础、兴趣小组彰显特色、科技比赛展示优势的“金字塔式”三级管理机制;总结出了“一普、二特、三赛”、“一抓、二放、三牵手”、“打基础→提兴趣→挖潜质→扬特长→搞创新”的农村中学科技创新教育策略。
一、科技创新教育的管理
学校建立了与学科教研组平行的科技教育综合教研组,组成了一支坚强有力、涵盖面广的科技辅导员队伍,配备有专兼职科技辅导教师共25名。制订了各项科技教育规章制度和评价考核方案,充分激发、调动了教师从事科技教育的积极性、主动性和创造性,营造出了生动活泼的科技创新教育氛围。“播撒科学种子,点燃创新火焰”,是贯穿于我们整个科技创新教育过程的纲要,我们采取的具体措施是:(1)强化一个观念。强化科技特色教育是学校全面推进素质教育、培养创新人才的观念。(2)拓展两个空间。拓展校内和校外科技教育活动空间、拓展科学教育理论研究空间。(3)抓好三个结合。抓好科技创新教育与课程改革的有机结合;抓好科技创新教育与学校文化建设的有机结合;抓好科技创新教育与综合实践课程构建的有机结合。(4)科技创新教育管理实施“金字塔式”的三级模式。即科普教育夯实基础,兴趣小组彰显特色,科技比赛展示优势。(5)科技创新教育渗透到课堂实现两个整合。即科技创新教育与学科课程整合,科技创新教育与综合实践课整合。
二、科技创新教育的开展方式及策略
科技创新教育以“一普、二特、三赛”的方式开展。一普:科普教育,普遍参与。二特:本地特点,学生特长。三赛:校内科技比赛,各级各类科技赛。我们的策略是“一抓、二放、三牵手”。我们的方法是:“打基础→提兴趣→挖潜质→扬特长→搞创新”。一普:科普教育,普遍参与。科普教育夯实基础,全校师生普遍参与。科普教育是科技创新教育的基础,是培养科技创新人才的生发点和我校科技创新教育的“金字塔”基座。我们的做法是,先播撒科学种子,开展广泛的科普宣传教育。科技教育综合教研组,针对高一、高二两个年级,试行科技教育与学科课堂教学相结合的教学模式。其次是开展人文科普和自然科普两个方面的科普讲座、科技教育视频展播、科技模型展示,科普游园活动和科技表演。同时利用科技厨窗、科技板报、科技创新活动室、科技成果陈列室、实验室等培养学生对科技和创新的兴趣。举办科学与人文、科学发明故事、走进科技创新的世界、走进科技创新大赛、创新思维与创新技法等科普教育和科技创新教育讲座。科普教育以人为本,把科学精神、科学思想、科学方法、科学知识教育贯穿于整个过程,培养了学生好奇心和想象力,构建了学生的科技创新思维能力。二特:本地特点,学生特长。我校是渝东北农村中学,学生90%以上来自农村,没有城市学生见多识广,科学知识缺乏、特长潜力没有被发现。于是我们把科技创新教育渗透到各个学科,让科技创新教育走进课堂。我们的做法,一是科普教育与学科课程融合。二是科普教育和科技创新教育与综合实践课程融合,与学科研究性学习相结合,在实践中培养学生的创新精神和实践动手能力。学校把科技创新教育作为课程排进课表,由专兼职科技教师对学生进行科技创新意识和技能培养。科技教育综合教研组,针对高一、高二两个年级,试行科技创新教育与学科课堂教学相结合的教案,教研组成员每人每期5个以上教案备查。我们根据本地本校特点和学生特长,组建了科技兴趣小组,把科技教育与兴趣活动结合起来,这是“金字塔”管理结构的中层。组建了科技小发明、科技小制作、科技小论文、科技小创意、网页制作、电脑漫画、平面设计、创新思维(DI)挑战、智能机器人足球、智能机器人灭火、虚拟机器人足球、航空模型越障、四驱车竞速、航海模型对抗等科技兴趣小组。积极组织有兴趣有特长的学生自主选择各科各类的科技兴趣活动,把学科学习引向实践。三赛:组织校内科技比赛,参加各级各类科技赛。科技比赛能大大激发学生的积极性和参与意识,展示学生的特长和优势。从而把科技创新教育植根于一片沃土,这样的科技创新教育定会结出硕果。因此,我们每期举行校级和各种类型科技活动和科技比赛,并积极组织培训学生参加各级各类科技比赛和科技创新赛。校内进行了“组徽设计创意大赛”、“创意相框”、“创意笔筒”、“让创意变为现实、让设想成为实物”、“放飞科学梦想,激发创新潜能”、“播下科学种子,点燃创新火焰”的科技小发明、科技小制作、科技小论文、科技创意比赛等活动,从而点燃学生的创新火焰,激发学生参与科技创新活动的兴趣,调动学生“爱科学、学科学、用科学”的积极性。