摘 要:通過豐富課后服務(wù)內(nèi)容、構(gòu)建科技教育的社會(huì)氛圍、改變學(xué)習(xí)方式以及激發(fā)教師探索新型科技教育方式,校外科技教育的數(shù)字化轉(zhuǎn)型為青少年提供了多樣化的科技活動(dòng)、深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐體驗(yàn)。上海市科技藝術(shù)教育中心等單位的實(shí)踐表明,利用數(shù)字化技術(shù)整合教育資源,可有效支持“雙減”政策的落地,從而促進(jìn)教育公平??萍冀逃龜?shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展需要全要素協(xié)同,包括教育目標(biāo)、教育內(nèi)容、教育實(shí)踐、教育資源和教育評(píng)價(jià)之間相互配合;加強(qiáng)數(shù)字基座建設(shè),實(shí)現(xiàn)教育資源的聯(lián)動(dòng)與協(xié)同;此外,提升師生的數(shù)字素養(yǎng),建立多元化的培養(yǎng)模式也是重要路徑。通過上述措施,校外科技教育能更好地滿足學(xué)生的個(gè)性化需求,培養(yǎng)適應(yīng)未來社會(huì)的創(chuàng)新人才。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化轉(zhuǎn)型;科技教育;校外教育
中圖分類號(hào):G521 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-8502(2024)04-0024-08
作者簡(jiǎn)介:田睿芳,上海市科技藝術(shù)教育中心教師,中學(xué)一級(jí)。
一、校外科技教育轉(zhuǎn)型發(fā)展是時(shí)代發(fā)展的迫切需求
黨的二十大報(bào)告首次將教育、科技、人才三大領(lǐng)域融合為一個(gè)整體,進(jìn)行了全面而深遠(yuǎn)的統(tǒng)籌規(guī)劃和部署。這一創(chuàng)新性布局標(biāo)志著在推進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家建設(shè)全局中,教育被賦予了新的使命與任務(wù)。在黨的二十大報(bào)告中,教育創(chuàng)新被視為激發(fā)社會(huì)活力的源泉,科技發(fā)展被確認(rèn)為國(guó)家進(jìn)步的重要驅(qū)動(dòng)力,人才培養(yǎng)被強(qiáng)調(diào)為實(shí)現(xiàn)民族復(fù)興的關(guān)鍵支撐。這三者的有機(jī)結(jié)合,將形成推動(dòng)社會(huì)全面進(jìn)步的強(qiáng)大動(dòng)力,為全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和保障。在這樣的宏觀背景下,“推進(jìn)教育數(shù)字化”戰(zhàn)略決策首次被明確提出并寫入報(bào)告,這不僅預(yù)示著教育模式的一次重大革新,也為教育的未來發(fā)展指明了方向。推進(jìn)教育數(shù)字化,就是利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,打破傳統(tǒng)教育的時(shí)空限制,為構(gòu)建更加開放、靈活、個(gè)性化的教育環(huán)境提供可能,從而更好地適應(yīng)數(shù)字時(shí)代的需求。校外科技教育作為這一戰(zhàn)略布局的重要組成部分,其轉(zhuǎn)型發(fā)展對(duì)于培育未來的創(chuàng)新英才具有不可替代的作用。面對(duì)新的發(fā)展機(jī)遇,校外科技教育需要與時(shí)俱進(jìn),通過整合社會(huì)優(yōu)質(zhì)資源、創(chuàng)新教育模式、運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)等手段,不斷優(yōu)化教育內(nèi)容和教育形式,培養(yǎng)出更多具有國(guó)際視野、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的人才。這對(duì)于豐富國(guó)家人才儲(chǔ)備、提升國(guó)家科技實(shí)力、推動(dòng)社會(huì)和諧發(fā)展以及實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的宏偉目標(biāo),具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。
二、校外科技教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的意義和價(jià)值
(一)豐富課后服務(wù)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)科技教育資源多樣化和個(gè)性化
