基于工程学教育视域下的高中生物学复习策略——以“基因工程的基本操作程序”为例

工程学教育是培养学生工程学思维习惯和高阶思维能力的一种重要教学设计,既能实现科学教育与工程学技术的融合,也能在解决实际问题的过程中培养学生的工程学思维能力,进而有助于学生养成系统性、创造性、批判性和筹划性的思维习惯。本文以“基因工程的基本操作程序”复习课为例,开展工程学教育实践研究。

从教育工程学看教育问题

在旧教育学那里,教育问题这个概念并没有得到足够的反思。实际上,旧教育学不是理论,它既不能用来解答问题,也不能用来解决问题。理解和解决教育问题需要新教育学,特别是教育工程学。从教育工程学来看,教育问题是在教育工程过程中展现自身的,而教育工程过程就是教育问题的解决过程,这个过程必然是一个大数据驱动的专业性过程。根据教育工程的一般过程,教育问题可以被归因为教育系统设计缺陷、教师的行动缺陷以及教育系统生存环境的条件缺陷,而且任何教育问题都有它的责任主体。教育工程学的基本态度是:谁的问题谁去定义,谁的问题谁去解决。从教育工程学来看,为了能切实解决教育问题,目前急需三大教育革新:(1)追求深度教育信息化,实现大数据驱动的教育实践;(2)建立教育众筹机制,整合一线教师的设计智慧;(3)实现新型教育产业化,让企业深度参与课程开发、教育系统分析等专业性极强的核心工作。

时代呼唤教育软件工程学

首先回顾我国教育软件发展的几个阶段；其次分析了我国教育软件存在的一些总是讨论教育软件与一般软件的主要区别，并强调必须加强教育软件工程的研究；最后着重讨论了教育软件工程学的研究对象，任务和内容，以及教育软件研制开发的瀑布模型。

试谈教育工程学问题

一、教育工程学的提出一九七八年春季在全国教育科学规划会议上,中国社会科学院于光远同志在报告中提出《教育工程学》这个问题。一九七八年八月至一九七九年三月,敢峰同志在《光明日报》,《教育科学》第五期(1978.8.12)、第十期(1978.10.26)、第十九期(1979.3.1)连续发表了《试论教育工程》、《再论教育工程》、《三论教育工程》三篇文章。

论教育工程的一般过程及其驱动力

从学科角度看,教育工程学是教育技术学的一个分支。教育工程学是关于教育系统生存期管理的知识体系。设计态教育系统是指教育组织所采纳的课程体系,运行态教育系统是由它们逐层转化而演变而成的教学实施活动。教育工程学视野中的教育工程包括这样一些工作:感知教育问题、更新设定教育系统的目标体系、构建设计态教育系统、理解教育系统、教学设计、资源工具的开发与采纳、教学实施、教学系统的一致性分析、教学反思、设计态教育系统分析、运行态教育系统分析。完整的教育工程过程只有在现代教育实践中才能实现。为了持久地驱动教育工程过程,教育实践需要政府和企业的密切合作。

后疫情时代:探究返璞归真的教育创新系统工程

抗击新冠肺炎疫情已成为一场全球性复杂艰巨的持久战,这是对人类文明的拷问。当前教育界存在“停课不停学”的反思和后疫情时代教育向何处去两大挑战,从经验、科学、哲学三个层次剖析在疾病与健康、生与死的现实拷问面前之不同应对、抉择有助于我们深刻理解并达成问题的解决。教育学需要对“学什么、怎么学、如何组织学”这三大难题研究之内容、结构、边界和方法论做出回答“五育融合之身心健康发展”作为后疫情时代的教育目标追求、价值导向是一种返璞归真的明智选择;在学校、家庭、社区教育的协同创新中培养“三个世界”的自主、团队、研究性学习能力,是教育回归健康轨道的必由之路;创建“教育工程学”,将教育内外各相关学科在实践中整合在一起是时代需求将引领教育步入健康新生态的价值与前景。

教育系统工程的研究对象

一系统工程是一门关于组织与管理的科学。大规模的复杂工程往往包含工程技术过程以及工程技术的控制这样两个并行的过程。工程技术的控制过程包括规划、组织、控制工程进度,对各种方案进行分析、比较和决策,评定选定方案的技术经济效果等,这就是我们所说的组织管理。组织管理的最优化,是系统工程的研究对象。用现代工程的方法对教育进行组织管理,这是许多有识之士的共同主张。1978年春天,于光远在教育科学规划会上提出教育工程学这个概念。1978年8月到79年3月,敢峰在《光明日报》

