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人工智能科普教育精选(五篇)

发布时间:2023-09-20 09:47:43

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇人工智能科普教育,期待它们能激发您的灵感。

人工智能科普教育

篇1

[关键词]信息化科普科技馆

1引言

21世纪是数字化生存的新世纪,人类社会已真正进入信息时代,信息化对我们的工作、学习和生活的日趋重要性不言而喻。基于计算机技术,以多媒化、网络化、智能化为代表的现代信息技术的发展所引发的一场全球性的信息革命,正在包括科普系统在内的社会各个领域全方位、迅猛地展开。科普信息化成为科普现代化的重要标志已逐渐成为共识,推进科技馆信息化建设对创建21世纪新型科技馆的重要性也日渐显现。

2推进科技馆信息化建设的重要性

2.1 推进科技馆信息化建设是创建21世纪新型科技馆的重要组成部分

信息化是时展不可逆转的潮流,21世纪新型科技馆的技术特征必然是数字化、网络化、智能化、多媒化。数字化,使得信息处理技术显得简单、统一、可靠;网络化,可以达成资源共享,科普的时间、空间得到拓展,趋于多向互动;智能化为科普提供智能导师、智能交互界面、自动答疑和咨询、学习助理等系统;科普信息多媒化使得科学知识展示具有多信媒、多通道,集成性、互动性等特点,可以为我们提供多媒化的科技知识展示,人性化的学习环境,交互化的学习交流和智能化的学习辅导。

科技馆作为普及科技知识的前沿阵地,是实施科教兴国和人才强国战略、提高公众科学文化素质的大型社会科技教育设施,是体现我国科技、文化和社会发展形象的重要窗口,在信息化建设的应用、管理上应起重要的引领和带动作用,要通过加大信息化建设力度,更加广泛地应用计算机信息技术,促使科技馆在强化管理、提高效率、规范流程、拓展功能等方面更上新台阶。

因此,要创建21世纪新型科技馆,必然要强化和推进信息化建设,努力实现科技馆管理和科普教育数字化、网络化、智能化、多媒化的目标。

2.2 推进科技馆信息化建设是促进科普教育创新和深化的必然要求

通过使用信息技术和手段,实现资源的优化配置是促进科普教育创新和深化的必由之路。运用和推进信息化技术有助于更加形象地揭示所要展示的事物的内涵,丰富其表现力,有助于激发受众的求知欲和探索精神。推进科技馆信息化建设,恰当运用自动控制技术、仿真技术、虚拟现代技术、影视技术等,将彻底改变传统的、单一的、枯燥的展示模式,促使科普展品与公众互动性的完美结合,大大提高了公众的认知效果和兴趣。

把数字化、网络化的技术充分运用于科技馆的管理和发展中,建立虚拟科技馆和网上科技馆,利用网络、多媒体、仿真技术和远程教育手段,突破科技馆传统科普教育所受到的空间、时间和地域的限制,将为科技馆的科普展示和科普教育带来新的变革和创新。

3当前科技馆信息化建设的要求

要有效、深入地推进科技馆信息化建设,创建21世纪新型科技馆,笔者认为规划是前提,建设是基础,人才是关键,管理是保证,应用是核心。

3.1 坚持高起点规划

我们必须着眼于用发展的眼光,长远的眼光,战略的眼光面向应用,面向世界,面向未来,立足于充分利用现有的信息资源和基础条件,立足于自身发展的实际需求,来做好科技馆信息化建设的规划。

3.2 坚持高标准建设

有了高起点规划,还要有高标准建设来保证它的质量。在网络建设上,要建立统一的应用平台,软件开发和设备投入要立足长远,适当超前,保证质量。

3.3 坚持高质量培训

信息化建设的发展,根本上取决于高素质的人才队伍,因此我们要把人才队伍的建设作为推进信息化进程中的重中之重。要经常性组织技术培训和再教育,普及信息化知识,提高全体员工的信息化水平;要组织信息化关键人才进行深度培训,让他们有机会汲取新知识,提高信息化技术水平;要鼓励他们大胆创新,自主开发软件和深度运用软件,逐步形成一批专业性强的技术队伍,这是科技馆信息化建设的基础条件和宝贵力量。

3.4 坚持高水平管理

科技馆信息化建设是一项涉及多学科、多部门共同参与的综合性和基础性的工作,要健全组织,强化责任,提高效率,创新机制,成立一个层次高、专业性强的专门机构进行综合协调管理,使信息化建设真正发挥科普的规模效益和整体推动作用。

3.5 要坚持高效率应用

办公自动化、数字科技馆、虚拟科技馆等的建立,必然引起我们工作方式的极大转变,但要真正提高科技馆工作的质量和工作效率,实现科技馆信息化,关键是加强应用,推进网上办公、科普信息化,加快建设网上科技馆,建立综合性科普信息网络应用系统,及时快速地掌握工作动态和科普信息,提高科技馆管理水平和促进科普工作的全面进步。

4推进科技馆信息化建设的措施

根据目前科技馆信息化管理现状,结合建设21世纪科技馆的发展方向,笔者认为,需要在以下几个方面作一些探索:

4.1 推进管理工作信息化

4.1.1 建立办公自动化系统,实现管理科学化、规范化,有效提高办公效率

建立和运用办公自动化系统,实现科技馆公文处理的现代化,有效缩短公文处理时间,规范办文、办事流程。同时,通过办公自动化系统还可以实现远程办公,这都将大大提高工作效率。

加强办公场所智能化管理,提高科技化水平。一是要搭建科技馆局域网络平台,实现信息互通和资源共享;二是设置电子触摸屏,方便公众查询科普展品介绍、展区分布导引指南;三是设置一面电子滚动屏,滚动播放当日国际、国内最新要闻,播放馆务、政务信息(科技馆馆训、科普活动、学术会议安排、培训项目、气象信息等),广泛应用电子技术扩大信息资源。

