技术教育在计算机科学与技术师范专业中的应用研究.pdf

1、技术教育在计算机科学与技术师范专业中的应用研究摘要：针对我国的技术教育刚刚起步，教学人才培养滞后的现状，分析技术教育的知识体系和方法，提出技术教育的人才培养框架，阐述了技术教育方法在面向基础教育的计算机科学与技术师范专业学生培养计划中的应用。关键词：技术教育；人才培养；基础教育；师范生中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）20-0165-03一、引言多年来，中国的教育界一直以加强学生素质教育为核心，探索和实践着教育改革的方向和途径。全国基础教育工作会议的召开，对全面推进素质教育提出了十分明确的要求，课程改革在推进素质教育、培养 21 世纪技能的重要作

2、用已经成为全国上下的共识1。2003 年 4 月，教育部正式颁布了普通高中技术课程（实验）标准，并首次在“通用技术”科目中设立了“简易机器人制作”模块，它是基于计算机技术的学习平台，将机械传动与单片机的应用有机组合的一个选修课程模块。该模块为学生提供了运用当代先进技术和先进思想方法进行设计、制作，以解决实际问题的机会2。与此同时，新的高中课程标准在“信息技术”科目中也设立了“人工智能初步”选修模块，迈出了我国高中阶段开展人工智能教育的第一步。现在，智能机器人等技术教育内容已经逐步成为中小学技术课程和综合实践课程的良好载体，它的学习过程，重视课程内容与现实生活的联系，注重学生的动手实践能力和情绪

3、体验，体现了新课程改革的基本要求，受到学生的欢迎。另外，普通高中技术课程标准（实验）也明确指出：“在普通高中设立技术学习领域，既是加强和改进基础教育中的技术教育，深人推进以创新精神和实践能力培养为重点的素质教育的需要，也是落实科教兴国的战略决策，促进经济与社会可持续发展的需要。”由此可见，技术教育课程是高中新课程结构中必不可少的组成部分3。二、技术教育的现状1.国外技术教育的情况。技术教育的历史同教育一样源远流长，但“技术”作为一门科目，正式进入普通教育领域，却是比较晚进的事。考察当今世界技术教育的发展状况，美国无疑可以称之为技术教育发展最快、也最成熟的国家之一。尤其是 2000 年美国国家技

4、术教育标准：技术学习的内容（STL）的出版以及随后一系列配套文献的出台，对世界各国普通技术教育体系的构建产生了较大的影响4。俄罗斯基础教育领域中的技术课程经历了近一个世纪的发展和完善，历经多次变革始终是基础教育领域中不可动摇的重要内容。从 1993年，在俄罗斯进行的课程改革中，技术课程同样以国家标准的形式被列为基础教育领域中不可变更的组成部分，并且在不断地继承与发展中形成了教务完备的 111 年级的中小学技术教育体系。日本中小学技术教育起步比较早，从1958 年颁布中学校学习指导纲要技术家政科至今已有 50 多年的历史。日本技术教育在小学极端课程设置为生活与家庭，小学高年级和初中及高中设为技术

5、家政科，是日本中小学课程中的强制性学习科目之一。韩国技术教育经历了七次课程改革，从 1969 年开始正式形成了技术教育的课程后，在这七次改革的不断探索发展中，从学科名、科目群、时间分配及内容和男女学生习修的环节上都有不同的变化，到第七次教育课程改革，技术成为全民的共同课程之一5。另外，2010 年第 72 届国际技术教育年会（ITEA）在美国北卡罗来纳州夏洛特市举行。本次大会的主题为“绿色技术21 世纪公民的 STEM（科学、技术、教育和数学）解决方案”，吸引了世界众多国家技术教育领域的相关工作者参加。当前，美国基础技术教育仍在持续的改进，尤其是随着美国注重改善学生的数理能力，技术课程在普通教

6、育体系中被弱化的趋势下，一些技术教育的有识之士，正尝试将技术教育与工程教育进行整合，而国际技术教育协会也于2010 年 3 月更名为国际技术与工程教育协会（The International Technologyand Engineering Educators Association，ITEEA），旨在 STEM（Science，Technology，Engineering，Math）的教育战略下，开发 K-12 技术工程教育（T&E）课程，以更好地促进 STEM 素养（科学、技术、工程、数学素养），一场更为全面、深刻的教育变革，正在酝酿之中6。2.技术教育在我国基础教育中的现状。技术教育与