砸开技术黑箱 融入教育实践——教育技术解困之路

教育技术虽肩负历史使命,应有广阔的发展空间,但由于自身原因,目前我国教育技术在学科建设、专业建设和促进教改方面均遇到了很大困难,使教育技术处于困境之中。笔者认为,泛化理解技术是学科定位不准的根本原因,囿于技术黑箱是限制专业建设的主要原因,缺乏创造力是很难深入教改的直接原因。通过对教育科学体系缺陷和教育技术实践性、创造性的分析,本文认为,向工程学领域开拓是教育技术摆脱困境的唯一之路。

教育行政管理研究中的一个误区

教育行政管理研究包括教育规划和发展战略研究,教育政策和教育法学研究,教育行政管理理论和实践问题研究,以及可以暂时纳入教育系统工程学的教育管理定量化技术和教育管理信息系统的研究等。近十多年来已经取得了进展。从总体上看,这一领域的研究似乎还处在理论探索和实际操作这两个平行相向而未能相交的直线上。

工程学在基础教育中的地位和作用

工程学是通过设计、制造和维护人造物品和技术系统来改变自然环境的专业,它所构建的人工世界已经把今天的地球装扮得更加美好。随着全球经济竞争力与创新的联系越来越紧密,工程学在当今社会比以往任何时候都备受关注。工程学进入基础教育,其在创意、设计、实践等方面的要素可以极大地丰富课程的内涵和育人价值,使包括科学在内的相关课程在培养学生创新、实践和问题解决能力上有了最直接的支撑点,为教育理想和课程目标的实现提供了更加有效的途径。进入21世纪后,以工程学为主角的新课程已经隆重登场并取得了令人鼓舞的效果。在我国,2017版小学科学课程标准和即将颁布的高中生物学课程标准已经将工程学作为独立的学习领域或模块纳入课程的内容标准。高质量地落实相关课程的要求并将工程学以多种途径融入中小学课堂,需要数理学科教师、学校主管、课程设计和教育决策人员对工程学有足够的了解,并能够重新审视工程学在基础教育课程中的地位和作用。

教育评价的意义与性质

一、教育系统中评价的地位和作用(一) 教育系统与评价教育评价按字面解释是在教育中的、为了教育的评价,不是为评价而进行的评价。所以,在研究教育评价的意义和性质时,首先应当考虑什么是教育以及它具有什么样的结构。现在,随着教育工程学思想的普及,教育和学习指导被视为一个“系统”,评价已成为这个系统中不可缺少的一个有机的组成部分。所谓系统,是具有一定目的的、有输入(input)和输出(output)的,而且具有反馈功能的有秩序的整体结构。教育和学习指导就是具有这种结构的一个系统。在这个系统中,根据教育目标(指导目标)和指导计划,使用一定的指导方法,教育那些具备各种输入条件(能力、适性、兴趣、学习态度等)的学生。并且参照最初的教育目标对教育成果(输出)予以评价,把借此而获得的评价信息反馈(feedback)给作为指导者的教师和作为学习者的学生,从而调整指导方法和学习方法,以便更有效地达到教育目的。下面,把教育系统中最重要的三个部分(教育目标、指导、评价)提取出来,图示其关系于后(见图1)。

环境教育的重要性和问题

环境教育的重要性和问题［日］绵拔邦言郑长龙译陈耀亭校（长春东北师大化学系１３００２４）近几年，环境问题已成为全球性的课题，在报纸、杂志、单行本等各种信息媒体中广泛地传播着。１９９２年６月在巴西里约热内卢召开的“联合国环境与发展会议”也是广为人知的。最...

教育生物学刍议

在现代教育科学日益繁荣,新学科迅速崛起、尤其人类对自身研究日益深入和要求日益提高的今天,人们强烈地感到,应当有一门把人类生物方面的研究成果应用到教育上的新学科,来致力于从生物原理方面发掘人类潜能.这门学科就是教育生物学.本文仅就教育生物学创建的一些问题作初步的探讨.