4.1.2 建立竞争情报系统,提升综合素质和管理水平

竞争情报,就是有关自己、竞争对手、竞争环境以及由此引出的相应竞争策略的情报研究,是企业为获得和(或)维持竞争优势而采取决策行动所必需的信息。基于智能信息技术处理的竞争情报系统,实现情报规划、信息采集、情报加工和情报服务的完整功能,能利用智能化信息处理技术,如海量信息的自动分类、自动聚类、重排以及智能检索等,有效实现了情报处理的深度加工和自动化。

建立竞争情报系统将有助于搜集所有外部各类科技馆管理和科普工作的情报信息,通过采集、加工、分类和自动检索等功能为科技馆日常管理提供学习借鉴的平台,也是汇聚各类先进科普知识的重要手段,有助于扩大员工的知识面,从而提升整体综合素质。同时,竞争情报系统还具有内部资料的档案化管理和智能化检索的功能,将促使科技馆的日常管理工作上新台阶。

4.2 推进科普教育信息化

4.2.1 加强网站建设和局域网络建设,实现信息化网络共享

科技馆网站是作为面向全国宣传科技馆和馆际交流的平台,也是青少年学习科学知识、了解科普知识的窗口,是提高全民科学素养的重要阵地。网站的建设要经常推陈出新,内容充实新颖,版面设计独特,能够起到提升科技馆形象、打造品牌的作用,使之成为访问率较高的网站。

4.2.2 拓宽思路,加快信息化建设在教务培训上的衍生应用

科普宣传、科技培训、学术研讨是科技馆的中心工作,我们要充分利用信息技术,提高运行效率,寻找新的利润增长点,取得经济效益与社会效益双赢。在教务培训上采用多媒体信息、远程信息等教育网络,有效地缩短学习时间,提高教学质量和教学效率,实现最优化的教学目标。

(1)建立问题探究网页和专题学习网站。问题探究网页是一种探究学习的模式。采用网上交流的方式,可以把科普研究任务、背景资料、研究方法、指导意见等在网页上,受众也可把研究进程、体会、成果等在网上,问题探究和交流等都是在网上完成;专题学习网站以某一科普学术研讨为专题,并围绕专题构建网络资源,提出学习任务,提供教学指导与学习交流场所、数据检索和访问服务。

(2)大量运用网络技术与仿真技术。虚拟现实是由多媒体技术与仿真技术相结合而生成的一种交互式人工世界,它可以创造一种身临其境的完全真实的感觉。通过仿真技术,创建仿真科普实验室,让受众在仿真的环境中对科普模型等微观或宏观现象进行观察,并可操作改变其结构、状态,并记录其产生的变化结果,获得真实的体验。

(3)探索多媒体技术与人工智能技术的结合。结合多媒体技术与人工智能技术,构建智能辅助教学系统。智能辅助教学系统由于具有“教学决策”模块(推理机制)、“学生模型”模块和“自然语言接口”,因而能确定受众的知识水平和认知特点,能根据受众自己的意愿和理解能力去提供合适的学习材料,实现“人机对话”,并做出有针对性的指导。

4.3 建立健全信息化管理制度,不断完善信息化长效机制

要强化全员信息化建设意识与信息化管理的观念,广泛宣传信息化的重要性,引导大家正确地使用网络和信息资源。加强对计算机信息化建设的管理,要有专门的机构或部门对科技馆信息化管理进行整体规划和分步实施,在推行的过程中逐步建立绩效评价机制,在管理项目正式实施进入正常状态后,纳入信息化管理的目标或计划,进行业绩和效能评价,以保障科技馆信息化建设的深入开展。

5小结

信息化建设是创建21世纪新型科技馆建设的迫切需要,是一项长期性、系统性的工作,我们唯有积极参与和共同努力,不断掌握和研究、应用先进的信息技术,才能加速科技馆信息化建设的进程,提高科技馆的管理水平和工作效率,实现科普事业的可持续发展。

参考文献:

[1] 刘萍,李一丹. 浅谈计算机信息化建设与管理[J].办公室业务,2007,(6):40.

[2] 俞浩进.试论商业银行竞争情报系统的建立与应用[J].金融论坛,2006,(3):1-3.

[3] 王铟.现代教育技术[M].北京:人民教育出版社,2007.

[4] 钟镔.企业信息化怎么办[M].北京:清华大学出版社,2007.

篇2

[关键词]研学活动机器人教育科学素养

引言

随着时代的变迁,以及各种条件的限制,各学校以往每学期的春游、秋游活动基本销声匿迹,而以前的春游、秋游活动基本都是野炊或爬山等郊游活动,形式单一,学生的兴趣不大。近年来,多地教育部门兴起了研学旅行。研学旅行是学生在教师或辅导员的带领下,确定主题,以课程为目标,通过旅行中的集体住宿、集体体验、集体感受,以动手做、做中学的探究形式,以提出问题、猜想预测、设计实验、进行观察、寻求实证、搜集数据、整理分析、得出结论、交流表达、集体讨论、记录过程等探究步骤,在教师的帮助下书写研学日志,形成总结报告,并尝试提出新的问题[1]。研学旅行又称修学旅行、游学、教育旅游等,是以一个专题为目标,以在校学生为主体,以教师等其他人员为补充,以增长技艺、增长见识为目的的一种专项游学活动。研学旅行突出一个“学”字,在旅行过程中要行有所学,学有所获。开展研学旅行,有利于全面推动素质教育,创新人才培养模式,引导学生主动适应社会,促进书本知识和生活经验的深度融合[2];有利于有效培养学生的科学探究意识。研学的宗旨就是在教师和学生共同组成的学习环境中,以学生为中心,让学生主动探究、主动学习,即“做中学”,就是让学生在动手、动脑的实践中利用所学的知识去发现问题、解决问题[3]。探究式学习既是学习的目的,又是学习的理念、方法和模式,是“素质教育”的根本出路[4]。

