2010年教学仪器研究所赴德国.瑞士.英国考察报告

来源:教仪所   作者:.   时间:2011-05-27

教学仪器研究所赴德国、瑞士、英国教学仪器博展会参访团一行六人于2010年10月24日-11月4日,参加了世界教具联合会在巴塞尔举办的2010年世界教具博览会(WORLDDIDAC 2010 BASEL),并考察了德国和英国教学仪器发展使用情况。

本次考察的目的是通过参加世界教具博展会和对德国、英国的考察,了解国外,特别是发达国家教学仪器发展的动向;教学仪器的品种、性能、质量等方面的基本要求和面临的问题、以及在教学仪器开发方面的新品种、新技术、新材料的应用;为促进我国基础教育教学设备的发展,特别是关注在加强理科实验教学及理科教学设备和实验室设备在培养学生创新思维和动手实验能力的作用。

一、概况

(一)德国考察

对德国的考察是本次考察的第一站。代表团一行6人于2010年10月26日参观了位于德国哥廷根(Göttingen)的PHYWE公司和X LAB中心。

1、参观PHYWE公司

PHYWE公司是一家具有悠久历史、以开发制造实验室设备为的主教学仪器制造商。在访问PHYWE公司期间,受到了该公司产品开发部经理Markus Grumann的接待,公司业务接待人员Katinka Seever对公司及产品做了介绍,带领我们参观公司的展室。

成立于1913年的PHYWE公司坐落于德国Göttingen,这座产生过40位诺贝尔奖的城市。公司目前员工150名,50%以上为大学生,产品5000多种,设计实验近4000个(其中包括20多个为获得诺贝尔奖的经典实验),成套仪器300种,2009年销售额为4400万欧元。

PHYWE公司立足于开发传统的实验室设备和材料。除物理、化学、生物学科外,最近他们又提出第四分类即应用科学。产品的目标人群包括中学和大学学生和从事理化生研究的科研人员。就中学阶段而言,他们主要介绍了TESS系统(The training and experiment system for students),这是一套以传统实验为主的实验系统。该系统也分物理、化学、生物和应用科学四个学科,每个学科分三个层次,即初始级、高级和专家级,分别对应中学的不同阶段。在这个系统中,包括实验方案、各种相互匹配的仪器,每一个系统都是指向课程标准的要求设计的,也可根据用户的需求进行调整。在实验方案中,分学生部分和教师部分,分别对实验过程中所需的目标、过程、仪器组装、结果、评价、问题讨论等等进行指导,以减少实验时间提高效率。这是学生“做”的方面。对应学生“做”的方面,每个学科也有初始级、高级和专家级的演示实验系统,专门供教师使用。针对学生对计算机的喜好和技能,公司还开发了交互的计算机软件interTESS,作为实验文本的扩展,通过计算机软件,学生可以得到相关实验过程的指导,如组装仪器、实验操作、对结果评价等,通过该软件,教师省出更多的时间进行个别辅导。

公司重点介绍的另一类产品是计算机数据采集处理系统Cobra4。Cobra4即可进行USB接口连接,也可进行无线连接。Cobra4也可能整合进TESS系统。TESS系统于1994年开发,interTESS于2003年开发,Cobra4于2008年开发。

(2)参观XLAB

在代表团参观完PHYWE公司后,来到位于哥廷根大学校园中心的XLAB。首先参观了物理、化学、生物和信息技术实验室,然后聆听了XLAB主任 Eva-Mria Neher女士,在她前往中国北京之前短暂时间里对XLAB的介绍。XLAB的目的是成为中学到大学的桥梁,弥补学校教育在科学研究上的不足,目标人群是德国本地乃至全世界的单独个体学生、学校班级和教师,目前设置4个学科的实验室,内容是普通学校难以达到、难以实现的课题。

XLAB建立于2000年,最初是针对哥廷根的高中生设置一些实验性的课程,2002年开始在学校假期的时候为全德国高度热爱科学的学生开设课程,2003年开始举办国际科学夏令营。2004年开始还举办每年一次的科学节,他们会邀请知名科学家甚至诺贝尔获奖者前来做报告。

他们的课程都是实验性的课程,如“多细胞的进化”,到底是什么区别于单细胞和多细胞生物,在遗传性质上多细胞生物到底具备什么才能具备复杂的结构和功能。学生将在基因水平上比较衣藻和团藻的不同。XLAB聘请了许多科学家进行指导。

夏令营是针对国际学生的,每年两期,一般为25天,人数控制在32人,每周提供2到3个实验课程,学生分成2-3人的小组,进行亲手实验,包括研究性仪器的使用,演示很少使用,除非个别复杂的内容。费用为1850欧元(不包括往返交通费)。XLAB还开设春季班,春季班时间较短一般为两周时间。

从1990年至2000年,德国理科注册学生数量下降明显,这一现象引起大家焦虑,德国做出了加强科学奥林匹克竞赛、加强科技中心、科学博物馆建设等举措,XLAB的建立也是力图改变这一现象,可喜的是到了2005年,德国理科注册学生的数量又有所增加。

XLAB科学教育的原则是:信心,提供现代化的实验室、仪器设备和专业的科技人员以增强学生的信心;信任,通过激发学生的热情、好奇心,培养熟练的实验技能充分信任学生;要求,在精度、集中注意力和耐久性上提出要求。XLAB科学教育的特色是:专业化、高强度、跨学科和国际化。

(二)参观世界教具展

本届展览会受国际金融危机的影响,规模比2008年有所减少,表现在两个方面:一是从参展摊位和面积看明显减少,由2008年的展出面积20,000多 m2.,减少到本届近20000平方米;从参展商有略有减少由2008年的31个国家和地区的423个参展商减少到本届来自28个国家和地区的405个参展商。二是从参观者人数看,注册参加本届世界教具博展会由2008年的来自76个国家的19,618人 ,减少到本届的来自60个国家的18,271人,减少了7%,其中4000多是来自国外的参观者,比上届展会也有减少。

总体讲巴塞尔世界教具展会在教学设备、材料图书等方面在国际上的影响力较大,一方面巴塞尔的世界教具展会在国际教育界是比较大的事件,另一方面,国际上教育行业30%的贸易产生于这个展会,巴塞尔世界教具展览会仍然是教师、教育工作者、校长和政策制定者交流的平台。

中国展团仍然保持了较大的规模,由中国教学仪器设备总公司组织的中国教学仪器出口联盟有18个教学仪器厂家,本届展览会中国展团展出面积195平方米,是历史上最大的一届。展出的主要目的还是共同树立“中国品牌”形象。

在世教联的积极支持和协助下,本届世界教具博展会展览期间,中国代表团举办了“中国日”活动,中国日由中国教学仪器设备总公司副总裁李赢主持,并介绍了中国近年来科教仪器企业发展状况和出口愿望及与各国合作的意愿。刘诗海副所长等团员一起出席了中国日活动并致词。中国驻瑞士大使馆的教育一等秘书刘小绿,世界教具联合会世教联副主席Kolsitz先生和执行主席Mr. Beat Jost等出席了中国日,先后发表了精彩讲话。同时还邀请了来自中、东欧的贸易商和教育官员。