2021年7月,中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》(以下簡(jiǎn)稱“雙減”政策),明確提出要提升學(xué)校課后服務(wù)水平,滿足學(xué)生多樣化需求。數(shù)字化技術(shù)的引入,如互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)應(yīng)用、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、3D打印等,促使教育領(lǐng)域發(fā)生革命性的變化。這些技術(shù)的多樣性為教學(xué)情境和學(xué)習(xí)工具的創(chuàng)新帶來無限可能。首先,數(shù)字化平臺(tái)作為擁有豐富資源的樞紐,有助于學(xué)生和教育者輕松訪問并利用全球的科技教育資源;遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)打破了時(shí)間和空間的界限,有助于學(xué)生在課后隨時(shí)隨地參與到科技教育活動(dòng)中。其次,社交網(wǎng)絡(luò)等數(shù)字化工具極大地促進(jìn)了學(xué)生、教師、行業(yè)專家之間的互動(dòng)與交流,從而提升了學(xué)習(xí)的社交性和互動(dòng)性。再次,數(shù)字化資源的快速更新,確保了學(xué)生能夠及時(shí)了解和學(xué)習(xí)最新的科技發(fā)展情況和研究成果。最后,數(shù)字化技術(shù)還為開展多樣化的課外科技活動(dòng)提供了支持,如在線競(jìng)賽、虛擬科技節(jié)等,這些活動(dòng)不僅增加了學(xué)習(xí)的趣味性,也拓寬了學(xué)生的視野,激發(fā)了他們的創(chuàng)造潛能??傊瑪?shù)字化轉(zhuǎn)型為校外科技教育的發(fā)展注入了新的活力。
(二)匯聚各方力量,營(yíng)造全社會(huì)參與科技教育的環(huán)境
科技教育社會(huì)氛圍的營(yíng)造是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,它依賴于多維度的參與、評(píng)估及精心培育。公眾的廣泛參與、高質(zhì)量的科普活動(dòng)、社會(huì)大眾的科學(xué)素養(yǎng)水平、輿論的正向引導(dǎo)、科技資源的開放與共享等因素,構(gòu)成了科技教育持續(xù)發(fā)展的基石。在數(shù)字化技術(shù)的加持下,分散于社會(huì)各個(gè)角落的科技教育資源可以匯集起來,在統(tǒng)一的平臺(tái)上進(jìn)行交流與共享。數(shù)字化媒體的運(yùn)用,不僅為科技教育的普及與傳播提供了新途徑,而且為營(yíng)造科技教育氛圍、吸引社會(huì)大眾參與提供了新動(dòng)力。這種由社會(huì)共同參與的科技教育生態(tài),不僅能夠促進(jìn)知識(shí)的傳播和智慧的碰撞,還能夠激發(fā)出創(chuàng)新的火花,為國(guó)家的科技進(jìn)步和人才培養(yǎng)提供強(qiáng)有力的支撐,有助于塑造充滿生機(jī)、包容開放、持續(xù)發(fā)展的科技教育的社會(huì)氛圍。
(三)改變學(xué)習(xí)方式,提供深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐體驗(yàn)
《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》提出,聚焦我國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng),培養(yǎng)“有理想、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng)”的時(shí)代新人。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與深度學(xué)習(xí)密切相關(guān)。深度學(xué)習(xí)要求以學(xué)生為中心,通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究、合作學(xué)習(xí)和項(xiàng)目實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決問題和科技創(chuàng)新的能力。美國(guó)HTH高中(High Tech High School, HTH)通過項(xiàng)目式的傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)帶動(dòng)深度學(xué)習(xí),但該項(xiàng)目需要大量?jī)?yōu)秀教師與頂級(jí)課程資源,以及大量的人力和財(cái)力,其深度學(xué)習(xí)實(shí)踐方式很難被復(fù)制[1]。幸運(yùn)的是,數(shù)字化技術(shù)的興起為破解這一難題提供了可能。通過引入互動(dòng)式和探究式學(xué)習(xí),教育者能夠引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)過程中,激發(fā)他們的好奇心和求知欲。利用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)(Project-Based Learning, PBL)等教學(xué)策略,教育者鼓勵(lì)學(xué)生解決真實(shí)世界中的問題,這樣的教學(xué)模式不僅增強(qiáng)了學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)造力,還提升了他們解決復(fù)雜問題的能力。同時(shí),科技的融入,為學(xué)生提供了沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn),例如使用虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù),使他們能夠在模擬環(huán)境中親身體驗(yàn)和探索,從而加深他們對(duì)知識(shí)的理解和記憶。這種學(xué)習(xí)方式的變革,使青少年的學(xué)習(xí)不再受限于傳統(tǒng)的課堂講授模式,而是變得更加生動(dòng)、直觀,并且更加側(cè)重實(shí)踐導(dǎo)向,為他們未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[2]。