为了减轻学生负担,我校学生参加科技活动和科技竞赛的原材料,参赛所有费用全由学校负担。我们以比赛促进科技创新教育,以竞赛为契机,广泛宣传、大面积培训,筛选优秀学生参赛,推动科技创新教育。做到“一抓、二放、三牵手”。一抓:科技创新教育层层抓,从学校、年级、班级中把具有科技创新特质的学生抓出来,抓住。二放:让学生充分发挥自己想象力和科技创新智慧,根据自己的特长和学习生活实际,提出自己科技创新设想。三牵手:根据学生的创新设想牵手指导,手把手教学生完成科技创新作品的设计制作。重庆市科技模型大赛,一个项目参加培训的学生有时多达一百多。培训中我们注重兴趣与比赛的结合,参赛与获取知识的结合。从培养学生的创新精神和实践动手能力,发展学生个性出发,让学生在过程中获取知识。电模培训,从电子技术与生活、电子技术的发展、我国电子技术与国际发展与展望、电子技术基础、元件认识、电子元件的作用与功能、电路基础、整流电路、放大电路、开关电路、电子模型赛介绍、电模赛规则学习、电路拼搭等全方位培训,即达到科技教育目的,又完成了科技模型比赛的培训。
1创建良好的校园科技创新教育环境
1.1建设高素质科技教师队伍
1..1.1配备专职科技教师学校应选择热爱科学、年富力强、奉献精神强、责任心强的教师来担任科技教师。
1..1.2培训学科教师可通过面向全体教师的知识培训、专家讲座、制度建设、激励机制等手段与措施,使教师更新教育理念、提高科学素养,积极参与科技创新教育教学活动的探索和指导工作。
1..1.3提高科技教师综合素质定期召开科技教师座谈会,及时沟通、相互了解教学实施中的问题和经验;实行青蓝工程的管理激励制度,培养发掘有科技创新教育教学潜力的科技教师。
1.2开展科普推广宣传活动
(1)举办校科技周活动、组织学生参加全国、省、市青少年科技创新活动。做到早部署、早安排,围绕科技活动主题,开展形式多样、主题鲜明、内容丰富、健康向上的系列科普活动。
一、改革开放
40年以来我国农业科技的主要成就与难题截至2018年12月18日,我国改革开放走过了整整40周年。40多年前,我国人民吃不饱饭,几乎吃不上肉。当时,粮食和肉品都要凭票按计划供应,粮票且有全国粮票和地方粮票之分。那个时代,社会的主要矛盾是人民群众的物质文化需求与落后的生产能力之间的矛盾,致力于解决人民吃饱饭、能够吃上肉的问题。改革开放40多年后的今天,中国人民不但吃饱饭了,而且能够天天吃上肉,现在中国社会的主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要与不平衡不充分发展之间的矛盾,在基本生活需求上表现为人民要吃得安全放心———食品不仅要优质美味,而且要价廉物美。人民的需求就是现代农业的需求,就是新时期我国农业科技的奋斗目标。改革开放40多年来,我国农业科技在杂交水稻、杂交小麦、杂交玉米、杂交油菜、杂交蔬菜、杂交水果、杂交猪、杂交牛、杂交羊、杂交鸡、杂交鸭、杂交兔、杂交鱼等为代表的先进育种技术方面取得了巨大进步,引发了具有划时代意义的种业革命,带来了显著的经济社会效益。同时,我国肥料和饲料的工业化发展促进了种植业和养殖业的发展,降低了成本,提高了效益;植保和兽医科技的发展促进了农药、兽药的研制开发,预防和控制了动植物病虫害发生,减少了经济损失,提高了农产品质量,发挥了为农业保驾护航的作用;农业机械化、自动化、信息化技术发展极大地促进了传统农业生产模式的转变,节省了农业劳动力,提高了农业生产效率,推动了农业劳动生产力转移。在机制体制方面,我国农业包产到户(家庭联产承包责任制)极大调动了农民种田的积极性,农业集约化、规模化、产业化、公司集团化加快了农业现代化步伐。40多年改革开放,我国农业取得了前所未有的成绩,但与发达国家相比,还存在较大差距。当前,我国农业仍面临着“效益低下、食品安全问题突出、环境污染严重”三大难题。在农业产出方面,我国农业比较效益普遍较低。袁隆平院士测算,种植667m2杂交水稻平均纯收益只有7.5元。据对丰都县社坛镇踏水桥村种粮大户周廷茂3.33hm2水田和3.33hm2旱地调查,667m2的种子、农药、肥料等农业生产资料支出要350多元,耕整要150元,收割要150元,育秧、栽插和管理用工量达40个以上,按80元/人/天计,需要320元,加上300元土地流转费,合计高达1270元。