基于高校实验室的中小学科技教育的探索与实践

张倩 陈新兵 谢斌盛

【摘要】中小学生科技教育的目的在于培养中小学生的创新精神和实践能力，提高中小学生的科技素质和创新能力。开展电子制作方面的科技教育活动， 是培养学生创新精神和实践能力的有效方法。在传统中小学生科技教育的模式基础上，结合广州大学实验中心的电子制作科技教育实践经验，积极探索新的教育模式，取得了良好的效果。

【关键词】青少年 科技教育 电子制作

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）04-0235-01

《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016-2020年）》对科技教育职责分工和标准要求作了明确分工和部署，提升青少年的科学素质是教书育人的重要职责，是培育高素质公民和创新型人才的重要基础，基本科学素质对科技素质起着基础和决定性作用。中小学是为人才教育培养打基础的阶段，也是培养创新型人才的摇篮。在中小学当中开展科技教育，培养中小学生的科学精神，将为创新型人才的培养和成长创造良好的条件。

一、电子制作对中小学生综合能力的培养

开展电子制作方面的科技教育活动， 是培养学生创新意识和创造力的有效方法，并且它兼备趣味性与知识性， 适合在青少年当中开展。通过直观的电子制作活动， 能有意识地训练学生的创造能力， 从而培养学生分析问题和解决问题的能力。通过思维训练，培养创造性，为以后的学习奠定基础。让学生在轻松愉悦的环境中， 实现对深奥的电子世界的基本认识和实际把握， 培养创造力，激发深入探究科学的兴趣和志向。

二、探索中小学生科技教育模式

传统的中小学生科技教育组织方式主要包括校内科技教育模式、校外科技教育模式及互联网科技教育模式等。校内科学教育模式是指学校定期开展科普讲座，设立科技教育课程，设立科普角等形式；校外科技教育模式指组织学生参观科技展览馆、寒暑假参加科普冬夏令营等；互联网科技教育模式指教育者可利用高度发达的网络开展科普教育，这种教学方式可为青少年提供大量的科普知识。

在传统的教育模式之外，应该积极探索新的中小学科技教育的模式。科普是大学不可忽视和淡化的功能之一。高校拥有丰富科技教育资源，在科普资源的共建共享中应责无旁贷地肩负起重要使命，其服务社会最直接的形式就是普及科技知识。高等院校拥有丰富的实验室资源，特别是承担教学科研任务的实验室配套有完备的实验器材和实验教学课程，为青少年开展科技教育创造了有利条件。

三、中小学生趣味电子制作科技教育活动的组织和实施

广州大学实验中心电子信息实验室近年在青少年科技教育方面进行了有益的探索，开展了一系列的科技教育活动，为“广东省高等学校实验教学示范中心”，主要负责全校的电工电子实验和实习教学，教师拥有丰富的电工电子实践教学经验。电子信息实验室拥有模拟/数字电子实验室、电子实习室、EDA电子设计室、PCB制板室、SMT贴片实习车间等专业的电子设计制作实验室，这些专业实验室为搭建电子制作科普平台提供了有力的保障。

针对中小学的知识结构和兴趣爱好，充分利用高校丰富的电子制作教学资源和大学生的电子设计产品成果，通过一系列趣味性和科技性兼备的电子制作实践，培养中小学生的学习兴趣，增强求知欲，激发学习热情，提高中小学生的科技意识，为其终生发展奠定坚实基础。

1.建设大学生科普志愿者队伍

大学生是科普志愿服务的主力军，在大学生科普志愿者队伍建设中，要以“服务他人，完善自我”为原则。

1）组建大学生科普志愿者队伍。志愿者队伍的组成主要考虑以下两点：①优先选择专业对口的学生，这样会使其工作更容易上手，还可以将书本知识付诸实践；②科普志愿者与能力、态度密切相关，学生干部、学生党员等大学生骨干自身素质较高，团队协作意识更强，具有更为强烈的参与服务的激情与意识。

2）培训大学生科普志愿者。对大学生科普志愿者的培训主要包括基础理论知识培训、电子制作的基本操作技能以及现场活动的组织、现场演练、沟通等方面。

3）管理大学生科普志愿者。在组建大学生科普志愿者队伍的同时要建立健全大学生科普志愿小组的章程、管理制度和奖惩机制，最大限度地调动大学生科普志愿者的积极性。

2.深入各中小学校近距离调研，制定科学合理的科技创新实践活动方案

考虑到不同年龄层次的中小学生的知识结构和兴趣爱好，积极与中小学校，深入开展调研活动，制定相关的研发内容和拟开展活动的各項细节。同时，根据不同年龄层次的中小学生成立了不同的研发小组，有针对性的研发相关的电子产品套件。

3.根据青少年知识结构及兴趣爱好，进行多样化趣味电子小制作套件的研究与设计，设计制作的电子产品应具备以下特点：

1）根据中小学生的年龄层次、知识结构，设计不同难度等级的电子产品套件；

2）选取的产品具有较强的趣味性，完成的作品有一定的效果，比如：可以发声、发光、移动等；

3）降低中小学生在制作方面的难度，强调安全性，弱化制作的工艺，强化制作的趣味；

4）电子制作可以适当地进行拓展。电子制作完成后，再嵌入到一些公仔或模具，亲自完成一个自己喜欢的玩具。

4.采用“请进来”和“走出去”的方式开展青少年创新实践教育活动方式

（1）请进来——组织中小学生来大学实验室参观、培训、体验，充分利用高校的专业实验室和专业仪器工具动手做出成品。

1）参观专业实验室；

2）培训电子制作的基本技能；

3）亲自动手制作电子产品。

（2）走出去——大学生志愿者带着设计制作的成品和半成品到中小学校园，供中小学生观看和动手组装。

1）展示基本的电子元器件，并结合图板介绍各种元器件的作用、性能等；

2）展示大学生设计制作的电子作品；

3）请中小学生动手体验搭接电路的乐趣。

四、结论与展望

开展基于高校实验室的中小学生电子制作科技教育活动取得了很好的成果和效益：

（1）使更多的中小学生近距离、直观地感受电子制作的魅力，而不仅仅限于小部分科技爱好者；

（2）促进了大学生的创新能力、设计能力以及组织协调能力；

（3）项目的实施提升本中心的知名度、威信，推动中小学科普工作的推行。

未来本部门的中小学电子制作科技教育活动可以增加更多的形式：

（1）中小学可以结合课程时间安排，与高校共同开设连续性、系统性的科技教育课程；

（2）开展中小学电子制作技能大赛，更好的促进中小学生的电子制作能力。

参考文献：

[1]郭根福.浅谈电子制作对培养青少年创新意识的作用[J].读与写杂志，2013.10（11）：190.

[2]郑坚.青少年科普教育活动的实践研究[J].教育教学论坛，2016.5（21）：187-188.

[3]刘敢新，王怡，李函锦等.高校助力青少年科技教育的实践与探索[J].高等建筑教育，2016，25（1）：174-177.

[4]刘敢新.基于高校科技资源共享的青少年科技创新能力培养途径研究[J].研究与发展管理，2014.26（2）：133-138.