期刊介绍
期刊导读
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科技创新对于基础教育与职业教育的贯通作用研(2)
3.内容贯通。就内容而言,两类大赛现阶段的侧重点不同,需要相互借鉴,实现贯通。基础教育阶段大赛一般包括科技创新成果、科技实践活动、科学幻想绘画、科学DV、科技创意、科幻小说和机器人竞赛等内容,更注重科学知识的学习和多方式呈现。职业教育阶段大赛一般包括原始创意和创造、面向培养“工匠精神”的创意和创新、面向职业和岗位的创意和创新、创业项目的设计和实践等,更注重科技创新在社会生活和职业场景中的应用。实现两类大赛的内容贯通,既可以提升基础教育阶段大赛的成果可用性,又可以扩展职业教育阶段大赛的项目广泛性。
三、贯通载体:科技创新项目
对于基础教育和职业教育的贯通,要发挥科技创新的作用,科技创新项目是重要的载体。以参加中小学“探索者”科技创新大赛的科技创意项目——“一种降低空调热污染的低成本装置”为例,可以发现,在科技创新的视角下,双方的贯通既有科学基础,也是必然选择。
(一)项目创意源于社会需求。基础教育的发展离不开社会大环境,职业教育的发展更以社会需求为关注焦点,这是二者在项目载体上的贯通前提。从该项目的创意来看,就是源于社会发展带来的环境问题:随着城市人口的增加和消耗能量的增长,排入大气的热量日益增多,成为对人居环境造成负面影响的热污染。在各类热污染源中,空调排放的热量不容忽视。空调系统工作时,冷凝器中冷凝放出的热量排放到室外,影响了相关人群的生活和身体健康。空调对室内活动空间提供了可控、舒适的空气环境,对室外环境却造成了热污染。城市地区人口集中,楼宇密集,大量空调排放热量,加剧形成热岛效应。降低空调热污染,改善人居环境,已成为城市发展的迫切需求。
(二)项目思路面向社会现实。针对项目要解决的问题,面向社会现实状况考虑方案,体现出基础教育与职业教育贯通的必要性。就该项目要解决的问题而言,社会现实状况是:在今天的城市生活和生产中,空调系统已普遍应用,而人们缺乏对环境热污染的认识和了解,热污染对环境产生的影响未得到明显改善。因此,要想采用有效的方法降低空调热污染,就既要考虑技术可行,也要考虑经济合理,使其较为方便地应用于现有的大量空调设备上。现有的相关研究主要有:充分利用废热能源,寻找开发新能源;使用节能变风量系统或者地下水层蓄能,减少热污染排放。这些措施和方法具有一定的创新性,但投入较大,见效较慢。基于城市热污染的迫切形势和空调设备已大量使用的现实情况,应采用低成本、见效快的降低热污染方法。
(三)项目方案重在科技应用。现阶段的基础教育重在科学知识的普及,职业教育重在技术手段的应用,二者在项目方案上的贯通体现为“宽基础、重应用”的科技创新导向。该项目方案的科学原理是“焦耳—汤姆逊效应”(也称“节流膨胀效应”)。1852年,焦耳和汤姆逊设计了一个节流膨胀实验,使气体在一个绝热的圆筒中由给定的高压经过多孔塞(如棉花、软木塞等)缓慢地向低压膨胀。多孔塞两边的压差维持恒定。膨胀达稳态后,测量膨胀后气体的温度通常会变冷(氢和氦除外)。空调、冰箱等制冷设施都是利用节流膨胀原理制成。该项目方案利用“节流膨胀效应”,设想在空调室外机上扣装一个长方形金属箱盖,箱盖的五个面板上附装多个小型“节流膨胀孔”,在空调冷凝器排放高温高压气体时,通过“节流膨胀孔”的降温作用,有效降低空调的热污染。该装置制作、安装简便,成本较低、经济耐用,不需要另外的能源消耗,且能起到保护空调室外机的作用。通过利用该装置的模型进行实验,发现排放气温可降低5~6℃,具有降温效果。该装置具有一定的实用性,值得进一步研制、推广。
四、结语
科技创新改变着社会的各个方面,教育也是如此。对于构建终身教育体系,科技创新将发挥重要的助力推动作用。终身教育的两个重要阶段:基础教育和职业教育,从现实状况来看,存在较为严重的脱节问题,而科技创新对于两者的贯通具有决定意义。科技创新大赛是贯通平台,可以从大赛组织、参赛主体、竞赛内容等多个途径实现贯通。科技创新项目是贯通载体,在项目创意、项目思路、项目方案等多个方面可以发挥贯通作用。
[1]刘景忠.职业教育与基础教育须加强融合[N].中国教育报,2018-7-27(2)
[2]肖珊,李兴洲.中小学生职业启蒙教育实践探究[J].中国教师,2016,9:27~29
文章来源:《基础教育论坛》 网址: http://www.jcjylt.cn/qikandaodu/2020/0810/450.html