一、开展机器人技术教育的重要意义

人工智能技术已经是世界领域研究的具有前瞻性的现代高新技术。国务院于2017年7月8日印发的《新一代人工智能发展规划》提出:“鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。建设和完善人工智能科普基础设施,充分发挥各类人工智能创新基地平台等的科普作用,鼓励人工智能企业、科研机构搭建开源平台,面向公众开放人工智能研发平台、生产设施或展馆等。”这为人工智能教育赋予了新的目标、任务和使命。机器人技术教育是人工智能的启蒙课,而现阶段由于机器人实训室建设不完善、师资力量严重匮乏等原因,在所有学校实施该课程还有一些困难,全面普及机器人技术教育的高职院校数量很少,这样就局限了机器人技术教育在高职教育中应发挥的特质和价值。机器人技术教育集成了数学、力学、机械、电子、自动控制、传感器、通信、计算机、人工智能,综合了众多领域的高科技,具有实践性强、探索性强和综合性强的特点,有利于学生迅速接触前沿研究,不断激发探究兴趣,提高创新能力和科学素养。机器人技术作为一门研究性课程可培养学生的创新思维与实践能力,在学习过程中,学生应学会在海量的信息前能自主判断、选择、获取和应用有效资源,这就要求学生必须具有综合运用各门学科知识分析问题、解决问题的能力。在机器人学习和制作的过程中,学生不仅能够接触机器人,还能体验成功制作机器人的愉悦,提升他们的综合素质[5],充分弥补其在课堂学习中缺乏实践的缺陷,强有力地锻炼了学生的创新思维和动手能力。在高职学生研学中开展机器人项目教学,可以普及信息技术,提高学生的科学素养,培养并激发学生的动手能力、综合能力、创新意识、协作能力和进取精神。当前,职业院校教育教学改革的重心是积极探索创新人才的培养模式,由此确立机器人技术为高职院校开放型研学课程。高职院校应不拘泥于专业限制,多方训练和培养学生的创新思维,提高学生的实践能力,为在校学生创造一个能激发兴趣、产生好奇心的环境,使他们能通过机器人活动点燃智慧的火种,因而,将机器人作为科技研学中的一个项目是非常有意义的。

二机器人研学活动在职业院校中的开展路径

1.组建研学团队

高职院校应多加宣传,营造科技教育的氛围,形成教师与学生乐于参与的良好态势,坚持多样性与开放性原则,搭建学生科技活动平台。机器人技术课程不能仅让工科专业学生学习,还应让其他专业学生一起参与。要在参加科技研学的学生中招纳、吸收一批热爱发明、对人工智能感兴趣的积极分子,促使其开展机器人研学活动。高职院校应为此配备指导教师、开发实验室使该活动常态化,通过校企合作,产、学、研结合的方式协助学生实现科技成果的转化。学校应多次举办或组织学生参加大学生科技创新比赛或机器人大赛,激励学生的积极性。

2.初期认识阶段

在研学活动初期,要引发学生对机器人的好奇心和求知欲,对学生进行机器人科普教育,如机器人发展史、机器人的工作场景,炫酷的科技场景为学生提供了一个真实、生动、有趣的学习环境。可通过展示现代科技信息,激发学生的好奇心和想象力,引导学生对新科技的兴趣,鼓励他们热爱科技,尝试创新。

3.具体实践阶段

在实施阶段,硬件平台的选取已实现了多元化,可以选取“探索者”系列的螺丝零件式组装或进行乐高型积木式组装。(1)科普学习。实践阶段以“手脑结合”为主要学习方式,注重间接知识与直接知识的融合,给学生提供必要的基础知识。可通过各种零件的组合设计一些实验、搭建一些实体模型,比如制作招财猫、搅拌机、唱片机、行走的小车等。应根据学生程度的不同分别给予其不同的主题和任务,以学生自主探索为主,教师辅导为辅,鼓励学生动手去做,并在做的过程中发挥学生的想象力,使其在有限的时间内能够完成项目,形成一个独具特色的作品。具体形式以小组为单位,将3至5名学生分为一个小组,让学生尝试合作学习,增强其团队协作精神。由于机器人制作不仅要搭建外型,还要编写一些程序让其动起来,所以在创意、搭建、组装、编程、调试的过程中,学生可互相交流和讨论,各抒己见,选择最优方案,然后将组装与编程进行分工。通过交流和讨论能加深学生对问题的理解,也能提高其语言表达能力。在组装、调试过程中,学生会不断进行集体讨论,积极改善方案,弥补不足,充分锻炼了学生的团结协作精神和小组探究精神。(2)综合学习。在这一阶段,学生已掌握了简单的机器人制作原理,有了编程的基本知识。在此基础上,可以鼓励学生自己发明创造,建议多个专业的学生进行组队,这样可以拓展大家的思维,比如团队中汽车专业的学生可能会考虑制作与车辆有关的作品;医学专业的学生会考虑制作一个与医学相关的小仪器等……建议每个团队中至少有一位计算机专业的学生负责程序编写与调试,这样不仅能使设计方向多元化、作品多样化,还能使调试阶段少走弯路,提高效率。

篇3

论文摘要本研究广查资料,总结他人的研究成果,设计出客观的调查问卷,采用spss软件分析,得到了一个量化的杭州市青少年科普活动的现状。  

 

杭州的青少年科普活动开展的时间较长,青少年参与科普活动的人数不断增加,已经形成了一个培养的框架机构。那么培养的结果产生的成效如何呢? 