由于邀请了以中、东欧为主的众多世界各国的经销商和政府官员出席招待活动,中国参展的18家企业也倍受关注,是国际参展中比较引人关注的部分。参展厂家纷纷表示今后将支持并积极参与开拓国际市场,并对积极开发非洲、俄罗斯、亚太地区、中东及南美洲市场表示出浓厚的兴趣。

授奖产品也是本届展会的一个亮点。自1984年以来,已经进行了25年,每年请独立教育专家对参展的教学仪器产品评奖。本届世界教具博展会组委会继续进行教学仪器、教学材料的评奖活动。 组委会认为评奖的目的是:鼓励教育产品的制造商推进高质量的教育产品开发,同时支持教育教学的改进与提高。

此次博展会对29件产品授予WORLDDIDAC证书,其中三分之一是软件,也包括出版物。今年获奖的产品荷兰的COACH6 数字化实验系统,美国莱卡公司的Leica DM 500显微镜,加拿大SMART 台式交互学习中心,美国PASCO 公司的SPARKvue 软件,意大利的移动式实验室等都反映了现代技术与教育的结合。

下一届世界教具博展览会将于2012年10月29-31日在瑞士巴塞尔举办。

(三) 英国考察

对英国的考察时考察团的最后一站。在英国主要访问了威尔士(Wales)的托法恩郡(Torfaen County)和位于伦敦的英国布鲁内尔大学(Brunel University)。

11月2日,考察团一行来到了威尔士(Wales)的托法恩郡(Torfaen County),参观了布莱纳文共享资源中心(Blaenavon Shared Resources Hub)、Abersychan中学、数字训练设备培训中心,观看了思科学院开发的触摸互动式的教育软件系统。其重点是围绕着信息和通信技术如何在政府和学校里的应用。

1、布莱纳文共享资源中心(Blaenavon Shared Resources Hub)

布莱纳文共享资源中心(Blaenavon Shared Resources Hub)作为本地区由政府部门建立的一个区域性公共服务信息中心,是信息和通信技术在本地区公共领域内广泛应用的一个典型范例,集交通、医疗、教育三个部门为一体的实时监控、救助系统。具有直观的数字检测显示、图像监视,完善的紧急电话报警功能,以及能及时、动态地发布警示、诱导信息的监控系统。同时也是本地区的资讯科技中心和数据中心,有3200个服务器支持这一功能。

2、触摸互动式教育软件系统

思科学院的开发组成员给我们较为详细地演示了他们开发的触摸互动式教育软件系统。这个开发团队共有四位成员负责软件的开发,软件是基于Windows7应用程序下开发的。软件的内容是按照教师的要求进行制作,与教学结合比较紧密。在触摸屏上操作这个互动软件,方便教师的教学活动。其主要功能为:1)内容丰富,操作方便。该软件为教师的教学活动,提供了丰富的课程资源。教师在课堂教学时,可根据教学的需要,“点击”所需要的素材。比如,选中一本书,可在屏幕上翻页,对屏幕上的图片也可重新排列组合。2)课程展示。如选定一个主题,点击相应的按钮,屏幕上立刻会呈现与该主题相关的一些素材,教师可根据教学的需要对素材进行选择,也可跳跃式选择,然后把所选的素材重新组合,呈现给学生。3)编辑功能。对添加的内容进行编辑,如新闻的编制,很容易使自己的想法及时实现。4)具有播放录像的功能。

这套软件正在试用阶段,很快会在学校推广使用。当地政府希望现在的孩子们通过使用这些最新技术发展自己。为了让本地的学生对外面的世界有更多的了解,他们在课堂上进行远程教育,也与中国内地和香港的5个学校进行远程教育。希望通过共同办班这种方式,大家能够一起学习和交流,开阔学生的视野。

3、Abersychan中学

Abersychan中学是一个初中学校,学段是7-11年级(英国的小学6年,初中5年,高中2年)。学校有教职员工150人,学生近千人。Abersychan中学所在的地区有三万人,这个地区拥有七所中学,三所小学。

学校有一个电视制作室,学生可以根据拍摄的素材,在这里制作节目。目前本地区有五个学校有电视制作室,室内器材的配备标准与该校相同。其余的学校没有电视制作室,但是配备了摄像机。

学校每个班的学生人数大约25人,一般在专用教室里上课,仪器大都摆放在专用教室里。例如,在一个生物专用教室里,11年级学生的正在上生物课, 15人分成2个小组,一个小组在学习生理,另一个小组在学习医学,教室后面的墙上贴满了各种各样的人体构造、生理等图片,教室的一侧摆放了一些人体和器官模型,教室的一角有几个饲养箱,里面饲养了一些小动物。在一个教育技术专用教室里,8年级的学生,每生配备一台笔记本电脑,3-4人围坐在一起上教育技术课,教室后面的墙壁上有一个板报栏,是一期以生态为主体的板报,有生态新闻、生态守则、回收的物品、社区项目等内容。

4、托法恩数字训练设备培训中心(Torfaen Digital Training Suite)

在托法恩数字训练设备培训中心,考察团一行受到了当地市政府的最高领导人的接见,参观了IT技术培训室、3D播放室以及电视演播室,由培训中心负责人介绍了培训中心配备的设备以及教师的培训情况,最后由教育首席执行官向我们介绍了目前信息技术在学校的配备和使用情况以及未来几年的发展趋势。

数字训练设备培训中心是由市政府出资建立的,专门负责学校教师的信息技术培训,在这里可以对30位教师同时进行培训,并且培训是免费的,学费由政府支付。培训的目的是让教师知道如何使用这些技术,并且从这个技术设备中获得更大能力。培训中所使用的软件与学校使用的基本相同,但是由于学校的课程设置上与教学大纲有些差异,所以在培训上教师会有不同的要求。培训形式是多种多样的,培训时间上也是灵活的,有的教师在课后或下班后来到这里培训两个小时,或者抽出半天或一天的时间来培训,或者每年抽出5-6天的时间来培训,根据教师的IT水平不同,培训的时间也有差异。负责培训的教师,大多是从教师中选拔来的,他们既知道教师的需要,又懂IT技术,培训起来更具有针对性。在3D播放室里,我们观看了宇宙、生物、数学三个科目的软件演示,如果教师在这里上课,当从二维变到三维时,窗帘就会自动下来,室内变暗,不仅是本地区的学校,甚至全国的学校都能看到教师在讲课的情景。有四十个教室安装了大屏幕,屏幕上方有监控摄像头,从这里可以监控到他们上课的情况。