7、学科教育相结合，可以帮助科学、数学、力学等学科的教学，同时开展各种展示和竞赛活动是普及技术教育的一个重要途径。现在，我国的技术教育刚刚起步，人才培养的滞后性需要教育工作者要有超前意识。为此，教育部引入了以乐高技术教育为主的解决方案。乐高公司长期以来与世界各国教育界密切合作，不断探究和开发出最先进的教育方案，并在 25 年的教学实践中获得成功应用，受到世界各国教育界的广泛接受和推崇。乐高教育从 2000 年进入中国，已有江、浙、沪、宁夏等省市的学校尝试引入乐高“做中学”的技术教育来培养学生的创新能力，并取得了一定的效果。根据教育部、乐高集团及乐高基金会签署的中华人民共和国教育部与乐高集团及乐高基

8、金会关于“技术教育创新人才培养计划”合作备忘录，为加强中小学技术教育教师培训，2010 年 7 月教育部在南京举办了“2010 年乐高教育部高中通用技术骨干教师培训”，旨在为中国培养首批使用乐高教育器材的通用技术骨干教师，同时全而推广乐高技术教育7。同时2012 年 8 月启动了教育部乐高“技术教育创新人才培养计划”二期计划，以实施“区域性技术教育教师培训基地建设项目”，该项目计划 20112013 年，通过乐高集团对高等院校或教师培训机构捐助技术教育设备，在全国建设 50 所左右区域性技术教育教师培训基地。每个基地援助设备价值 20 万元。通过基地建设，推动中小学技术教育的开展，提高中小学技

9、术教育水平。3.技术教育所面临的问题。由于社会的进步，科技的发展，使得知识更新换代的周期大大缩短，对人才的培养也提出了更高的要求。在这一时代背景下，许多教育领域的专家学者呼吁在基础教育中运用现代教学模式培养新时代的接班人，现代教学模式推广的关键就在于掌握了这些现代教学模式的中小学教师的教学实施。因而，近年来国内外高校和学术团体都在积极探索面向基础教育的综合教育人才培养模式改革，但由于受本专业理论体系的影响，制订的教学计划仍然不能脱离原课程体系的框架，既要兼顾学生具有较完整的理论基础，又要强调培养学生较好的应用能力，一些理论深、难度大的课程在教学计划中仍占有较大的比重，而另一些教授教新教学理念的

10、课程难以全面进入教学计划。实践表明，在基础教育中实施技术教育将得到愈来愈多的重视，然而目前的基础教育方法与技术教育理论的结合在我国尚处于探索发展阶段，因而如何在面向基础教育的师范专业学生培养计划中推广技术教育，以至于促进技术在基础教育中的应用和发展，是值得研究的问题。三、人才培养体系1.人才的总体框架。技术教育的人才培养框架的研究是以技术教育教学规律为核心，研究如何结合实际情况，在面向基础教育的计算机科学与技术师范生职业教育培养过程中，通过技术教育活动的应用和实施，探索面向基础教育的师范生职业教育课程教学计划构建与设计，以及基于技术教育方法建立可控的教学质量评价体系和相关的人才培养计划，并以此

11、为指导，探讨技术教育理念本身的教育规律和在基础教育中实施教学的本质性问题，在不同人才培养层次上，实现与基础教育结合的课程教学方案设计。人才培养的总体框架如图 1 所示。在面向基础教育的计算机科学与技术师范类专业中进行技术教育创新人才培养，在这一过程中政府的推动与企业的支持是动力，教育专家的引领和优秀教师的培养是关键。因此，为了推动技术教育在中小学幼等基础教育领域的教学中持续、稳定、更好地发展下去，就需要在相关政策的支持和引导下，实现高等教育与基础教育相结合、技术教育与创新人才培养相结合。同时，在面向基础教育的师范类学生培养计划中，也要以技术教育为核心，在研究基础教育教学过程中，注重技术教育活动

12、的应用和实施，以及相关的技术教育创新人才培养计划，并以此为指导，探索面向基础教育的师范生技术教育课程教学计划构建与设计。由图 1 所示，需要完成如下内容。建立面向基础教育的师范生技术教育创新人才培养方案。技术教育创新人才培养方案应与基础教育相关教学方法对学生的知识、技能和素质的要求相关联，包括学生的专业知识体系、个体素质、团队协作能力以及课程教学方案的构建能力，并以此为培养目标。因此，构建多样化的培养方案显得尤为重要，培养方案按照基础教育的教学过程来设置课程之间的关联性，避免重复课程。实施基于技术教育的课堂教学形式改革。技术教育强调以学生为主，以教师为辅，在教学过程中，强调学生分析解决问题的能

13、力，依靠学生学习的主动性来提高学习效率，良好的教学方法是技术教育教学成功的关键，这主要包括：教育基础设施的建设、师资队伍的建设、文化氛围的营造等。建立多样化的教学过程培养评价体系。在教学过程中，技术教育教学所追求的不是学习成果的唯一正确性，而是要求对学生个体在技术教育活动中获得的成效进行评估、验收。传统的课堂教学是由任课教师来考评学生，重在知识的获得，而技术教育的评价方法则重在能力培养，能力本位的教学观贯穿课程设置和教学实践的全过程。因此，必须确保能力评价过程的合理性和有效性，采用不同的评价标准测评学生不同阶段的能力。教学资源的建立和师资培养方案的制定。教学资源的建立要以教学过程的完整性实施为

