学习无锡工程教育实践 开展教学设计小组研修
2024年12月26日,河南省2024年义务教育师资薄弱环节改善暨中小学教师素质提升工程万名优秀中青年教师培育计划小学科学班进入第七天,学员们学习无锡工程教育实践,开展教学设计小组研修,他山之石,可以攻玉,切磋琢磨,尽善尽美。
区域推进工程教育的无锡实践
上午,江苏无锡宜兴市丁山第二实验小学勇辉老师作了《区域推进工程教育的无锡实践——以宜兴市为例》的主题报告和实践指导。
勇辉,江苏无锡宜兴市丁山第二实验小学科学教师,正高级教师,无锡市科学学科带头人,宜兴市名教师,无锡市、宜兴市两级名师工作室主持人,无锡市乡村骨干教师培育站导师,东南大学、盐城师范学院、郑州师范学院“国培计划”特聘专家,江苏省教育学会小学科学专业委员会理事,无锡市教育学会小学科学专业委员会副秘书长。
一、工程教育的无锡决心
习近平总书记强调:“进一步加强科学教育、工程教育,加强拔尖创新人才自主培养,为解决我国关键核心技术攻关提供人才支撑。”2023年4月,无锡市委办、市政府办出台《无锡市关于推进中小学工程教育的指导意见》,这是全国第一个由地方党委政府印发、区域推进工程教育的政策性文件。
无锡市坚持“以顶层设计勾画中小学工程教育全局图景,以基层创新激发中小学工程教育实践活力,以协同行动拓宽中小学工程教育实施渠道”,成立无锡市中小学工程教育领导小组,创建无锡市中小学科学(工程)教育发展中心,研制《无锡市深化推进中小学工程教育的实施方案(2024-2026年)》,启动全市中小学工程教育重点学校创建立项申报工作,举办市级层面工程教育现场推进会……跻身教育部首批全国中小学科学教育实验区。教育部网站、《中国教育报》等对无锡市中小学工程教育进行了重点宣传报道。
二、工程教育的宜兴样态
宜兴是无锡市下辖的一个县级市,因宜兴紫砂壶闻名天下而享有“陶都”的美誉。勇辉老师介绍说,根据《无锡市关于推进中小学工程教育的指导意见》要求,宜兴市扎实推进中小学工程教育工作,加快构建各学段衔接有序、一体推进的工程教育新格局,中小学工程教育已经成为宜兴教育的一张靓丽名片。
一是工程教育推进有力,各学段共53所学校参加工程教育推进活动,占全市学校总数的46.8%,涌现出一批学校、教师、学生工程教育优秀成果。二是实践活动多维创新,推进院士、行业学会、科研院所、优秀企业、职校、高校教授“六个进校园”,拓展科学教育和工程教育学习空间。三是育人特质个性鲜明,构建具有宜兴特质的中小学工程教育课程体系和具有学校特质的工程教育现场,《人民日报》、《中国教师报》和中国网、网易新闻、腾讯新闻等媒体进行了专题报道。
三、工程教育的宜兴实践
正是有了强有力的政策支持,加上宜兴是全国有名的教授之乡、院士之乡,还有东部沿海发达地区的区位优势,宜兴的大中小学包括幼儿园都积极加入工程教育的序列中来,百花绽放,千姿百态,姹紫嫣红。他们有的和高校合作,有的和高新企业合作,有的和科研院所合作,有的和陶瓷中国艺术大师合作,有的以项目为载体,有的开发课程群,有的跨学科融合,各自组建自己特色的工程教育项目和课程,陶都大地正在开展一场声势浩大的工程教育新篇章。勇辉老师以宜兴三所学校的工程教育为例,具体阐述各显特色的实施情况。
宜兴市丁山实验小学与宜兴丁蜀航空产业园合作,以工程教育目标为导向,培育学生航空航天素养。以“航空小达人”为课程名称,参照高校航空航天专业课程设置,设置成四大模块:百变无人机、动力飞机、固定翼遥控飞机、手掷飞机。
宜兴市经开区实验小学充分依托国家级经济技术开发区的科创特色和地域资源优势,着力进行基于技术、长于工程的“少儿科创工程院”综合实践基地建设,形成了具有校园工程教育特色的“萌发+萌芽+萌生”的“萌学课程”体系。
宜兴市湖滨实验学校与东南大学儿童发展与教育研究所签订战略合作协议,共同开发和实施基于Python游戏化人工智能课程,着重培养学生的计算思维以及解决问题过程中的工程思维,被无锡市教育局立项为无锡市重点工程教育示范项目。
四、工程教育的学校行动
生活中几乎每一件产品都是由工程师设计开发或改进的,而设计新产品要有一系列的步骤和程序。勇辉老师带领学员们进行了“像工程师那样……”的专项学习:以“自制蒸汽小船”为例,解读“明确问题—前期研究—设计方案—制作模型—测试改进—展示交流”的步骤和程序;播放自编科学微电影《吹泡泡工具的工程设计》,在生动有趣的舞台剧演绎中引导学生像工程师那样思考和实践。
勇辉老师还为学员们带来了工程教育实践应用套材,请各组按照上述工程教育流程,研讨出一个制作液压挖掘机装置的教学设计,并亲自体验制作完成一台液压挖掘机模型,最后通过测试和同伴评价再加以改进。
教学设计小组研修
“不闻不若闻之,闻之不若见之,见之不若知之,知之不若行之。学至于行之而止矣。”(《荀子·儒效篇》)下午,学员们参加了教学设计的小组研修活动。
根据本次培训班要求,每位学员都要提前准备好两个教学设计,一个是技术与工程实践,一个是基于STEM教育理念的跨学科教学。这两个教学设计要在培训中不断修改完善,期间要针对这两个教学设计开展小组研修活动,结业时要推选优秀案例进行汇报展示。
河南省STEM教育研究中心科学教育专家、郑州师范学院副教授毛海荣,围绕技术与工程实践、基于STEM教育理念的跨学科教学这两个主题,指点学员使用科学新课标快速有效指导教学。
教学班主任高红云对教学设计小组研修活动作出了具体安排。
学员们根据要求展开了小组研修,各小组分享设计方案,互动讨论交流,修改完善提升,推选优秀案例。