教育首席执行官向我们介绍了信息技术在学校的使用和推广情况。他们马上要为20个初中或高中学校建立一个电子平台,这20个学校的学生80%以上的课程都可以通过这个平台直接进行,教师把教学内容都放到这个电子平台的教学管理系统上,大家共享这些资源。然后,他们对这些课程进行打分,最高分保留,用这种方法确保能为孩子们提供最好的课程。学生学习上的评估、测评,也在这个系统内操作,所有学生的作业也是通过这个系统布置。考试机构有一个专门高度保密软件系统对学生进行远程考试。建立电子平台是他们在设备方面的一个主要投资,但是更大的另外一个投资是对教师技能培训的投入。最初在推广这个技术时他们有一些担忧,特别是教师在使用这个技术方面是否会遇到一些问题。因此,他们在同一时间里三项工作一起进行,即系统的建立、平台的建设和教师培训。目前,他们正在小规模试验,未来两年要大规模推广。学生所面临的教师或教学内容来自任何地方,有最好的资源给学生共享。在威尔士(Wales)使用的这种技术,在联合王国还是第一次。这个系统可以把学校连在一起,在家里,学生、学生家长都有进入这个系统的途径,让家庭与学校距离更近。他们把这个技术作为学习方法的进步或改进,同时也作为整个威尔士(Wales)区域再建的一个重要部分。计划在这个系统中教授五门功课,每六个月更新五门课程,在三年之内,所有的学生在家里都能对功课进行复习,下午或稍晚一点,就能对上午的课程进行复习,加强孩子在业余时间使用电脑用于课堂学习。

这个系统和技术的使用,意味着从传统的面对面教学转变为学生按电脑上的按键进行学习。因此,它转变了我们的学习方法,对教师也是一种挑战。如何迎接这种挑战,如何管理这种变化,是摆在教师和管理者面前的一个重要课题。

5、英国布鲁内尔大学(Brunel University)

11月3日上午,考察团一行来到了位于伦敦西郊的布鲁内尔大学( Brunel University),首先参观了校园、教室、图书馆、艺术中心、体育中心、学生宿舍等教学与生活设施,而后又重点参观了工程与设计实验室。

布鲁内尔大学( Brunel University) 于1966年经英国皇室批准成立。Brunel一词来源于英国历史上最著名的工程师Isambard Kingdom Brunel,这也奠定了Brunel大学在全英国工程类专业里出类拔萃的地位。布鲁内尔大学前身是1928年创立的阿克顿技术学院,1995年,西伦敦学院并入布鲁内尔大学,使该大学专业设置的深度与广度得到了进一步的发展。

布鲁内尔大学是一所享有国际声誉的集研究性和教育性于一体的优秀大学,环境非常优美。自1966年成立以来,一直致力于高质量的课程教学与注重实际应用的研究工作,与工商界及其他教育机构都建立了密切良好的关系。布鲁内尔大学有9所学院,文学院,商学院,工程与设计学院,健康学院,信息技术与计算机学院,社会科学与法律学院,运动与教育学院,建筑学院,地理与地球学院。布鲁内尔大学在数学与计算机、体育科学艺术与表演艺术、商科、教育、工程与技术、工业设计、法律、经济学领域成绩卓著。该校的工程、法律及财经学科一直位于英国大学专业排名的前十名,在官方的研究质量评估中获得5分的最高分。布鲁内尔大学现有14,000学生,其中包括1,400名来自世界115个不同国家和地区的海外学生。相对于英国其他大学,这里的中国学生不多,但近几年增长比较快。

布鲁内尔大学是伦敦唯一一所校园式学校,伦敦因为地方比较有限,所以要有一块校园是非常不容易的,很幸运他们有这样的一个大校园。布鲁内尔大学校园集学习、生活、锻炼、休闲于一体,这是其他学校无法比拟的优势。

学校有各种各样的体育器材。在过去5年里,学校非常荣幸的接待了许多世界级的运动员。并且体育方面在英国是非常强的一个专业,而且跟奥运会有非常紧密的联系。布鲁内尔大学甚至专门委任一个副校长全程负责伦敦2012年奥运会的项目,副校长也曾经在2008年的时候到了北京参加奥运会和残奥会的开幕式。布鲁内尔大学被挑选为伦敦奥运会其中一个培训场地,目前参加2012年奥运会的部分项目的运动员正在这里进行集训。该校也正在和中国奥委会的成员联系,很可能到时候布鲁内尔大学会成为中国代表团参加2012年伦敦奥运会的培训基地。

学校组织成立了若干为外国留学生提供信息与帮助的部门,其中外国留学生办公室提供“迎新服务”并帮助外国留学生适应英国的生活。学生会下设100家体育俱乐部与业余爱好者协会,以及一家信息咨询中心,为学生的各种兴趣爱好服务。艺术在布鲁内尔占据着重要的地位——舞蹈、音乐、戏剧、媒体制作和视觉艺术类的活动丰富多彩,能满足学生的不同程度的要求。学校的表演艺术活动也很多,包括傍晚和午餐彩排、戏剧、喜剧和舞蹈等。学生除了能享有咨询服务外,还能在医疗中心接受英国国民医疗体系的治疗,享受其福利。

一年级学生都能保障学校住宿,单间(带家具),多数带卫浴间,全部为自炊式。一般每一个楼层配有一个公共厨房,厨房内配有冰箱、炉灶、橱柜(每个学生一个)、餐桌椅等基本设施,垃圾分类而放,每周都有清洁女工来打扫和收垃圾。宿舍房间均已与计算机中心联网,信息服务部协助在校园各处提供计算机、图书馆与媒体服务,并且提供培训教材,使学生学会充分地利用这些设施。

科研是布鲁内尔大学的核心重点,带动着学校的大部分讲授式课程。布鲁内尔大学和工商界与公共部门有着很多科研形式的合作。学术质量及与业界的密切联系一直让布鲁内尔人引以为豪,在信息技术、公共卫生、银幕媒体、可持续性等很多领域的科研工作也都取得了突破性进展,为学校带来了极高的声誉。 布鲁内尔大学的教学质量向来得到高等教育质量保证局(QAA)的首肯,从1999年起在QAA的学科评估中,学校每一门学科的“优秀”率为百分之百。

布鲁内尔大学和世界上很多大学合作,其中包括清华大学的美术学院,每年都会派至少6名学生和两名老师到英国布鲁内尔大学参加工艺设计展,除了清华大学他们也和美国、欧洲、印度等等一些国家的大学在这方面有合作。