667m2产量按500kg计,收购价按3.0元/kg计,收入只有230元,6.67hm2家庭农场收入只有20000多元,且要风调雨顺,而他在外地打工的儿子和媳妇每年收入超过8万元,是他老两口的2~3倍。在丰都本地做小工者,每天工资一般80元以上,1个月收入2400元左右,相当于1人1年种10亩地的收入[5]。食品安全方面,据江南大学、中国食品安全报社、曲阜师范大学、佛山科学技术学院等联合的《中国食品安全发展报告(2018)》,2017年我国共发生食品安全事件数量达19603起,平均每天发生53.7起;食品安全事件主要集中于食品生产与加工环节,发生量占总量的45.16%;食品安全事件发生量最多的食品种类为食用农产品,共有4031起,占20.56%。该报告指出,现阶段我国食用安全风险隐患仍然较为突出,食品安全风险治理凸显出持久性、复杂性、隐蔽性的特点,治理难度仍然十分艰巨[6]。环境污染方面,尽管我国农业总产值在“十一五”与“十二五”期间年均增幅为4.56%,但面源污染不断加剧严重影响了农业可持续发展。目前,我国是全球最大的农药、化肥生产国和消费国,塑料薄膜使用量亦居世界首位。其中,农药使用量由2006年的153.71万吨增至2015年的178.12万吨,使用强度由2006年的11.82kg/hm2增至2015年的13.70kg/hm2,年均增幅1.59%;化肥使用量由2006年的4927.7万吨增至2015年的6022.5万吨,使用强度由2006年的378.93kg/hm2增至2015年的463.12kg/hm2,年均增幅2.22%;塑料薄膜使用量由2006年的184.55万吨增至2015年的260.36万吨,使用强度由2006年的14.19kg/hm2增至2015年的20.02kg/hm2,年均增幅4.11%。2015年我国水稻、玉米、小麦三大粮食作物化肥利用率为35.2%、农药利用率为36.6%、塑料薄膜回收率为30%,约有70%未得到利用,比发达国家低15%~25%。未利用的部分造成了大气质量下降、水体富营养化、土壤肥力下降,进而影响了初级农产品质量和持续增产[7]。破解这三大难题,关键在于我国要通过科技创新,实现农业现代化,即农业工业化。同时,我国要相应建立好科技创新与市场经济深度融合的机制与体制,实现产学研一体化发展。做好这两点,我国农业将再创新的辉煌。
二、新常态下我国农业科技面临的形势与主要任务
当前,我国经济发展迈进中高速增长、结构不断优化、要素驱动转向创新驱动的新常态,我国农业进入向现代农业转型的关键时期,农业农村现代化进入全面推进、重点突破、梯次实现的崭新阶段。推动乡村振兴,我国主要应依靠科技创新,提高农业的质量效益竞争力;加快农业农村现代化步伐,我国必须依靠科技打造农业发展的新引擎,实现创新驱动、内生增长,发挥科技对农业产业转型升级的关键性、根本性和决定性作用。站在21世纪的历史新起点上,我国农业科技肩负着新的历史使命,面临着新的现实形势,亟需做出新的时代变革。推动我国农业科技大幅进步,一要抢占世界农业科技创新制高点,进一步强化农业基因组学、生物灾变规律等研究,加强智能农机装备、资源高效利用等应用基础研究;二要突破农业科技创新的关键点,推进粮食和重要农产品节本提质,开发名特优新农产品[8];三要实现农产品“从种子到餐桌”的链条化、现代化生产,保障人民群众享受价廉物美的高品质食品,促进人民群众过上美好生活。具体而言,未来我国农业科技创新主要应从以下几个方面进行突破:一是农业新品种的培育与繁殖技术创新。目前,我国高产的农业品种,尤其动物品种依赖进口,自有品种资源开发利用不够,优良品种缺乏。通过科技创新,我国要将传统育种技术与现代育种技术结合起来,如采用功能基因克隆、全基因组选择、转基因、基因编辑、合成生物、细胞工程、胚胎工程等育种技术,将外来品种本地化,本地品种国际化,利用国内外优良品种资源,培育优良品种(系),走向国际化。二是动植物病虫害防控技术创新。目前,动植物病虫害给我国农业造成30%左右的损失,并严重破坏环境,威胁人的健康。