本研究依据《儿童权利公约》和《联合国青年权利公约》相关年龄文本,青少年的年龄段13~19岁,即13岁~16岁为初中组,17岁~19岁为高中组。根据分层抽样原则,在杭州市区的 8所高中和 3所初中随机抽取共33个 班级,1650 名学生,收回有效问卷1640份,自行设计问卷,做了调查。 

1 青少年科普活动硬件状况 

1.1 校内硬件 

校内科普硬件主要由橱窗、报廊、挂像、校内科普作品展、科普角、科普组、气象台、生物角等项目组成,被调查的11所学校的科普硬件建设都有上述项目的建设,但没有设置全部项目。 

调查结果非常出乎意料,不论高中还是初中,在同一所学校面对“你所在的学校有以下科普项目吗?”的调查,不同学生回答差异很大,有的学生在橱窗、报廊、挂像、校内科普作品展、科普角、科普组、气象台、生物角等选项中只选择了一项,有的学生选了8项,选择相同选项的学生10%不到,学校是否建有这些科普设施,在同样的科普环境中,不同学生的感受和认知是不同的,学生表达的更是自己的兴趣点。 

从走访中可以看出杭州各个学校不论高中、初中,不论重点还是职业,都非常重视科普硬件的建设,校内科普作品展和气象观察近一年内有学校没有举办或者还没有到举办的时间,其他的每个学校都有设置。 

由此可见,一个学校的科普硬件的实际建设情况为多项的100%,而学生可以认为学校没有这个项目的建设,一则是学生兴趣的问题,二则学生是否有空暇时间来顾及,三则这些硬件要让它们产生生命力是由学生的科普情结决定的。 

1.2 校外硬件 

2006年3月国务院《全民科学素质行动计划纲要》颁布后浙江省省委和省政府更加重视科普设施的建设,杭州市的科普综合实力又是连续七年稳居浙江省第一,①省、市二级政府十分重视城市科普硬件的建设,地处杭州的校外科普设施资源十分丰富,主要由少年宫、博物馆、科普中心、科普展览、植物园、海洋世界等组成。 

这些对全民开放的科普场地,硬件使用情况取决于使用者的使用主动性。被试者参观杭州市公共科普场馆的次数从0次/年四次/年呈递减状态分布,其中5次以上/年出现了多人现象,但在访谈记录中,几乎是去自修学习的,而不是为了满足自身对科普的需求。初中组和高中组的统计数据还表现出同步性。 

2 青少年科普活动及其分层次状况 

为了更好地反映青少年科普活动现状,调查问卷设计了多道多项选择题,多项选择可以更好地反映一个现状,但也给数据的百分比统计带来困难。以下各个有关青少年科普活动的分层内容的状况是统计数据的绝对数量表示。 

2.1 科学知识教育培养状况 

由于科学知识的传授能提高青少年对客观世界的认识,促进青少年智力发展和科学世界观的形成,所以科学知识教育成为了青少年科普活动的一个基本要素。随着科学的发展,应将激光、超导、生物工程、环境保护、人工智能等新的科学技术知识作为青少年科普活动的内容。 

问卷通过“假设一种治疗高血压的药物被怀疑疗效不好,你认为科学家会采用如下所列5种方法中的哪一种进行研究?”来调查,选择正确答案“对患者和医生进行调查,并对两组调查资料进行统计对比分析”的人数为单项选择中最多的,但是选择其他错误答案的人数总和远远超过选择2的人数。 

选择“对患者的意见进行调查,然后作统计分析”有92人,选择“用最新的医学理论来判断药的实际疗效”有58人,选择“将病人分成两组,一组服该药,一组服另一种药,然后进行比较”有125人。可见很多同学没有形成“科学是实践,可以重复检验,实践会有主观色彩”这些科学概念。初中和高中在答题错误的分布数量上存在一致性。 

2.2 科学意识的培养状况 

科学意识就是在一定环境条件下所产生的科普活动观念,它是人内在的、积极思考和创新的思想品质。并非所有人在具备一定科学知识的基础上都能进行科研活动。培养青少年如何抓住机遇和灵感,针对社会生活和生产中的实践活动,随时产生一系列假设和构思,这是青少年科普活动的重要因素。 

调查通过“你对算命之类”的问题来分析。在410份问卷中选择“完全不相信”的有120人,“非常相信”的10人,“有点相信”93人,“说不清楚”57人,“不太相信 ”130人。可见青少年的科学意识的培养已具有一定基础,但是还存在少部分同学科学意识比较淡薄。 

2.3 科学精神的培养状况 

科学精神是指科学研究中的科学态度和作风,科学的道德与情操。它包括谦虚谨慎、严谨求实、吃苦耐劳、认真扎实、锲而不舍、坚忍不拔的精神,善于总结经验、勤于捕捉灵感、敢于突破的个性品质。实践证明,科学精神是个人和社会宝贵的精神财富,它对促进青少年良好个性品质的形成与社会进步起着极其重要的作用。 

调查通过“谦虚谨慎、严谨求实、吃苦耐劳、认真扎实的精神,善于总结经验、勤于捕捉灵感、敢于突破的个性品质,你认为可以通过以下哪些方式来培养?”来了解,可以看出被试者认为上述品质是由“课堂知识的学习”、“ 社会实践活动”(初中组)、“ 科普活动”、 “体育锻炼 ”、“ 向有经验的长辈学习”各个选项的人数基本一致,只是在高中组的“ 社会实践活动”选择人数远远超出其他选项,可见“社会实践活动”在品质培养方面在高中生心目中占很重要地位,而对上述品质培养起重要作用的“科普活动”在被试者心目的地位与其他选项是一样的。科普活动的作用和功能在被试者心中没有得到客观反映。 