(四)增強(qiáng)教學(xué)效能,激發(fā)教師對(duì)新型科技教育方式的探索
在數(shù)字化技術(shù)的引領(lǐng)下,校外科技教育在教育內(nèi)容的精選、教學(xué)手段與理念的更新及評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建等方面,較傳統(tǒng)教育模式要求均有顯著提升。 數(shù)字化轉(zhuǎn)型激勵(lì)教師們勇于探索,不斷嘗試新的教學(xué)方法,以提升學(xué)生的課堂參與度和內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。它為教師提供了一個(gè)資源豐富的平臺(tái),促使他們不斷拓寬知識(shí)視野、更新教學(xué)理念。數(shù)字化轉(zhuǎn)型鼓勵(lì)教師們積極參與科技教育的創(chuàng)新項(xiàng)目,通過實(shí)踐不斷探索教育的新模式、新路徑,這不僅豐富了教師的教學(xué)手段,也為他們的專業(yè)化成長(zhǎng)提供了寶貴機(jī)會(huì)[3]。評(píng)價(jià)體系也在數(shù)字化的影響下更加科學(xué)和全面。它不再僅僅依賴單一的考試成績(jī),而是通過多維度、多角度的評(píng)價(jià)方式,全面考查學(xué)生的知識(shí)掌握、能力發(fā)展和創(chuàng)新精神。這樣的評(píng)價(jià)體系更加注重學(xué)生的全面發(fā)展,更能激發(fā)學(xué)生的潛能,促進(jìn)其綜合素質(zhì)的提升。
三、校外科技教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的路徑
(一)加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)校外科技教育的全要素協(xié)同
全要素協(xié)同指在科技教育實(shí)踐活動(dòng)中,教育目標(biāo)、教育內(nèi)容、學(xué)習(xí)實(shí)踐、教學(xué)資源、教學(xué)評(píng)價(jià)等要素之間的相互配合與協(xié)作。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的背景下,要求科技教育以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過充分利用大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等技術(shù)來優(yōu)化青少年科技教育全過程,促使科技教育各個(gè)環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系和相互作用更加緊密、科學(xué)和高效,實(shí)現(xiàn)校外科技教育全要素協(xié)同[4]。
1.校外科技教育的目標(biāo)
明確校外科技教育轉(zhuǎn)型的核心目標(biāo),確保所有教學(xué)要素為這一目標(biāo)服務(wù)。數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下的校外科技教育目標(biāo)的確立,應(yīng)集中于數(shù)字化所能帶來的優(yōu)勢(shì)和變革,具體體現(xiàn)在科技教育將更加普及化、個(gè)性化、高效化和公平化。
2.校外科技教育內(nèi)容與方法的優(yōu)化
利用5G、VR、人工智能等技術(shù),可對(duì)科技教育的內(nèi)容和方法進(jìn)行全面優(yōu)化和改進(jìn),使其更加貼近學(xué)生的實(shí)際需求,并充分體現(xiàn)數(shù)字化時(shí)代的特點(diǎn)。例如,建立數(shù)字化科技教育資源平臺(tái),能夠促進(jìn)教學(xué)資源的共享和優(yōu)化配置,進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量。雖然數(shù)字技術(shù)能夠提供豐富多樣的教學(xué)資源,但也需要采用更為靈活和創(chuàng)新的教學(xué)方法,以適應(yīng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求,確保學(xué)生更好地掌握科學(xué)知識(shí)和科技技能。
3.評(píng)估與反饋的即時(shí)性
對(duì)教學(xué)過程中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的收集,使構(gòu)建數(shù)字化教學(xué)評(píng)價(jià)體系具有可能性。數(shù)字化教學(xué)評(píng)價(jià)體系可以實(shí)時(shí)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)情況并給予反饋,以便及時(shí)調(diào)整科技教育策略。通過全要素協(xié)同,校外科技教育單位可以更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目標(biāo),從而提高教育教學(xué)的效率和質(zhì)量。