布鲁内尔大学工程与设计学院是英国最大、最成功的工程与设计学院之一,课程设置多样化。学院设置种类齐全的本科和研究生课程。本科课程类型分3年全日制和4年“厚三明治课程”,可以根据学生的需要灵活的转换。学院强力推荐“厚三明治课程”,因为学生在第三年可以带薪实习,不仅会得到薪酬,还有机会留在实习地工作。学院为不符合入学条件的学生成立了一年制国际基础课程,旨在帮助学生顺利完成基础课程后可选择自己理想的专业。研究生课程类型分1年全日制课程、2-3年在职学习课程和3-5年远程学习课程。作为工程学和设计学的权威中心,学院大力发展现代科学与技术,凭其顶尖的教学水平在国际上享有盛誉,与工业有密切的联系。学院教学设施配备良好的现代化实验室、车间和风洞为学生的学习增色不少。如1)为航空航天课程的学生配置了一套垂直起降的飞行模拟装置。2)多媒体实验室:音乐技术多媒体实验室、视频编辑套件、数码广播实验室,这些都是公认的尖端设施,比如,三个大型屏幕(可用于二维和三维展示),一个动作捕捉套件和一个可以在很多不同行业(电影,电视和动画)使用的独特的系统,学生们可以使用这些设备,挖掘他们这些需要有专业知识技能的兴趣。3)金属加工实验室、金属机械加工车间、模型制作车间、塑料加工实验室和木工车间。

布鲁内尔大学的工业设计专业英国排名第一。其中汽车设计、产品设计等专业是非常值得推荐的。每年,布鲁内尔大学的汽车设计专业的学生所设计的拉力赛车都代表大学获得国际大奖。

二、体会

(一)德国访问的启示

1.重视创新和质量

德国人很为他们的质量而骄傲,代表团人员也被样品所折服,Katinka介绍产品时站在其产品电表上可以证明。

2.强调“做”,提高动手能力

在德国PHYWE参观的几个系统都和学生做实验有关,整个公司的产品几乎都是学生的实验仪器,所开发的实验方案,计算机软件,计算机辅助手段等都是确保实验的效率,介绍人员对e-learning的内容涉及不多。

3.以多媒体计算机、网络通讯技术、超媒体等为代表的现代信息技术与学科课程的整合已成为课程改革中的一大研究热点,也给学科课程的教学带来了一场革命。信息技术以自己独特的优势为教学提供了丰富的手段,为学生的学习提供了新的形式,信息技术素养也是衡量教师教学能力的一个重要依据之一。信息技术对教育发展具有革命性的影响,也是今后教育现代化发展的一个趋势。

(二)世界教具博展会的启示

1、信息技术广泛应用。

数字化实验仪器仍然是本次博展会的亮点,有十多家主流厂商展示了自己的数字化产品,博展会上厂商的技术人员为现场的参观者演示自己的产品讲解其特点,除大家熟知的数字化物理实验仪器外,多数是包括化学、生物实验在内的多功能数字化仪器。主要包括数据采集器、多种教学专用传感器以及配套使用的通用和专用软件。其中英国的一家公司研制的通过USB接口直接连接的数字化实验系统,既可以直接控制实验过程,对数据进行处理,单独进行在线或离线测量,并直接展示实验结果,便于使用。荷兰生产的COACH6 开放性强在本届展览会上获得奖牌。这些产品的共同特点是覆盖学科广,具有探究性,配有强大的软件功能。教师/学生可以将实验过程与内容进行同步存储。

3D技术的应用也是本届展会的一个亮点,德国一家公司的3D演示更为立体逼真。

2、传统实验设备仍占主导

在本届展览会上,小学数学科学教具和理科实验室常规的物理、化学、生物、地理实验仪器,仍然占有四分之一左右。如意大利的移动式实验室,集理科实验器材为一体放在一个车内,更多的是以组合方式提供给学生动手,体现了欧洲国家重视实验动手能力的而培养。

从总体看,虽然信息技术带动了传统实验仪器的发展,由于欧洲比较重视动手能力,而这些需要进行实际操作的实验仪器是不可替代的。信息技术的应用赋予这些仪器互动性强,采集实验数据准确逼真,做起实验更加得心应手。此外,这些欧洲的仪器无论是工艺上,还是质量上都比较精益求精。同时都有成套的实验手册和实验指导书。

3、职业教育训练器材占较大比重

职业技术教育训练器材迅猛发展,占本届教具博展会的三分之一以上。以欧洲国家的厂家最多,覆盖车工、木工、电器、建筑、制图、缝纫、烹调、自动化、等多学科技术。如奥地利的机械加工中心获得奖牌。体现了欧洲重视职业技能的培训。

4、重视环保节能

本届展会上,有许多利用新技术,清洁能源的产品,除新燃料电池太阳能电池外,还出现的太阳能实验台,本身台面就是太阳能板,供实验仪器或计算机接入,不再需要接电源。这些环保节能的理念反映出教学仪器的发展方向。

(三)英国的启示

英国十分重视如何使信息技术在教育教学发挥重要的作用。通过这次对威尔士的考察,我们了解到威尔士的学校教育信息化的模式和进程。威尔士(Wales)政府非常注重信息技术在学校的应用,并大力推广这一技术,他们走在了联合王国的前列。他们不仅注重信息技术硬件设备的配备、教育软件系统以及课程资源的开发,更注重教师使用信息技术的能力,加强对教师的培训。这种由网络电子平台技术支撑或主导实施的教学内容或学习,具有极大化的交互作用,以开放式的学习空间带来前所未有的学习体验。可以想象,在同一个平台、同一种手段、同一个工具和同一种方法下,这种统一性可以降低成本,实现效益最大化。

参观布鲁内尔大学的启示。通过参观布鲁内尔大学,我们感到:

1)鲁内尔大学致力于高质量的课程教学与注重实际应用的研究工作,与工商界及其他教育机构都建立了密切良好的关系,且与工商界和公共部门有着很多科研形式的合作,教学与实际联系比较紧密。学校也比较注重为学生提供实习锻炼的机会。例如在该校的工业设计专业中,学校第二年就给学生介绍一个大的公司,比如波音公司,有可能让学生对飞机的客舱进行设计制造。还为学生提供参加社会团体工作的机会以帮助他们提高雇用技能并且丰富个人简历。

2)可以自由选择研究的范围。学校开设内容广泛的本科和研究生课程,而且增强了课程学习方式的灵活性。布鲁内尔大学能提供良好的学术社区,这里有温暖、舒适的氛围,还有许多人可以就无论是学术还是个人方面的问题为学生提供鼓励和帮助。大学内有小组研讨会和讲座,可以接触更广泛的学术世界。

3)布鲁内尔大学里气氛十分友好 。布鲁内尔大学学生众多,学生来自世界各国,他们共同学习,在学习和生活上互相帮助。不管你对什么感兴趣几乎都能找到自己的社团,如果没有,建立自己的社团也很简单。每位学生在布鲁内尔都可以养成自己独特的风格,你只需努力去尝试。

4)布鲁内尔大学很注重培养学生交叉学科学习能力。如对学习管理学方向的学生的培养就很强调其计算机应用的能力。这样,对学生的就业,工作来说是一种很大的优势。现代的社会很需要这类交叉学科的人才。布鲁内尔大学的人才培养正是适应这种社会对人才的需求变化。