14、目标，灵活多样地组织教学材料和资源，一方面要加强综合性实验、创新性实验设施建设，达到教学资源共享；另一方面与基础教育接轨，能够模拟基础教育的实际，开辟应用实验室，使得学生各方面的能力都得到训练。同时依托基础教育师范生实践基地等合作等形式，以跟踪掌握最新教学动态和提升教学技能和经验积累为中心，设计长期有效的师资培训体系。2.研究的开展。我校作为普通高等全日制本科师范院校，教师教育学科专业特色明显。我校开设的专业基本涵盖了中小学开设的科目，办学定位为面向基础教育，培养教师人才，拥有一批熟悉基础教育、素质较高的教师队伍，在师范生培养和中小学教师及校长培训等方面积累了丰富的经验，本文的研究内容的开展，

15、就是以我校计算机科学与技术师范类专业学生为试点对象，研究人才培养体系、课程体系、教学方法和手段、学生实践与实训、教师培训等方面的内容，包括：制订科学的技术教育培养方案。培养方案按照技术教育理论的实施来设置课程之间的关联性，整个培养方案要体现基础教育教学的特点以及可操作性特征。建立教学资源平台。以技术教育的完整性实施为目标，建立教学资源平台，采取灵活多样教学形式，教师在组织教学内容时，也是以技术教育内容为目标进行。制订实践教学方案。充分利用依托和加强基础教育校际合作，建立健全实践实训基地建设。以面向基础教育为导向和中心任务，培养学生的教育教学能力。制定完善的教学质量评价体系。评价体系以评价学生应

16、用技能为中心，以教学模块的完成过程及效果为主要手段，过程评价与效果评价相结合，建立可控的过程评价与激励体系。制订先进的师资培训方案。充分利用校际合作的平台，深入著名基础教育学校，了解最新基础教育动态和发展趋势，培养掌握先进教学理念的优秀教师队伍。3.研究的效果。通过在基础教育计算机科学与技术师范生教育课程体系中引入技术教育内容，探讨结合技术教育教学理念进行面向基础教育师范类教学改革的探索与实践，建立符合 21 世纪基础教育关于发展学生知识、能力、素质的理念，方法科学，可操作性强。在实施过程中，以点带面，从自身实际出发，发挥自身优势，吸取众长，扬长避短，符合教育规律，同时课程设置充分体现了技术教

17、育的特征，能体现差异性、层次性培养的方法，注重技能训练，并以知识结构为组织形式，建立起立体式的围绕主题的教学资源，注重过程评价与效果评价相结合，达到灵活多样的评价方式。四、结束语本文探讨了在面向基础教育的计算机科学与技术师范生课程培养计划中，引入技术教学的教学方法，并构建相应的培养方案，分析了技术教育方法在基础教育中实施技术教育的本质性问题，提出应结合本校实际情况，在面向基础教育的师范生培养过程中，基于技术教育模式建立可控的教学质量评价体系，并在不同人才培养层次上，实现与基础教育结合的课程教学方案设计以及研究在技术教育模式下的课堂形式改革方案。对这种新型教学模式的探索，将有效地推动和深化高等院

18、校创新实践教育的发展，进而为基础教育培养和输送更多的人才。参考文献：1郑作广.加快基础教育改革与发展 全面推进素质教育J.基础教育研究，2002，（2）：5-13.2吴红伟，柯林.高中机器人校本化教学策略与实践研究J.实验教学与仪器，2012，（10）：55-56，613蒋小红.通用技术课程实施现状及对策探讨EB/OL.http：/p-278915366.html.4陈向阳.美国技术教育课程百年变革的历史考察J.职教论坛，2011，（12）：81-84.5万明秀，章洁.国内外中小学信息技术教育比较研究J.教学与管理，2010，（2）：159-160.6张瑞梅.第 72 届国际技术教育年会在美国北卡罗来纳州夏洛特市举行J.教育研究与评论：技术教育，2010，（3）：88.7郝志国.宣化一中的创新教育展望与乐高“做中学”J.教育教学论坛，2011，（14）：40.基金项目：本文系广东省教育科研“十二五”规划 2012 年度研究项目2012JK025和广东第二师范学院 2012 年教学研究与改革重点项目2012zdzz04部分研究成果。作者简介：张谦（1979-），男，广西恭城人，硕士，广东第二师范学院讲师，研究方向：信息技术教育、机器视觉、智能控制方向。