(二)加強(qiáng)數(shù)字基座建設(shè),實(shí)現(xiàn)社會(huì)優(yōu)質(zhì)科技教育資源的聯(lián)動(dòng)和協(xié)同
培養(yǎng)創(chuàng)新人才是新時(shí)期黨和國(guó)家提出的重大任務(wù),也是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化建設(shè)的必然要求。然而,目前青少年科技教育所需的大量資源,包括機(jī)器人、應(yīng)用物理、生物環(huán)境等領(lǐng)域的知識(shí)、教育素材和實(shí)驗(yàn)設(shè)備,還未有效整合,也未能形成校外科技教育系列課程,更難以真正聚合各類高校、場(chǎng)館、企事業(yè)單位等不同領(lǐng)域和機(jī)構(gòu),因此,無法發(fā)揮對(duì)青少年科技教育的指導(dǎo)與引領(lǐng)作用。而數(shù)字基座包括云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù),可以支持在線教育、智能教學(xué)、數(shù)據(jù)分析等多種應(yīng)用,為教育改革和發(fā)展提供有力支撐[5]。因此,通過建設(shè)校外科技教育數(shù)字基座,匯集各類優(yōu)質(zhì)科技教育資源;通過數(shù)字化技術(shù)整合、利用好各級(jí)各類教育資源,促進(jìn)校外教育與各類教育機(jī)構(gòu)、行業(yè)企業(yè)的合作,實(shí)現(xiàn)教育系統(tǒng)內(nèi)的教育資源與社會(huì)教育資源的共享與互動(dòng),建立可標(biāo)準(zhǔn)化的科技教育課程;充分發(fā)揮公益性校外教育資源投入的可持續(xù)性、教育內(nèi)容的先進(jìn)性、教育指導(dǎo)的專業(yè)性,為每一個(gè)學(xué)生成為創(chuàng)新型人才提供培育環(huán)境,這些都是校外科技教育的重要使命。
(三)提升師生在數(shù)字領(lǐng)域的綜合素質(zhì)和能力水平
1.完善多元協(xié)同的數(shù)字素養(yǎng)培育機(jī)制
校外科技教育的優(yōu)勢(shì)在于,跨界合作與資源整合能夠超越傳統(tǒng)校園的邊界,利用校內(nèi)外的一切資源和機(jī)會(huì),為學(xué)生提供更加廣泛、深入和多樣化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。因此,校外科技教育機(jī)構(gòu)可以與圖書館、博物館、科技館等機(jī)構(gòu)建立合作關(guān)系,共同開發(fā)數(shù)字教育資源,聯(lián)合組織活動(dòng),實(shí)現(xiàn)資源共享;利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),為學(xué)生和教師提供電子圖書、在線課程、虛擬實(shí)驗(yàn)室等數(shù)字資源,供他們免費(fèi)或低成本使用;與社區(qū)合作,舉辦有關(guān)數(shù)字素養(yǎng)活動(dòng),提高家長(zhǎng)和學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)意識(shí);與企業(yè)合作,引入最新的數(shù)字技術(shù)和設(shè)備,為學(xué)生提供實(shí)踐和體驗(yàn)的機(jī)會(huì)。
2.開展多層次、多樣態(tài)的教師研訓(xùn)活動(dòng)
校外科技教育工作者的數(shù)字化能力水平是推動(dòng)科技教育數(shù)字化改革的關(guān)鍵因素。依據(jù)教育部發(fā)布的《教師數(shù)字素養(yǎng)》教育行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),明確教師數(shù)字素養(yǎng)的框架和要求,包括數(shù)字化意識(shí)、數(shù)字技術(shù)知識(shí)與技能、數(shù)字化應(yīng)用、數(shù)字社會(huì)責(zé)任和專業(yè)發(fā)展等方面。根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)開展多樣化的教研、教學(xué)活動(dòng),幫助教師了解和掌握在校外科技教育中選擇數(shù)字化設(shè)備、軟件、平臺(tái)的原則與方法,以及運(yùn)用數(shù)字評(píng)價(jià)工具對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析的方式和方法。
四、校外科技教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的實(shí)踐探索
(一)服務(wù)學(xué)??萍冀逃枨蟮馁Y源共享
青少年校外科技教育資源是多層面、多元化的綜合資源,廣泛存在于家庭、社區(qū)和社會(huì)中。通過實(shí)施校外科技教育數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)科技教育資源的整合與開放,能夠超越地域限制進(jìn)行跨區(qū)域、跨行業(yè)的資源整合,通過協(xié)調(diào)統(tǒng)籌,構(gòu)筑社會(huì)各部門聯(lián)建的校外科技教育數(shù)字化基座,豐富科技教育數(shù)字資源和服務(wù)供給,從而實(shí)現(xiàn)教育資源活化,拓展校外科技教育的發(fā)展空間[6]。