2.4 科学道德的教育培养状况 

在青少年科普活动中应重视道德教育。通过科普历史、著名科学家和科普成果的介绍,来培养青少年的科学道德和高尚的人格品质。 

问卷通过“当你了解到一项新的科普知识,你会怎么做?”投射科学道德的主动意境来了解该项情况,“主动告诉家人或朋友,让他们增长见识 ”、“ 和家人或朋友一起探讨此项科普知识”、“只有别人问我,我才会告诉他们这项科普知识”、“ 会认真地研究一下”、“跟课内的学习没有关系,不会花太多精力研究”、“不知道,说不清楚”,六个选项的设计程度是递减的,初中和高中组出现了明显的分层,初中组没有依次递减,在“ 会认真地研究一下”项超过了“只有别人问我,我才会告诉他们这项科普知识”,高中组的选项依次递减。可见,投射结果高中组的科学道德的培养状况好于初中组。 

2.5 科学技能的培养状况 

科学技能包括动作和心智两个方面。技能的形成过程,就是人通过练习掌握技能的过程。在青少年科普活动中,需要多动脑、多动手,加强练习,使其形成一定的科学技能。同时也要运用观察、实验、演绎、归纳、假设、抽象等方面的知识,动脑、动手形成设计、操作、反馈等一系列科学研究的技能。 

通过“认真细致的分析和解释可以弥补观察步骤的缺失,这个说法是什么”来了解被试者的科学技能情况,选项“正确 ”、“不正确 ”、“ 不全面 ”、“ 不知道,无法判断” 。这道调查题的难度不高,是一题基础题,被试的是科学技能的基础“观察”。选项正确的人数初中组只有20人,高中组58人,只占19.02%。 

2.6 科学思维的训练状况 

科学思维的训练是进行科普教育的核心。在科普活动中应着重培养青少年思维的多元性、辩证性、逆向性、创造性、主体性等。重点加强思维模式的训练,有利于青少年适应不断发展变化的环境,有利于在今后的工作和科研中节约时间、少走弯路、提高工作效率。 

 对“科学思维”的现状做了分层,首先通过“以下都是具有创造力的人拥有的性格特点,选出你认为最重要的三个”来了解科学思维的特质。 

“独立性强、自信心强、敢于冒风险、具有好奇心、有理想抱负、易于被复杂奇怪的事物所吸引、具有艺术上的审美观、富有幽默感 、兴趣爱好既广泛又专一”,高中组的前三项选择“独立性强、自信心强、具有好奇心”,初中组的前三项选择是“自信心强、具有好奇心、敢于冒风险”,有相交区也有不同选点。初中组的科学思维更表现出冒险特质。 

“您平时在解决问题的时候,有没有习惯用另外一种方法来解决。”被试者对“几乎都会用、经常会用、偶尔会用、几乎没有用过”四个选项选择最多的是“偶尔会用”,其次是“经常会用”,初中高中的选择分布出现一致,但各个选项的比例出现不同。 

“当你脑中突然冒出一个新奇的想法时,你一般会”,被试者对待“认为自己胡思乱想,很快忘掉这个想法;觉得自己的想法很有意思,但是觉得不切实际;静下来好好想想这个想法,然后过段时间又忘了;静下来好好想,并且将想法付诸实施来了解。”四个选项,初中和高中的情况出现了很大不同,初中组后3个选项基本呈均匀分布状态,但高中组有250人选择的是“觉得自己的想法很有意思,但是觉得不切实际;静下来好好想想这个想法,然后过段时间又忘了;”说明初中组对自我的思维状态评价要远比高中组的自我评价要高,尤其是第四个选项,高中组选择占9.26%,初中组选择占10.98%。 

3 青少年科普活动参与度 

3.1 校内科普活动参与度 

校内科普活动的参与度是通过“请问你所在的学校举办科普讲座或其他科普活动的情况?”来了解的,“经常举办、 偶尔举办 、不经常举办、很少举办、从不举办 、不知道。” 

上述选项中,初中组各个选项几乎呈均衡分布,但是选择“不知道”的,在初中组有36人,是所有选项中绝对数量最大的。高中组选项主要集中在“偶尔举办”和“不经常举办”2项,似乎学校的科普活动的频率无法满足高中生的要求,回答“不知道”的有53人,这个数量位于所有选项的第三。初中生顾及学习以外的活动的程度低于高中生。 

3.2 校外科普活动参与度 

校外科普活动的参与度是通过“请问如果有科普讲座或科普活动你会去参与吗?”来调查,在5个“ 肯定去 、视内容而定 、学校组织集体去才会去 、不去、不知道,说不清楚、”选项中,初高中最主要的选项是“视内容而定”,尤其是高中组有近200位学生选择该项,科普活动如何吸引学生是开展科普活动者要思考的一个问题。 

初中组其他各个选项情况差异不大,“不去”是选择人数最少的一项。高中组“肯定去”选项的人数只有18人。 

总之,青少年的科普活动开展状况有令人欣喜的一面,尤其在校内外科普硬件的建设上已经达到一定水准。青少年科普活动的开展已经展示一定效度,青少年对科普活动有渴求有期待有自我评价,随着年龄的增大,高中组明显强于初中组。 

但是,也发现杭州市青少年科普活动也存在几个比较明显的问题。科普教育师资队伍的建设相对薄弱 ,科普教育的实施需要复合型的教育人才,而目前我们的教师多是接受单一学科教育成长起来的。如何培养复合型教师人才,是一个亟待解决的重要问题。而且,学校与学校之间对科普教师的重视程度存在着很大的差异性,这就造成不同学校求学的青少年接受科普活动开展时存在着不公平性。 

科普活动教师的培训和评价制度尚需健全 ,目前科普教师的成长主要依靠他们自学钻研或者校内的老教师的传帮带,一所普通中小学是很难系统地独自完成科普活动教师的培养。同时,没有制度化的进修和定期的集体研讨,科普教师的专业发展和参与科普探索的积极性等都会受到很大的影响。地方科普管理部门和地方教育行政部门对此应给予足够的重视。 