5)国外的学校教育体系更加强调对人的兴趣爱好和能力的培养,中国的教育体系更着重于对知识的灌输,我们认为人的兴趣和爱好培养远远重要于对于知识的灌输。

三、建议

1、重视信息技术的应用

我国颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的战略目标:到2020年,基本实现教育现代化。教育现代化是一个国家教育发展的较高水平状态,是对传统教育的超越,是传统教育在现代社会的转化。教育现代化的特征之一就是教育的信息化。教育的信息化要求在教育领域中充分运用现代信息技术,以保证扩大教育规模,为教育终身化、个性化和国际化提供保证。因此,信息技术是实现教育现代化的物资基础。如今,信息技术迅速推动着学校教育改革,深刻地影响着教育体制、教育内容、教育模式、教育管理与评价等方方面面的变革,为教育的发展注入了新的活力。合理利用好这些技术手段和资源,不仅可以使学生通过自主学习获取更多的知识和能力,也可以促使教师更新教育观念,改进教学方法,提高教学效率,优化教育教学和管理过程。从这个意义上说,现代信息技术,是推进教育现代化的“功臣”。

传统的教育形式将学校作为教育教学的惟一载体并加以强化,信息技术在教育中的广泛应用改变了这种格局。教育不再局限于学校教育一种形式,数字化网络传输技术极大地拓展了教育的时间与空间范围,办学形式与教学内容,封闭的、一次性的阶段性教育进化为开放的、多样性的伴随人一生的教育。信息技术主要具有以下优势:

1)分享优势资源。信息化可以将教育资源最大限度地集中和整合,从而实现教育资源最大范围共享及有效利用,这对于促进我国教育改革,促进教育的均衡发展提供了有力支撑。

2)促进教学模式和方法的改革。在信息技术构建的环境里,教育模式已从封闭式的课堂教学、教师知识传授为主的模式,向着开放式课堂、网络化教学的新模式转变。学生也不再只是知识的被动接受者、孤立的学习者,而是主动探究者、研究者、创造者。它激发学生积极、主动地去探索未知领域,同时还可以开展多种模式的合作学习,甚至是与国外学生之间的学习合作,共同研究。

3)创新培养模式。如,利用信息技术建立的现代化的仿真实训教室,学生可以通过在电脑上操作“虚拟数控机床仿真实训与考核系统”软件,对数控机床操作的全过程有了深入了解后,再到机床上实地操作。这种借助虚拟仿真平台,学生可以自主学习其中的相关知识,吸引学生的注意力,提高他们的学习兴趣。

信息技术的应用为教学仪器的研制提供了广阔前景,实验仪器信息化已成为趋势,我们应该关注数字化实验仪器发展动向,加速我们拥有自己知识产权的数字化实验系统的开发。

4)加强职业教育器材的开发

随着我国九年义务教育的普及,大力发展职业教育,已经成为我国科教兴国人才强国的重要战略内容,但我国职业教育器材的研究开发滞后。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》把发展职业教育作为教育事业重点和实现我国人力资源强国的重要方面。职业技术教育的发展关系到我国工业产品质量和我国劳动者素质和能力的提高。我们应该在注重基础教育教学仪器发展的同时,抓住有利时机,加强职业教育器材的研究与开发以适应我国职业技术教育发展的要求。

5)建立正常渠道,加强对外联系与合作,这次访问结识了一些同行,而我们这些年由于种种原因,在信息交流,技术咨询,等都缺少渠道。加强对外联系是教具研究工作必不可少的重要条件,希望今后能建立正常的渠道,经常进行有关教学仪器研制和开发的合作与交流。探讨和德国XLAB之间的合作可能,进一步开展实验教学的研究。

来源:教仪所   作者:.   时间:2011-05-27

教学仪器研究所赴德国、瑞士、英国教学仪器博展会参访团一行六人于2010年10月24日-11月4日,参加了世界教具联合会在巴塞尔举办的2010年世界教具博览会(WORLDDIDAC 2010 BASEL),并考察了德国和英国教学仪器发展使用情况。

本次考察的目的是通过参加世界教具博展会和对德国、英国的考察,了解国外,特别是发达国家教学仪器发展的动向;教学仪器的品种、性能、质量等方面的基本要求和面临的问题、以及在教学仪器开发方面的新品种、新技术、新材料的应用;为促进我国基础教育教学设备的发展,特别是关注在加强理科实验教学及理科教学设备和实验室设备在培养学生创新思维和动手实验能力的作用。

一、概况

(一)德国考察

对德国的考察是本次考察的第一站。代表团一行6人于2010年10月26日参观了位于德国哥廷根(Göttingen)的PHYWE公司和X LAB中心。

1、参观PHYWE公司

PHYWE公司是一家具有悠久历史、以开发制造实验室设备为的主教学仪器制造商。在访问PHYWE公司期间,受到了该公司产品开发部经理Markus Grumann的接待,公司业务接待人员Katinka Seever对公司及产品做了介绍,带领我们参观公司的展室。

成立于1913年的PHYWE公司坐落于德国Göttingen,这座产生过40位诺贝尔奖的城市。公司目前员工150名,50%以上为大学生,产品5000多种,设计实验近4000个(其中包括20多个为获得诺贝尔奖的经典实验),成套仪器300种,2009年销售额为4400万欧元。

PHYWE公司立足于开发传统的实验室设备和材料。除物理、化学、生物学科外,最近他们又提出第四分类即应用科学。产品的目标人群包括中学和大学学生和从事理化生研究的科研人员。就中学阶段而言,他们主要介绍了TESS系统(The training and experiment system for students),这是一套以传统实验为主的实验系统。该系统也分物理、化学、生物和应用科学四个学科,每个学科分三个层次,即初始级、高级和专家级,分别对应中学的不同阶段。在这个系统中,包括实验方案、各种相互匹配的仪器,每一个系统都是指向课程标准的要求设计的,也可根据用户的需求进行调整。在实验方案中,分学生部分和教师部分,分别对实验过程中所需的目标、过程、仪器组装、结果、评价、问题讨论等等进行指导,以减少实验时间提高效率。这是学生“做”的方面。对应学生“做”的方面,每个学科也有初始级、高级和专家级的演示实验系统,专门供教师使用。针对学生对计算机的喜好和技能,公司还开发了交互的计算机软件interTESS,作为实验文本的扩展,通过计算机软件,学生可以得到相关实验过程的指导,如组装仪器、实验操作、对结果评价等,通过该软件,教师省出更多的时间进行个别辅导。

公司重点介绍的另一类产品是计算机数据采集处理系统Cobra4。Cobra4即可进行USB接口连接,也可进行无线连接。Cobra4也可能整合进TESS系统。TESS系统于1994年开发,interTESS于2003年开发,Cobra4于2008年开发。

(2)参观XLAB

在代表团参观完PHYWE公司后,来到位于哥廷根大学校园中心的XLAB。首先参观了物理、化学、生物和信息技术实验室,然后聆听了XLAB主任 Eva-Mria Neher女士,在她前往中国北京之前短暂时间里对XLAB的介绍。XLAB的目的是成为中学到大学的桥梁,弥补学校教育在科学研究上的不足,目标人群是德国本地乃至全世界的单独个体学生、学校班级和教师,目前设置4个学科的实验室,内容是普通学校难以达到、难以实现的课题。