自2021年以來,上海市科技藝術(shù)教育中心以建設(shè)上海學(xué)生素質(zhì)教育優(yōu)質(zhì)資源平臺(tái)為重點(diǎn),啟動(dòng)開展了校外教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng),為青少年舉辦了豐富的科技、藝術(shù)等活動(dòng)。平臺(tái)設(shè)有在線公益課程、進(jìn)校服務(wù)課程、校外行走課程、專項(xiàng)品牌資源、主題活動(dòng)展示、資源導(dǎo)覽等二級(jí)欄目,多樣化的教育資源為青少年提供了豐富的課后選擇活動(dòng)。校外教育單位充分發(fā)揮數(shù)字教育資源作用,應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)與數(shù)字資源重構(gòu)課后服務(wù),形成了新的校外科技教育智能化服務(wù)供給結(jié)構(gòu),從而保障“雙減”政策的落地。
(二)借助數(shù)智融合的科技教育活動(dòng)創(chuàng)新迭代
在當(dāng)今科技快速發(fā)展的時(shí)代,創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)成為新時(shí)代教育改革的核心理念。隨著教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入發(fā)展,借助數(shù)智融合創(chuàng)新科技教育項(xiàng)目設(shè)計(jì)是必然選擇。在科技教育項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中,上海校外科技教育教研組引入人工智能、信息技術(shù)等課程內(nèi)容,搭建虛擬實(shí)驗(yàn)室,加強(qiáng)跨學(xué)科融合,創(chuàng)建了青少年人工智能挑戰(zhàn)大賽、AI創(chuàng)新月等活動(dòng),以培養(yǎng)適合未來社會(huì)發(fā)展的創(chuàng)新型人才。
創(chuàng)新型科技教育空間以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為核心,為科技教育實(shí)踐提供了強(qiáng)有力的支撐。它連接科技教育在整個(gè)過程中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù),建立素質(zhì)教育大數(shù)據(jù),通過對(duì)數(shù)據(jù)的跟蹤和管理獲得學(xué)生綜合素質(zhì)教育個(gè)人畫像,讓學(xué)生和家長(zhǎng)能夠獲取科技教育成果的反饋,促進(jìn)科技教育活動(dòng)高效、高質(zhì)量開展。例如,“上海市青少年科學(xué)研究院”項(xiàng)目經(jīng)歷了數(shù)字融合、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新過程,體現(xiàn)了教育數(shù)字化的三類典型的有效模式。第一,以打造區(qū)域特色品牌活動(dòng)為載體,進(jìn)行了培養(yǎng)青少年科技創(chuàng)新后備人才的探索與實(shí)踐,采用以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為核心的數(shù)字化科技教育模式,在學(xué)生完成項(xiàng)目的整個(gè)過程中收集相關(guān)數(shù)據(jù),形成完整的培養(yǎng)過程報(bào)告。第二,充分利用數(shù)據(jù)化資源,發(fā)揮校外教育活動(dòng)形式靈活、內(nèi)容豐富的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),在實(shí)踐中探索激活數(shù)據(jù)要素潛能,通過數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)流連接各環(huán)節(jié),形成了“以學(xué)生主體興趣為基礎(chǔ)的自主選擇機(jī)制、以項(xiàng)目實(shí)踐為特征的深入學(xué)習(xí)機(jī)制、以創(chuàng)新課題研究為載體的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)制、以導(dǎo)師制為保障的交流指導(dǎo)機(jī)制模式、以過程自主發(fā)展為留痕的評(píng)價(jià)考核機(jī)制”的全要素協(xié)同培育方式。第三,通過數(shù)據(jù)化整合社會(huì)資源,利用數(shù)據(jù)分析和平臺(tái)支撐,聯(lián)合各研究院所和高校及社會(huì)科學(xué)實(shí)踐基地,建立了科技創(chuàng)新后備人才多方協(xié)同培養(yǎng)的模式。
上海校外科技教育活動(dòng)項(xiàng)目也在嘗試創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)環(huán)境與VR相結(jié)合的互動(dòng)教學(xué)場(chǎng)景,提高學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。2022年,上海國(guó)際青少年科技博覽會(huì)嘗試設(shè)計(jì)了虛擬展廳,虛擬展廳呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)。