为彻底扭转这一局面,我国必须通过动植物、微生物代谢产物的分析筛选、新药靶标发现、药物分子设计、先导化合物等新技术研发新农药、新兽药,做到少打针、少用药、环境友好、绿色发展。三是肥料、饲料营养技术创新。目前,我国的肥料、饲料利用效率低,资源短缺,安全问题突出。基于此,我国要积极开展动植物营养代谢机理研究,开发新型绿色肥料与绿色饲料,研发农抗与抗生素替代品,创新施肥和饲养技术,提高转化率。四是农业废异物资源化利用创新。目前,我国一方面资源短缺,另一方面资源浪费严重。在我国广大农村,农作物桔杆、畜禽粪便、农产品加工附产品都未有得到有效利用,反而成为农业农村发展的负担。面对农业农村的现实问题,我国要大力开展农业废异物降解、生物发酵、环境修复等原理与规律的研究,研发废异物资源化利用的关键技术,开发生物肥料、生物饲料、环境修复剂、生物制剂等产品,变废为宝、生态农业、环境优美。五是农业设施设备创新。目前,我国农业设施设备缺乏,机械化、自动化程度不够,智能化、信息化程度低。针对与发达国家的差距,我国应跨学科协同开展农业设施、设备、自动化、智能化、信息化的理论与技术创新,研发新设施、新设备、新技术、新工艺,实现农业智能化、信息化。六是食品加工创新。目前,我国食品加工整体水平发展不高,企业规模小,布局分散,大型设施设备依赖进口。同时,食品加工的研发力量薄弱,创新能力不强,深加工不够。面向未来,我国要继续努力开展食品加工、保鲜功能的科学理论与技术研究,研发新型加工设备,大力促进保鲜食品、冷藏食品、风味食品、功能性食品、方便食品的研究开发,以满足人们日益提高的生活水平的需求。
三、新常态下促进农业科技创新的我国高等农业教育改革建议
指出,乡村振兴战略事关我国全面建成小康社会和建设社会主义现代化强国全局,要把乡村振兴战略摆在优先位置。我国振兴乡村的核心是要把农业科技创新扎扎实实落到实处,前提是要培养农业科技创新人才。振兴乡村需要一大批乐意献身于农业的科技人才,凭借农业科技创新实现农业工业化与现代化,运用科技创新与市场经济深度融合的机制体制,形成星罗密布的现代农业企业及种植大户、养殖大户、家庭农场等新型农业经营主体群体网络,彻底改变农业农村面貌。强调,科技创新关键在于人才资源。要想获得乡村振兴亟需的大批人才,逐步做强农业现代化,高等农业教育实现现代化成为首要任务。新常态下我国高等农业教育必须构建高水平的农业人才培养体系,引领农业的科学研究和产业发展,推动乡村振兴建设。我国高等农业教育培养的人才应能够立足中国农业实际,解决中国农业发展问题;能够面向世界,熟悉掌握发达国家农业科技发展前沿,了解发展中国家农业发展现状,具备创新、创造、创业精神和能力;能够遵循科技创新与市场深度融合的规律,建立中国农业与世界农业的生命共同体。所谓农业生命共同体,是指包括动物、植物、微生物三大生命体的世界农业既相互侵蚀,又相互依存,且共同为人类服务,为人类所依托,是全球彼此依赖的生命共同体,其最终目标是环境优美、人类健康、生活幸福。新常态下为促进农业科技创新,实现上述人才培养目标,我国高等农业教育亟需大刀阔斧改革。其一,面对我国农业乃至世界农业发展的实际,我国亟需构建新的高等农业教育体系,这一体系能让学生熟悉掌握农业生命科学前沿、农业高新技术,认识农业科学与农业的发展规律,主动地去创造、改造与发展农业,实现环境优美、人类健康、生活幸福。其次,我国高等农业教育亟需建设高水平的教学与科研实验室、研究室、基地,培养高水平的人才,产出高水平的成果,引领农业的科学研究与产业发展。其三,我国农科本科招生亟需实行双轨制:全国高考统一录取分数线录取的学生,以培养学术型为主,要求英语水平高,努力使其成为具有国际视野的学术型的专家、教授和高水平管理者;允许各农业高校自主招生,报教育部备案,以培养农业企业家、家庭农场主、种植大户、养殖大户等实用型人才为主,要求实践和动手能力强,努力使其成为具备农业基本知识、基本理论和基本技能的农业工匠或农业种植、养殖、食品加工能手,支撑农业产业发展。其四,教育主管部门应在农业高校乃至全国高校取消研究生的招生名额限制,经费实行公费制、自费制或导师负责制,为我国培养大批真正具有创新能力的人才。目前,中国只有把人口大国变成人才大国,才能实现更好更快地发展。
作者:陈焕春 陈新忠 单位:华中农业大学