XLAB建立于2000年,最初是针对哥廷根的高中生设置一些实验性的课程,2002年开始在学校假期的时候为全德国高度热爱科学的学生开设课程,2003年开始举办国际科学夏令营。2004年开始还举办每年一次的科学节,他们会邀请知名科学家甚至诺贝尔获奖者前来做报告。

他们的课程都是实验性的课程,如“多细胞的进化”,到底是什么区别于单细胞和多细胞生物,在遗传性质上多细胞生物到底具备什么才能具备复杂的结构和功能。学生将在基因水平上比较衣藻和团藻的不同。XLAB聘请了许多科学家进行指导。

夏令营是针对国际学生的,每年两期,一般为25天,人数控制在32人,每周提供2到3个实验课程,学生分成2-3人的小组,进行亲手实验,包括研究性仪器的使用,演示很少使用,除非个别复杂的内容。费用为1850欧元(不包括往返交通费)。XLAB还开设春季班,春季班时间较短一般为两周时间。

从1990年至2000年,德国理科注册学生数量下降明显,这一现象引起大家焦虑,德国做出了加强科学奥林匹克竞赛、加强科技中心、科学博物馆建设等举措,XLAB的建立也是力图改变这一现象,可喜的是到了2005年,德国理科注册学生的数量又有所增加。

XLAB科学教育的原则是:信心,提供现代化的实验室、仪器设备和专业的科技人员以增强学生的信心;信任,通过激发学生的热情、好奇心,培养熟练的实验技能充分信任学生;要求,在精度、集中注意力和耐久性上提出要求。XLAB科学教育的特色是:专业化、高强度、跨学科和国际化。

(二)参观世界教具展

本届展览会受国际金融危机的影响,规模比2008年有所减少,表现在两个方面:一是从参展摊位和面积看明显减少,由2008年的展出面积20,000多 m2.,减少到本届近20000平方米;从参展商有略有减少由2008年的31个国家和地区的423个参展商减少到本届来自28个国家和地区的405个参展商。二是从参观者人数看,注册参加本届世界教具博展会由2008年的来自76个国家的19,618人 ,减少到本届的来自60个国家的18,271人,减少了7%,其中4000多是来自国外的参观者,比上届展会也有减少。

总体讲巴塞尔世界教具展会在教学设备、材料图书等方面在国际上的影响力较大,一方面巴塞尔的世界教具展会在国际教育界是比较大的事件,另一方面,国际上教育行业30%的贸易产生于这个展会,巴塞尔世界教具展览会仍然是教师、教育工作者、校长和政策制定者交流的平台。

中国展团仍然保持了较大的规模,由中国教学仪器设备总公司组织的中国教学仪器出口联盟有18个教学仪器厂家,本届展览会中国展团展出面积195平方米,是历史上最大的一届。展出的主要目的还是共同树立“中国品牌”形象。

在世教联的积极支持和协助下,本届世界教具博展会展览期间,中国代表团举办了“中国日”活动,中国日由中国教学仪器设备总公司副总裁李赢主持,并介绍了中国近年来科教仪器企业发展状况和出口愿望及与各国合作的意愿。刘诗海副所长等团员一起出席了中国日活动并致词。中国驻瑞士大使馆的教育一等秘书刘小绿,世界教具联合会世教联副主席Kolsitz先生和执行主席Mr. Beat Jost等出席了中国日,先后发表了精彩讲话。同时还邀请了来自中、东欧的贸易商和教育官员。

由于邀请了以中、东欧为主的众多世界各国的经销商和政府官员出席招待活动,中国参展的18家企业也倍受关注,是国际参展中比较引人关注的部分。参展厂家纷纷表示今后将支持并积极参与开拓国际市场,并对积极开发非洲、俄罗斯、亚太地区、中东及南美洲市场表示出浓厚的兴趣。

授奖产品也是本届展会的一个亮点。自1984年以来,已经进行了25年,每年请独立教育专家对参展的教学仪器产品评奖。本届世界教具博展会组委会继续进行教学仪器、教学材料的评奖活动。 组委会认为评奖的目的是:鼓励教育产品的制造商推进高质量的教育产品开发,同时支持教育教学的改进与提高。

此次博展会对29件产品授予WORLDDIDAC证书,其中三分之一是软件,也包括出版物。今年获奖的产品荷兰的COACH6 数字化实验系统,美国莱卡公司的Leica DM 500显微镜,加拿大SMART 台式交互学习中心,美国PASCO 公司的SPARKvue 软件,意大利的移动式实验室等都反映了现代技术与教育的结合。

下一届世界教具博展览会将于2012年10月29-31日在瑞士巴塞尔举办。

(三) 英国考察

对英国的考察时考察团的最后一站。在英国主要访问了威尔士(Wales)的托法恩郡(Torfaen County)和位于伦敦的英国布鲁内尔大学(Brunel University)。

11月2日,考察团一行来到了威尔士(Wales)的托法恩郡(Torfaen County),参观了布莱纳文共享资源中心(Blaenavon Shared Resources Hub)、Abersychan中学、数字训练设备培训中心,观看了思科学院开发的触摸互动式的教育软件系统。其重点是围绕着信息和通信技术如何在政府和学校里的应用。

1、布莱纳文共享资源中心(Blaenavon Shared Resources Hub)

布莱纳文共享资源中心(Blaenavon Shared Resources Hub)作为本地区由政府部门建立的一个区域性公共服务信息中心,是信息和通信技术在本地区公共领域内广泛应用的一个典型范例,集交通、医疗、教育三个部门为一体的实时监控、救助系统。具有直观的数字检测显示、图像监视,完善的紧急电话报警功能,以及能及时、动态地发布警示、诱导信息的监控系统。同时也是本地区的资讯科技中心和数据中心,有3200个服务器支持这一功能。

2、触摸互动式教育软件系统

思科学院的开发组成员给我们较为详细地演示了他们开发的触摸互动式教育软件系统。这个开发团队共有四位成员负责软件的开发,软件是基于Windows7应用程序下开发的。软件的内容是按照教师的要求进行制作,与教学结合比较紧密。在触摸屏上操作这个互动软件,方便教师的教学活动。其主要功能为:1)内容丰富,操作方便。该软件为教师的教学活动,提供了丰富的课程资源。教师在课堂教学时,可根据教学的需要,“点击”所需要的素材。比如,选中一本书,可在屏幕上翻页,对屏幕上的图片也可重新排列组合。2)课程展示。如选定一个主题,点击相应的按钮,屏幕上立刻会呈现与该主题相关的一些素材,教师可根据教学的需要对素材进行选择,也可跳跃式选择,然后把所选的素材重新组合,呈现给学生。3)编辑功能。对添加的内容进行编辑,如新闻的编制,很容易使自己的想法及时实现。4)具有播放录像的功能。