1. VR場(chǎng)景設(shè)計(jì)。虛擬展廳和線下展廳同步進(jìn)行,仿照實(shí)體展廳布局的樣式,采用VR場(chǎng)景設(shè)計(jì),在虛擬環(huán)境中全面、立體地呈現(xiàn)了青少年科技博覽會(huì)整體面貌,使參觀者獲得完全沉浸式體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)情境學(xué)習(xí),促進(jìn)知識(shí)遷移。
2.內(nèi)容的完整性。虛擬展廳展出了全部青少年科技創(chuàng)新成果,由機(jī)器人模擬解說。除學(xué)生作品外,青少年科技博覽會(huì)期間所有活動(dòng)及分會(huì)場(chǎng),如直播間、峰會(huì)、科技教育創(chuàng)新資源展、明日科技之星等相關(guān)內(nèi)容全部呈現(xiàn),方便參觀者了解此項(xiàng)目的全部?jī)?nèi)容,包括項(xiàng)目發(fā)展的歷史及對(duì)未來的展望。
3.無時(shí)空限制的登錄途徑。學(xué)生可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)登錄展廳進(jìn)行參觀學(xué)習(xí),其開放靈活的進(jìn)入方式增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
4.設(shè)計(jì)的美觀性。虛擬展廳的設(shè)計(jì)充滿活力,到處可見富有吸引力的審美元素,努力為參觀者提供較好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
(三)匯集各方力量的科技教育活動(dòng)組織協(xié)同
構(gòu)建多主體共同投入、協(xié)同參與的“大科學(xué)教育”新格局[7],是推動(dòng)科技教育創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵。多主體協(xié)同參與指學(xué)校、政府、科研機(jī)構(gòu)、高校、社會(huì)機(jī)構(gòu)和企業(yè)等各類主體共同參與,通過常態(tài)化的“?!纭甭?lián)動(dòng),拓展科技教育發(fā)生場(chǎng)景,提供沉浸式學(xué)習(xí)空間和情境,在共同的數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行協(xié)作并共享信息。在校外科技教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展中,協(xié)同發(fā)展、合作共享的活動(dòng)組織方式經(jīng)過探討論證,已被采納并應(yīng)用。
目前,上海校外科技教育領(lǐng)域建立了創(chuàng)客教育聯(lián)盟、學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐工作站,宗旨是通過協(xié)同合作建立科技教育的“大校外”,利用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段,打破時(shí)間、空間、組織的界限,實(shí)現(xiàn)多元主體間的深度協(xié)作與資源共享,以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)推進(jìn)學(xué)校、企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)等社會(huì)組織的深度合作,推動(dòng)社會(huì)各界力量共建校外科技教育,共同為培養(yǎng)創(chuàng)新人才貢獻(xiàn)力量。這種模式的核心是摒棄傳統(tǒng)的中心化管理結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)而采用網(wǎng)絡(luò)化、分布式的組織形式,以促進(jìn)更廣泛的參與和更高效的資源共享。具體表現(xiàn)為以下三點(diǎn):通過建立開放的在線平臺(tái),如學(xué)生素質(zhì)教育優(yōu)質(zhì)資源平臺(tái),為師生提供信息交流和資源共享的場(chǎng)所,促使各個(gè)教育項(xiàng)目被廣泛評(píng)價(jià)和推薦;推動(dòng)跨界合作,鼓勵(lì)校外教育機(jī)構(gòu)與非教育領(lǐng)域的企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)建立合作關(guān)系,共同開發(fā)科技教育項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)知識(shí)和技術(shù)的轉(zhuǎn)移;通過用戶反饋和數(shù)據(jù)分析,建立教育項(xiàng)目的評(píng)價(jià)體系,激勵(lì)教育供給者不斷提升服務(wù)質(zhì)量。
五、反思與建議
現(xiàn)代技術(shù)井噴式涌現(xiàn),尤其是具有顛覆性的技術(shù)(Disruptive Technology),已對(duì)教育界產(chǎn)生了革命性的影響,不僅打破了傳統(tǒng)的教育界限,更引領(lǐng)了教育模式的創(chuàng)新和演變,催生出眾多新興的教育子領(lǐng)域。