科普教育的重心应转向课程研发,中国的青少年每天的绝大部分时间都在学校度过,中小学校的科普教育研究应从科普活动向科普教育课程的研发层面提升。在青少年科学素养培养课程的开发与实施中,许多学校没有一本可以参考的、综合程度较高的科普教材,即便有,有些教材的“拼盘”痕迹太重,缺乏系统化和综合性。 

科普教育资源有待整合,杭州的青少年科普活动可谓是丰富的,学校、家庭、社区不同范围的科普活动各自开展着,大多以局部为出发点设计开展着活动,有重复现象,也有内容和活动方式上的缺失想象,符合青少年兴趣特点、“价廉物美”的科普教育资源缺乏地区教育资源系统整合,而且这个工作是一所学校和教师难以独立完成的,需要地方行政部门的牵头研究整合。 

杭州市科技计划软科学重点项目部分结题报告,计划编号:20091334m38,2009年4月~2010年12月 

 

注释 

①杭州高科技投入高回报大 2010年销售额将达2600亿,chinachs. 

org.cn/cityxilan/content_443.htm,2010-7-16. 

 

参考文献 

[1]杭州科普信息网 btl-auto.com/cn/images/others/_vti_cnf/633295.html. 

[2]浙江省科普网zjinfo.gov.cn/. 

[3]郭正谊.青少年科普活动概论[j].北京:中国科学技术出版社,1992. 

篇4

活动当天,北京市海淀区周鲢淝嗌倌晷M饣疃基地人员攒动,众多小朋友在家长的带领下,来到了活动现场,亲身感受了科学的魅力。

走进活动现场,不时传来阵阵惊叹声。在科学DIY小课堂上,小朋友们一边认真观看工作人员教学流程,一边动手制作自己喜欢的“小玩意”,“错了,错了,你做的不对,叔叔刚才不是这么做的。”“叔叔不是说DIY就是自己做自己的吗?”几个小家伙互相较起了劲,惹得家长们哄然大笑,但并不能阻挡孩子们的热情,蒸汽机、电话、发报机在小朋友的手中渐渐成型,尽管各不相同但让人同样欢喜。就这样,在玩乐之间,把科学传递给了孩子们,看着小朋友们鼓着劲后的兴奋,围观者也不禁莞尔一笑。

来到陶艺体验现场,早早就排起了队伍。“我们这里从活动开始人群就没有散过。”工作人员小刘如是说。只见操作点上的小朋友正认真地操作着,随着转盘的转动,用手打磨着陶泥,虽然只能做一些简单的物件,但是小朋友们却异常兴奋。“为了能完成陶艺体验,我都排了一个小多时的队呢,叔叔说我做的是最好的呢。”在孩子的眼中,把泥土做成工艺品是一件值得等待和炫耀的事情。“学陶艺是手、眼、脑协调互动的过程,儿童的智力发展起源于动作,而学陶艺的过程不仅可以开发儿童的智力,还可以发展他们的感知力、观察力和创造力,提高幼儿的动手能力。”对于被围观,小刘说这在他的意料之中,并且他希望更多的儿童加入到陶艺学习中,让他们在长期反复地欣赏―操作―再欣赏―再操作的过程感受陶艺的魅力,并得到锻炼。

在科普剧《恐龙去哪了》的表演过程中,小朋友们在观看表演的同时还可以进行互动参与。小演员们通过扮演恐龙角色,跟随故事情节发展,在其中接受恐龙的相关知识。就这样,动物的生存环境、习性等等枯燥的知识变得生动有趣,小朋友们通过参与感受了科学精神,极大地激发孩子们对科学的兴趣。

当然,机器人也成为了当天小朋友的好伙伴,它与小朋友们亲密互动、亲切玩耍;还有叶拓活动让孩子们树叶中发现了不一样的世界;无人机让小朋友们玩得不亦乐乎,小小的无人机承载着他们的欢乐,更激发了他们探寻的欲望;至于风车、沙画、折纸制作及体验,让小朋友们在玩耍的同时明了了动力的原理和线条的描画;农耕碾米教学,让小朋友们亲身体验了一把农民的生活,真正体会了“谁知盘中餐、粒粒皆辛苦”的内涵。还有自供电发光跑步灯LUMEN自供电夜跑灯,摇一摇就可以点亮,小朋友们像发现了科学的新大陆一样兴奋,而科普立体图书的展示,通过直面感更、立体感更强的特点让小朋友们爱不释手,蚯蚓、杂鱼、鸟居都立起来了。

“朋友告诉我这里有一场科普活动,看了介绍,基本上都是孩子可以玩得,并能学到知识的项目。”张先生的儿子8岁了,一天下来,孩子拿到了自己亲手制作的陶艺,下地体验了耕种,并参与了所有的互动项目。“一天下来,孩子玩疯了,也累坏了,但是他是兴奋的,尤其是这么多的小朋友们一起叫着劲参与,学知识就变得很简单了。”张先生很是高兴,并表示希望多举办这样的科普活动。“是啊,是啊,以后要是有这样的活动我肯定还带孩子参加。”周边的一些家长们纷纷附和。

篇5

从上世纪80年代开始,我国大陆的科技馆陆续出现了。从2000年到2009年,先后有中国科技馆、上海、黑龙江、四川、贵州、郑州、沈阳、厦门、宁夏、广东和重庆等科技馆相继落成开馆。这批科技馆的一大特点就是:建筑宏伟靓丽、布展鲜亮突出。作为国家科普教育的基本平台,科技馆在为公民传播科普知识的作用也越来越重,市场分类也呈现细化。例如:上海科技馆的生态灾变剧场、相对论剧场、人体模型演示剧场;黑龙江科技馆的科学工作室、水世界;重庆科技馆的防震展区和国防展区;安徽科技馆的动手做科学实验广场、挑战惊奇科普剧;东莞科技博物馆的科技互动课,从不同的角度和特点来拉动学习兴趣。