这套软件正在试用阶段,很快会在学校推广使用。当地政府希望现在的孩子们通过使用这些最新技术发展自己。为了让本地的学生对外面的世界有更多的了解,他们在课堂上进行远程教育,也与中国内地和香港的5个学校进行远程教育。希望通过共同办班这种方式,大家能够一起学习和交流,开阔学生的视野。

3、Abersychan中学

Abersychan中学是一个初中学校,学段是7-11年级(英国的小学6年,初中5年,高中2年)。学校有教职员工150人,学生近千人。Abersychan中学所在的地区有三万人,这个地区拥有七所中学,三所小学。

学校有一个电视制作室,学生可以根据拍摄的素材,在这里制作节目。目前本地区有五个学校有电视制作室,室内器材的配备标准与该校相同。其余的学校没有电视制作室,但是配备了摄像机。

学校每个班的学生人数大约25人,一般在专用教室里上课,仪器大都摆放在专用教室里。例如,在一个生物专用教室里,11年级学生的正在上生物课, 15人分成2个小组,一个小组在学习生理,另一个小组在学习医学,教室后面的墙上贴满了各种各样的人体构造、生理等图片,教室的一侧摆放了一些人体和器官模型,教室的一角有几个饲养箱,里面饲养了一些小动物。在一个教育技术专用教室里,8年级的学生,每生配备一台笔记本电脑,3-4人围坐在一起上教育技术课,教室后面的墙壁上有一个板报栏,是一期以生态为主体的板报,有生态新闻、生态守则、回收的物品、社区项目等内容。

4、托法恩数字训练设备培训中心(Torfaen Digital Training Suite)

在托法恩数字训练设备培训中心,考察团一行受到了当地市政府的最高领导人的接见,参观了IT技术培训室、3D播放室以及电视演播室,由培训中心负责人介绍了培训中心配备的设备以及教师的培训情况,最后由教育首席执行官向我们介绍了目前信息技术在学校的配备和使用情况以及未来几年的发展趋势。

数字训练设备培训中心是由市政府出资建立的,专门负责学校教师的信息技术培训,在这里可以对30位教师同时进行培训,并且培训是免费的,学费由政府支付。培训的目的是让教师知道如何使用这些技术,并且从这个技术设备中获得更大能力。培训中所使用的软件与学校使用的基本相同,但是由于学校的课程设置上与教学大纲有些差异,所以在培训上教师会有不同的要求。培训形式是多种多样的,培训时间上也是灵活的,有的教师在课后或下班后来到这里培训两个小时,或者抽出半天或一天的时间来培训,或者每年抽出5-6天的时间来培训,根据教师的IT水平不同,培训的时间也有差异。负责培训的教师,大多是从教师中选拔来的,他们既知道教师的需要,又懂IT技术,培训起来更具有针对性。在3D播放室里,我们观看了宇宙、生物、数学三个科目的软件演示,如果教师在这里上课,当从二维变到三维时,窗帘就会自动下来,室内变暗,不仅是本地区的学校,甚至全国的学校都能看到教师在讲课的情景。有四十个教室安装了大屏幕,屏幕上方有监控摄像头,从这里可以监控到他们上课的情况。

教育首席执行官向我们介绍了信息技术在学校的使用和推广情况。他们马上要为20个初中或高中学校建立一个电子平台,这20个学校的学生80%以上的课程都可以通过这个平台直接进行,教师把教学内容都放到这个电子平台的教学管理系统上,大家共享这些资源。然后,他们对这些课程进行打分,最高分保留,用这种方法确保能为孩子们提供最好的课程。学生学习上的评估、测评,也在这个系统内操作,所有学生的作业也是通过这个系统布置。考试机构有一个专门高度保密软件系统对学生进行远程考试。建立电子平台是他们在设备方面的一个主要投资,但是更大的另外一个投资是对教师技能培训的投入。最初在推广这个技术时他们有一些担忧,特别是教师在使用这个技术方面是否会遇到一些问题。因此,他们在同一时间里三项工作一起进行,即系统的建立、平台的建设和教师培训。目前,他们正在小规模试验,未来两年要大规模推广。学生所面临的教师或教学内容来自任何地方,有最好的资源给学生共享。在威尔士(Wales)使用的这种技术,在联合王国还是第一次。这个系统可以把学校连在一起,在家里,学生、学生家长都有进入这个系统的途径,让家庭与学校距离更近。他们把这个技术作为学习方法的进步或改进,同时也作为整个威尔士(Wales)区域再建的一个重要部分。计划在这个系统中教授五门功课,每六个月更新五门课程,在三年之内,所有的学生在家里都能对功课进行复习,下午或稍晚一点,就能对上午的课程进行复习,加强孩子在业余时间使用电脑用于课堂学习。

这个系统和技术的使用,意味着从传统的面对面教学转变为学生按电脑上的按键进行学习。因此,它转变了我们的学习方法,对教师也是一种挑战。如何迎接这种挑战,如何管理这种变化,是摆在教师和管理者面前的一个重要课题。

5、英国布鲁内尔大学(Brunel University)

11月3日上午,考察团一行来到了位于伦敦西郊的布鲁内尔大学( Brunel University),首先参观了校园、教室、图书馆、艺术中心、体育中心、学生宿舍等教学与生活设施,而后又重点参观了工程与设计实验室。

布鲁内尔大学( Brunel University) 于1966年经英国皇室批准成立。Brunel一词来源于英国历史上最著名的工程师Isambard Kingdom Brunel,这也奠定了Brunel大学在全英国工程类专业里出类拔萃的地位。布鲁内尔大学前身是1928年创立的阿克顿技术学院,1995年,西伦敦学院并入布鲁内尔大学,使该大学专业设置的深度与广度得到了进一步的发展。

布鲁内尔大学是一所享有国际声誉的集研究性和教育性于一体的优秀大学,环境非常优美。自1966年成立以来,一直致力于高质量的课程教学与注重实际应用的研究工作,与工商界及其他教育机构都建立了密切良好的关系。布鲁内尔大学有9所学院,文学院,商学院,工程与设计学院,健康学院,信息技术与计算机学院,社会科学与法律学院,运动与教育学院,建筑学院,地理与地球学院。布鲁内尔大学在数学与计算机、体育科学艺术与表演艺术、商科、教育、工程与技术、工业设计、法律、经济学领域成绩卓著。该校的工程、法律及财经学科一直位于英国大学专业排名的前十名,在官方的研究质量评估中获得5分的最高分。布鲁内尔大学现有14,000学生,其中包括1,400名来自世界115个不同国家和地区的海外学生。相对于英国其他大学,这里的中国学生不多,但近几年增长比较快。

布鲁内尔大学是伦敦唯一一所校园式学校,伦敦因为地方比较有限,所以要有一块校园是非常不容易的,很幸运他们有这样的一个大校园。布鲁内尔大学校园集学习、生活、锻炼、休闲于一体,这是其他学校无法比拟的优势。

