基于网络的中小学科技创新体系研究

2015-12-10王春萌王妍妍张红娜全意

教育教学论坛 2015年33期

王春萌　王妍妍　张红娜　全意

摘要：中小学课外科技创新活动已渐渐成为我国青少年创新教育的一个不可或缺的重要组成部分。本文针对科创老师师资缺少、指导时间不足的特点，设计了一种基于网络平台的青少年课外科技创新体系。青少年网络创新平台主要由赛事动态、科创教程、文件下载、成果展示等四部分组成。通过搭建的网络平台，使学生可以随时查阅相关信息，有针对性地开展课外科技活动，起到了指导课外科技创作、激发学生创新思路的效果。

关键词：网络平台；青少年；中小学生科创；课外科技创新体系

中图分类号：G633.98 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）33-0251-02

创新能力是指主体在强烈的创新意识驱使下，通过集中和发散思维，运用直觉和逻辑思维，借助形象和抽象思维等思维方式，对头脑中的知识和信息进行新的思维加工和组合，形成新的思想、新的观点、新的理论并将其付诸实施的能力[1]。党的十八大明确提出：“科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置。”强调要坚持走中国特色自主创新道路、实施创新驱动发展战略[2]。因此，中小学生创新能力的培养势在必行，同时它的顺利开展可以从根本上保证我国创新人才的培养。

开展创新能力的培养，需要从课内与课外两个方面着手进行。课内以创新教育为主，包括课程体系的优化、教学方法的改进，即以启发式、讨论式教学为主，为学生构建一个良好的创新知识结构体系，使学生具有较强的创新意识和一定的创新能力。课外主要以学生直接参与到动手中来，通过政策导向与学生兴趣来实现创新教育。课外科技创新活动不仅是课内教学的重要补充和拓展，而且是提高中小学生实践能力、培养创新意识和创新能力的重要环节，在提高学生的综合素质方面发挥着十分重要的作用。例如，北京推行的“中小学生课外活动计划”，计划要求中小学生每天不低于1小时接触科创、文艺、体育等项目，通过“科学家进校园”，与科学家的近距离接触，培养学生在科技等方面的兴趣。因此，课外科技创新活动已成为培养学生创新能力的主要平台，成为中小学生创新教育的一个不可或缺的重要组成部分。科创教育需要老师的具体指导，但是，科创老师课外指导不到位、学生缺乏指导是一个普遍存在的问题，从而无法满足创新教育的需求[3]。

针对以上问题，本文设计了基于网络的中小学科技创新体系[4]，通过搭建网上科创平台，使学生及时得到问题的解答，使科技创新教学与网络结合起来，可以很好地解决以上问题。

一、网络创新平台的作用分析

网络创新平台是运用网络技术、数据库技术和多媒体技术等现代化网络信息技术，不仅可以为教师与学生搭建一座桥梁，而且能够为学生提供建立一个完整的知识结构体系，激发学生的创新灵感。其作用有以下三点：

（一）激发中小学生的创新热情

网络创新平台图文并茂、形声兼备，具有较强的表现力，中小学生可以调动自己的听觉、视觉感官细胞，产生创新的思维，激发创新的热情，使学生不再满足于被动接受知识，而是想要成为一个小小发明家，自己也动起手来，加入到创新的行列中来，充分发挥自己的想象力、创造力。

（二）培养中小学生的创新技能

创新技能即进行创新活动的主体的行为技巧，包括多信息加工融合能力、动手操作实践能力、熟练运用创新技法的能力、科技创新成果的展现能力及物化创造能力等。网络平台配有名师视频教程、机器人程序源代码等教学资源，在网络创新平台中可以打破书本知识的局限，不但可以将传统的静态教材转变为图文声色并茂的动态教材，而且能够实现教材各元素的非线性链接和灵活跳转。网络使知识与信息的更新速度大大加快，扩展学生的视野，促进了学生知识的与时俱进，有利于培养学生的创新技能，从而培养中小学生的创新实践能力。

（三）拓展中小学生的创新实施思路

网络是一座为学习者提供取之不竭、用之不尽的学习资源的宝库。通过网络，自主地选择合适的学习地点，选择自己需要的任何资源，还可以对网络教学平台的信息资源进行优化、补充、改造。发现问题，学生可以直接通过网上浏览和查询，了解该问题的发展动态，找到解决问题的改进措施。

二、构建网络创新平台

由于网络创新平台对中小学生创新会起到重要作用，搭建了如下的创新平台。创新平台如图1所示，主要由赛事动态、科创教程精选、文件下载、成果展示等四部分组成[5]，每部分的功能如下：

（一）赛事动态

当前，全国各级各类适合在校中小学生参加的科技创新竞赛不下几十种，包括国家、省部、地市等举办的各级青少年科创、机器人比赛，乐高、慧鱼等公司主办的科创大赛等，其中以下两项国内最为权威：一是由中国科协、教育部、国家环保总局和国家自然科学基金委员会主办的全国青少年科技创新大赛；二是由中国科学技术协会主办的中国青少年机器人竞赛。基于网络平台，中小学生可以了解各个大赛的基本情况与参赛注意事项。通过网络可以及时便捷地指导学生参加哪个竞赛、怎样参加竞赛、怎样开展竞赛项目的研究。

（二）科创教程精选

联合机器人专家、科创指导老师，将其在教学中的录像汇总后上传到网站，学生可以通过网络教学平台及时学习到科技创新教程。

（三）文件下载

学生在网络教学平台可以下载到一线教师在教学及科研中积累下来的科研报告、教学视频、文档和图片等，学生能及时了解到我校老师的科研情况，使自己在科技创新过程中能够得到参考和受到启发。

（四）成果展示

汇总大赛作品图片、作品视频，将学生在参加各类比赛的视频和图片以及他们的科技创新作品也制作成视频上传到平台，进行作品展示，以便学生借鉴。

三、网络创新平台的实现

本着以学生为本的思想搭建网络平台并丰富网络平台资源，研究框架的实施见图2所示。

（一）采用ASP语言设计创新网络平台

采用ASP语言开发打造创新网络平台，不仅仅局限于与HTML结合制作WEB网站，更重要的是能与XHTML和WML语言结合制作WAP手机网站，学生可以利用手机上网，随时随地通过手机访问浏览网络教学平台，学生在任何时候任何地点都能学习。

（二）制作指导视频

针对不同的赛事制作教师的指导视频，学生创新活动都存在机构制作、想法实现等具体问题，组织教师对其进行定期指导，网络平台汇总往届教师对学生在参加科技创新大赛的指导录像。学生在网络教学平台上可以自行下载观看，实实在在地帮助学生及时解决问题。