但是在科技馆内常设展品数量普遍增加时,原创性和创新性的展品比例很小,来自科技馆自主研发的展品数量就更少。尽管常设展品是科技馆的核心,但因更新周期慢,不能满足所有年龄层次游客的需求(基本是满足7~16岁青少年的),科技馆就必须通过主题科普活动来提升它的社会影响力,同时还需经受公众的体验,这个问题已引起各地科技馆的普遍重视。为此各级科技馆基本上采取了“请进来、走出去”;例如中国科技馆的科普大篷车、广西科技馆的青少年科学工作室、重庆科技馆的主题科普活动、广州科学中心的开放实验室和小谷围科学讲坛。但在馆校结合时,科技馆却因为是NPO(非盈利性组织)组织,又在资金、政府支持、活动场地、员工能力和资质认定上有限制,科技馆的大部分活动并没有取得预期效果。

那么,科技馆在作为国家科普中心的同时,如何优化和调整科技馆的核心成为探索的主流。而作为发源地的欧美国家,经过近百年的发展,馆校合作模式在彼此间不断寻求着结合点,目前发展成为6种成熟的合作模式。本文则是在吸收了其中的中介者模式和社区博物馆两种模式后,结合本国实际,发展出社会效应和经济效应共赢的NGO合作模式。

2主题科普活动的桥梁作用

但目前大陆科技馆很少有跳出科普剧和科普实验的桎梏,基本上还是延续着传统活动的思路,活动适应的年龄段很狭小,难以具有核心价值,难以引起共鸣。相比而言,主题科普活动是以活动互动为核心,没有特定人群,每个人可以根据自己的需求寻找有共同话题。但如果活动如此开展,对于一个NPO而言,必然要加快活动法规政策的研究和制定、建立完整的考评和激励机制、实施规模化品牌化的战略部署、加强产业链的企业合作,还要培育壮大自己的科普开发人才队伍。因为国内科技馆自身限制,这些任务很难适应市场变化,而NGO的加入则能很好解决这个矛盾。

NGO是non-government organization的缩写,即非政府组织。与NPO相比,NGO是由第三方(非政府)做运行管理,与NPO合作是建立在某种公共事务合作的基础上的。那么,科普教育是科技馆的社会价值;NGO则以科普活动为业务核心,帮助科技馆拓展业务,扩大合作体的公益价值,最终形成科普教育品牌并产生盈利市场。如,北京科学松鼠会NGO与各地科技馆的合作就是一个典型的案例,合作的主要形式是线下的主题性科普活动,如小姬看片会、达文西行走都是该组织的核心。

主题科普活动的桥梁作用就是联系NPO和NGO,构成互补关系。首先作为科技馆,则应充分信任NGO对自身科普文化的推动作用;作为NGO组织,则应努力发挥其优势,弥补科技馆的矛盾,打开双赢的窗口。在国内,松鼠会的成功并不是偶然案例,借助Web2.0的发展、科普活动多样化和占领媒体宣传的制高点都是它成功的主要因素。由于松鼠会是以科普文学为核心的NGO,在后备人员培训上也只考虑了科普写作的能力,所以在发展了近4年后,松鼠会即使有着现有成员105名,遍布8个国家和地区,由于缺乏多方面人才和新品牌的补充,也面临着市场无法细分深化的困境。同时,主题科普活动是一个弱联系的桥梁,科技馆和NGO的合作远不止这些。

3与NGO合作的市场广泛性

就在松鼠会的发展停滞不前时,一些以互动艺术为核心的组织开始崭露头角。如北京的创客空间、上海的新车间等。它们都以实践为活动核心,强调线下社团作用;这类小众化的NGO对科普市场的冲击是非常强烈的,因为它们提供的是互动艺术,通俗的说就是融合电子、机械、模型、控制和工业设计的综合体。一方面,在运作资金和地方政府的支持有密切相关;另一方面,由于互动艺术对个人的素质要求较高,从科普层面来说就一直没有引起科技馆的重视和发展。

换个角度,互动艺术是由多学科构成,科技馆作为是国家科普教育的场所,开发这个领域也属于职能范畴。如果让一个学习者从基础的科学或工程起步,进步是非常显著的,也能为打开互动艺术这个市场。以NASA(美国国家航空航天局)的EAP(Education Associates Program)为例,建立EAP的目标是为了解决美国在STEM(科学、技术、工程和数学)领域学生严重短缺的问题,为了鼓励毕业生参与STEM研究领域,在EAP内,NASA的科技工程人员是根据学生的特点进行招生实习的。他们为这些学生建立档案,让他们有机会亲身体验NASA的项目。同时,EAP也给教师参与的机会,让他们加强与NASA研究人员的合作,并更新他们在尖端技术上的基础知识。

对学生而言,EAP是一个带领学生和教师实习的绝好项目。由EAP提供独特的体验式学习课程,让优秀学生和教师成为NASA重要的技术支撑力量,每名实习生都会参与到一个或多个NASA的核心研究项目中,并施展自身的智慧;同时,学生和教师在教育联营计划中参与的NASA项目将对他们将来的学术职业生涯产生重大影响,很可能出现NASA研究项目的衍生产品。

对NASA和相关企业而言,他们能够利用EAP中的每个实习生或研究员来协助项目的开发。由于在EAP名单上的候选者名单非常广泛,且来自不同地区和学术领域,所以在NASA的每个部门几乎都能找到实习生的身影。由于NASA的研究机构广泛分布于全美国,大部分EAP实习生可以通过本地研究机构与NASA的埃姆斯研究中心进行连接,并及时提供研究项目的解决方案。