教育新兴学科简介(二)

教育工程学(教育工艺学) 教育工程学是欧美的名称法,日本等国则称之为教育工艺学。教育工程学是在六十年代现代科学技术迅猛发展的背景下,综合运用教育学、心理学、生理学、工艺学,建筑学及其它科学知识,并在二十年代视听教学、程序教学研究的基础上,发展起来的一门边缘学科。到了六十年代。

高等院校教育改革中电教的新课题

我国教育体制改革,已给我们教育制出了宏伟蓝图。邓小平同志指出:'现在纲领有了,蓝图有了,关键是真正重视,扎扎实实地抓,组织好施工'。我们高校应该采取什么方式施工,已经摆在我们面前。高等院校肩负着为'四化'建设培养具有专门知识的人才的重任,培养出来的人才要符合各行各业的需要。师范院校,还必须帮助、带动中教、小教培养合格人才。一九八三年教育部召开了三个全国性的大会。一个是高等教育工作会议,一个是普通教育工作会议,一个是电化教育工作会议,三个会议都很重要。

运用教育工程方法管理教育工程项目——教育工程学研究的新取向

当前,教育工程的理论与实践存在着“乏理论的教育工程”和“缺工程的教育理论”两大误区。实践需求与理论缺失说明了建构具有针对性的教育工程管理理论的必要性和重要性。教育工程项目管理框架即从教育实践中清晰地界定出具有“工程”属性的教育工程项目,并建构一个教育工程方法体系以指导此类项目的管理实践。可从过程、主体和方法三个维度,构建内部过程和外部过程相结合、内部管理者和外部管理者相协调、过程规范化方法和过程改进方法相统一的管理方法体系。

基础教育中的工程学:与科学探究同样重要的问题解决途径

随着科学技术和科学教育的发展,越来越重视培养学生获取、理解和运用知识的能力,科学探究和工程设计等实践活动备受关注。2017年,我国颁布的《义务教育小学科学课程标准》和2018年颁布的《普通高中生物学课程标准(2017年版)》都将工程学作为独立的学习领域或模块纳入其中,标志着工程学正式进入基础教育。工程学的定义与特点、核心概念、基本能力,以及它与科学探究的关系,决定了其在培养学生设计、实践和问题解决能力等方面独特的教育价值。简述工程学在基础教育中的内涵、特点、课程开展方式等。

发明工作室：大学的创客空间及文化

创造力、发明和创新被视为工程学教育的中心支柱。然而,很多大学却缺少培育开放式设计-建造项目的环境。大学里的制造空间和原型空间是典型的"加工车间",这些场所的使用者多数是专业人员或一些受过高级培训的学生,而非普通学生。为了使设计和原型更加贴合工程经验,佐治亚理工学院建立了发明工作室。这是一个配备最先进的综合性设备、可以免费使用、与学习工厂作用相似的创客空间,采用"自下而上"的管理方法,主要由一个本科生管理团队在学校行政管理部门和相关章程指导下集中运营和管理,支持各种项目类型的研究。尽管其最初只是专门为进行课程的顶层设计而创立,发明工作室现在已展现出强大的生命力,拥有了自己的特色文化,其意义已远超过一个顶层原型设计实验室。发明工作室的组织管理、设施建设、安全保证、资金筹备等方式,值得其他创造类似环境的学校借鉴,其设备、基础设施以及文化转型的经验表明,实践与设计-建造教育的价值在于可以持续有效地促进工科学生创新、创造和创业。

通过共享实验室提高教学质量

当前使用的大多数电子学习材料都是基于对多数学生面授辅导的讲稿,而没有把学习者的不同情况考虑在内。有的学习者没有与教师直接或非直接接触的途径。还有一些印刷材料,因为通过视频授课而使质量有所提升。此外,许多电子学习材料所使用的图示和例子与现实情况毫无关联。有时,电子材料中会有动态模拟器,但是许多动态模拟器既不能激励学生学习,也不能激发学生的学习兴趣。尤其在工程科学领域,这种方法是有缺陷的。工程学是理论知识和实践经验的结合,实践经验是处理复杂系统的行为活动。在传统教学中,这种经验是在实验室中获得。而对于远程教学,到目前为止,在教学中融入实验有两种选择:学生使用真实实验室或是进行模拟实验。前者需要花费时间和金钱;后者却缺少对系统的真实"感觉"。本文介绍的项目有助于克服在远程教学中存在的一些缺陷。本文描述的新方法是建立在理论文本、视频、动画、模拟器和远距离使用真实实验室的密切联系之上。用于实验的技术系统选取工业厂房的典型部分。五个真实实验室已经建立起来,全部通过互联网向学生开放。这些实验室使得用户能够深化对培训教材理论的理解,并且能够利用实际应用测试用户知识,这些不需要用户去工业厂房就可以实现。这些实验室都经过仔细挑选,可以精确解释理论课程的内容,其难度与用户实际需要相适应。尽管用户无法进入实验室,但是他们有合适的工具支持,可以获取完成任务所需要的所有信息。