教育領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程是一個(gè)復(fù)雜且持續(xù)的探索過程,需要不斷地實(shí)踐、反思和總結(jié)。在這個(gè)動(dòng)態(tài)演進(jìn)的過程中,校外科技教育的組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)作方式面臨著迭代升級(jí)的極大需求。數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅要求更新技術(shù)設(shè)備,更要求校外科技教育以數(shù)據(jù)流為中心,創(chuàng)新管理思路和決策過程。此外,針對(duì)青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),也需要進(jìn)行深入研究后再制定,以確保能夠準(zhǔn)確衡量和激勵(lì)青少年在科技創(chuàng)新方面的成果表現(xiàn)和發(fā)展?jié)摿?。這一領(lǐng)域的研究空間極為廣闊,涉及教育理論、教學(xué)方法、學(xué)習(xí)工具、評(píng)價(jià)體系等諸多方面。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和教育實(shí)踐的日益豐富,我們有理由相信,未來的科技教育將更加靈活、高效且更具個(gè)性化,從而能夠更好地滿足學(xué)習(xí)者的需求,最終培養(yǎng)出更多具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的人才。
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Exploration and Reflection on the Digital Transformation and Development of After-school Science amp; Technology Education
TIAN Rui-fang
(Shanghai Education Center for Art, Science amp; Technology)
Abstract: By creating a social atmosphere for science amp; technology education, enriching after-school service contents, changing learning methods, and inspiring teachers to explore new forms of science amp; technology education, the digital transformation of after-school science amp; technology education has provided young people with diverse technological activities and practical experiences for deep learning. The practice at organizations such as Shanghai Education Center for Art, Science amp; Technology has shown that digital technologies can integrate educational resources, support the effective implementation of \"double reduction\" policy, and thereby promote educational equity. The digital transformation and development of science amp; technology education requires the coordination of all elements, including educational goals, contents, practices, resources, and evaluation. It also needs to strengthen the construction of digital infrastructure to achieve linkage and collaboration of educational resources. In addition, it is an essential path to enhance the digital literacy of teachers and students and establish diversified training models. The above measures can make after-school science amp; technology education better meet the personalized needs of students and cultivate innovative talents who can adapt to the future society.
Keywords: Digital Transformation; Science amp; Technology Education; After-school Education