经过40年的品牌发展,NASA积累了相当丰富的经验。2009年又与Google合作创立了奇点大学(ingularity University),采用跨学科教学方式,在九周时间内开设涵盖未来学、网络和计算机、生物技术和生物信息学、纳米技术、医学和神经科学、人工智能、能源、航天和自然科学、法律和伦理、金融等10个领域的课程,目标只为创造全球最优秀的年轻人才。美国科普品牌意识已上升到全球范围,领先了我国几十年。

遗憾的是,大陆的综合性的科技馆或科普中心普遍没意识到这个市场的存在。根据中国科学技术协会的数据统计:截至2011年,全国以科技馆名义存在场所共有263座,如果按各省、省会城市及副省级城市必须拥有各1座科技馆计算,科技馆拥有率为69.70%;如果按省及省会城市可以只有1座科技馆,那么科技馆的拥有率为118.00%,在全国范围内科技馆的分布是初具规模。

科技馆应联合起来发展出自身的NGO合作品牌,将工程实践和教育培训深化结合,发展隶属科技馆的多个科普社团。中国科学技术协会作为大陆科技馆的上级主管单位,可牵头向市场邀标,由最合适的NGO来运作甚至管理全国性的科普社团联合体,实现双赢。

4构架Hack品质的科普社团

运作和管理科普社团联合体是NGO的主要工作。站在科技馆的角度,希望的能提升科技馆NPO的影响力、补充其能力的不足;在NGO的角度,希望是能最大化自身的社会影响力,培养自身的营销团队。同时,有实力的NGO资金一般都由多个商业组织所支持,塑造其股东的正面形象也是需要考虑的方面。

NGO提供社会资源和管理人员,科技馆提供场地和运作经费,从基础做起,长期定时的安排活动,逐步形成品牌。最理想的科普社团应具备Hack的性质:独立思考、好奇、自由独立、热衷解决问题。要达到这个目标,至少要具备以下几点:

4.1有丰富的线下活动。科普社团不是交友俱乐部,国内成熟的科普团队核心成员都有相当严格的要求,因为线下活动基本是靠这些核心成员来策划实施,如果有科技馆完善的后勤支持,实施人员可以把精力更多的用在活动内容上;NGO则要负责管理活动并做好宣传,扩大社团的影响力。

4.2有完善的交流平台。沟通交流是社团学习的核心。网络是一个低成本高收益的平台,但并不完善,保障成员之间的互动是交流的关键。科技馆是场所的提供者,NGO则在全国范围内统筹安排每个社团的活动时间,如组织成员跨地区做短期访问、邀请优秀成员或团队做巡展、天文或地质观测、开展航模或机器人的电视大赛等等。

4.3有多面的资金来源。科技馆的资金只能用于场地和基础设施的支持,除了冠名权不能出售外,NGO的活动支持需要多方筹集,以保障自身不会因某个股东退出或收益渠道失效而面临资金不足。旗下的社团活动是主要的资金来源,其收入应来自广告、赞助商、设备供应商、产品销售和门票等。另一个途径是建立企业基金,上海科普教育发展基金会就是个成功的案例。

4.4有合理的人员结构。科普社团应该是开放和自由的松散型组织,即使是核心成员也应是兼职的,人员的流动性是保障社团长青的一个原则。NGO可以安排若干专职人员来处理社团的内部问题,但不干涉社团的外部活动。科技馆也要利用场地和NPO的优势,为社团的发展做好核心人员挖掘工作。

至此,科技馆的作用已被NGO放大成一个全国规模的科普社团联合体中心,被称作科普中心更恰当。但科普社团联合体是个庞大的建设工作,社团的发展不光要依靠优良的管理和恰当的宣传,在恰当的时候,引入市场检验和合作激励的双重机制是必要的。科技馆和NGO都是有限资源,必须淘汰效率低下或发展不足的团队,把更多资源集中在优势团队中,凸显品牌特征,同时也为次世代的科学中心创建高级团队打下基础。

5次世代科学中心的方向

科普品牌可以把科技馆和NGO绑定在具备共同利益的品牌之下,这也是合作其中一个部分。科学中心要超越科普品牌的束缚,从品牌中产生品牌,把社团中的人才建立以企业技术需求为核心的开放式解决中心。

作为市场的先驱,目前只有Innocentive(以下简称Inn)这个NGO取得了微盈,其业务渠道基本依靠网络,在技术上还不能对个人或企业行为做准确约束。而科学中心的优势是实体化且分布广泛,可以为所有的人群服务。Inn从创建以来,一直是采用join-us模式。从2010年开始,有个别Solvers(解决者)在特殊条件下自发的组建了solver-group(解决小组),即join-in模式。这个模式能集中集体智慧,解决问题的效率远比Join-us好,但Inn一直没有好办法对solver-group进行管理。尽管他们也尝试建立团队,但缺乏本地化和实体化支持,管理是很有限的。

但是对于科技中心,每个地区的科技馆是为本地服务的,本地企业或社区可以把创新问题需求到Web平台上,由高级社团以join-in模式介入来解决问题。由于高级社团是实体化的组织且接受NGO的管理,这样可以使企业避免创新难度风险、避免知识产权被盗用的风险,解决小组也避免了因知识产权利益分配而引发的纠纷。

红色为解决目标,白色为solver

由此可见,创立一个科技馆领导的Web开放式解决平台,科普社团以join-up为基础的解决模式是次世代科学中心的发展方向。科学中心可以持续不断地为整个社会提供优质的科普科技服务,彻底摆脱目前传统的没有活力的科普展教模式,最终促使本地区或整个社会科技资源的提升。

参考文献:

[1] 田英.对科技馆建设历史沿革的比较与思考[J].科协论坛,2009(3).

[2] 刘婉珍.美术馆教育理念与务实[M].台北:南天书局,2002

[3] 李智强.省略/about

[5] 省略

[6] 郑念.全国科技馆现状与发展对策研究[J].科普研究,2010(6).

[7] 省略.cn/KpFundAboutUs_jjhzc/List/list_0.htm

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