学校有各种各样的体育器材。在过去5年里,学校非常荣幸的接待了许多世界级的运动员。并且体育方面在英国是非常强的一个专业,而且跟奥运会有非常紧密的联系。布鲁内尔大学甚至专门委任一个副校长全程负责伦敦2012年奥运会的项目,副校长也曾经在2008年的时候到了北京参加奥运会和残奥会的开幕式。布鲁内尔大学被挑选为伦敦奥运会其中一个培训场地,目前参加2012年奥运会的部分项目的运动员正在这里进行集训。该校也正在和中国奥委会的成员联系,很可能到时候布鲁内尔大学会成为中国代表团参加2012年伦敦奥运会的培训基地。

学校组织成立了若干为外国留学生提供信息与帮助的部门,其中外国留学生办公室提供“迎新服务”并帮助外国留学生适应英国的生活。学生会下设100家体育俱乐部与业余爱好者协会,以及一家信息咨询中心,为学生的各种兴趣爱好服务。艺术在布鲁内尔占据着重要的地位——舞蹈、音乐、戏剧、媒体制作和视觉艺术类的活动丰富多彩,能满足学生的不同程度的要求。学校的表演艺术活动也很多,包括傍晚和午餐彩排、戏剧、喜剧和舞蹈等。学生除了能享有咨询服务外,还能在医疗中心接受英国国民医疗体系的治疗,享受其福利。

一年级学生都能保障学校住宿,单间(带家具),多数带卫浴间,全部为自炊式。一般每一个楼层配有一个公共厨房,厨房内配有冰箱、炉灶、橱柜(每个学生一个)、餐桌椅等基本设施,垃圾分类而放,每周都有清洁女工来打扫和收垃圾。宿舍房间均已与计算机中心联网,信息服务部协助在校园各处提供计算机、图书馆与媒体服务,并且提供培训教材,使学生学会充分地利用这些设施。

科研是布鲁内尔大学的核心重点,带动着学校的大部分讲授式课程。布鲁内尔大学和工商界与公共部门有着很多科研形式的合作。学术质量及与业界的密切联系一直让布鲁内尔人引以为豪,在信息技术、公共卫生、银幕媒体、可持续性等很多领域的科研工作也都取得了突破性进展,为学校带来了极高的声誉。 布鲁内尔大学的教学质量向来得到高等教育质量保证局(QAA)的首肯,从1999年起在QAA的学科评估中,学校每一门学科的“优秀”率为百分之百。

布鲁内尔大学和世界上很多大学合作,其中包括清华大学的美术学院,每年都会派至少6名学生和两名老师到英国布鲁内尔大学参加工艺设计展,除了清华大学他们也和美国、欧洲、印度等等一些国家的大学在这方面有合作。

布鲁内尔大学工程与设计学院是英国最大、最成功的工程与设计学院之一,课程设置多样化。学院设置种类齐全的本科和研究生课程。本科课程类型分3年全日制和4年“厚三明治课程”,可以根据学生的需要灵活的转换。学院强力推荐“厚三明治课程”,因为学生在第三年可以带薪实习,不仅会得到薪酬,还有机会留在实习地工作。学院为不符合入学条件的学生成立了一年制国际基础课程,旨在帮助学生顺利完成基础课程后可选择自己理想的专业。研究生课程类型分1年全日制课程、2-3年在职学习课程和3-5年远程学习课程。作为工程学和设计学的权威中心,学院大力发展现代科学与技术,凭其顶尖的教学水平在国际上享有盛誉,与工业有密切的联系。学院教学设施配备良好的现代化实验室、车间和风洞为学生的学习增色不少。如1)为航空航天课程的学生配置了一套垂直起降的飞行模拟装置。2)多媒体实验室:音乐技术多媒体实验室、视频编辑套件、数码广播实验室,这些都是公认的尖端设施,比如,三个大型屏幕(可用于二维和三维展示),一个动作捕捉套件和一个可以在很多不同行业(电影,电视和动画)使用的独特的系统,学生们可以使用这些设备,挖掘他们这些需要有专业知识技能的兴趣。3)金属加工实验室、金属机械加工车间、模型制作车间、塑料加工实验室和木工车间。

布鲁内尔大学的工业设计专业英国排名第一。其中汽车设计、产品设计等专业是非常值得推荐的。每年,布鲁内尔大学的汽车设计专业的学生所设计的拉力赛车都代表大学获得国际大奖。

二、体会

(一)德国访问的启示

1.重视创新和质量

德国人很为他们的质量而骄傲,代表团人员也被样品所折服,Katinka介绍产品时站在其产品电表上可以证明。

2.强调“做”,提高动手能力

在德国PHYWE参观的几个系统都和学生做实验有关,整个公司的产品几乎都是学生的实验仪器,所开发的实验方案,计算机软件,计算机辅助手段等都是确保实验的效率,介绍人员对e-learning的内容涉及不多。

3.以多媒体计算机、网络通讯技术、超媒体等为代表的现代信息技术与学科课程的整合已成为课程改革中的一大研究热点,也给学科课程的教学带来了一场革命。信息技术以自己独特的优势为教学提供了丰富的手段,为学生的学习提供了新的形式,信息技术素养也是衡量教师教学能力的一个重要依据之一。信息技术对教育发展具有革命性的影响,也是今后教育现代化发展的一个趋势。

(二)世界教具博展会的启示

1、信息技术广泛应用。

数字化实验仪器仍然是本次博展会的亮点,有十多家主流厂商展示了自己的数字化产品,博展会上厂商的技术人员为现场的参观者演示自己的产品讲解其特点,除大家熟知的数字化物理实验仪器外,多数是包括化学、生物实验在内的多功能数字化仪器。主要包括数据采集器、多种教学专用传感器以及配套使用的通用和专用软件。其中英国的一家公司研制的通过USB接口直接连接的数字化实验系统,既可以直接控制实验过程,对数据进行处理,单独进行在线或离线测量,并直接展示实验结果,便于使用。荷兰生产的COACH6 开放性强在本届展览会上获得奖牌。这些产品的共同特点是覆盖学科广,具有探究性,配有强大的软件功能。教师/学生可以将实验过程与内容进行同步存储。

3D技术的应用也是本届展会的一个亮点,德国一家公司的3D演示更为立体逼真。

2、传统实验设备仍占主导

在本届展览会上,小学数学科学教具和理科实验室常规的物理、化学、生物、地理实验仪器,仍然占有四分之一左右。如意大利的移动式实验室,集理科实验器材为一体放在一个车内,更多的是以组合方式提供给学生动手,体现了欧洲国家重视实验动手能力的而培养。

从总体看,虽然信息技术带动了传统实验仪器的发展,由于欧洲比较重视动手能力,而这些需要进行实际操作的实验仪器是不可替代的。信息技术的应用赋予这些仪器互动性强,采集实验数据准确逼真,做起实验更加得心应手。此外,这些欧洲的仪器无论是工艺上,还是质量上都比较精益求精。同时都有成套的实验手册和实验指导书。

3、职业教育训练器材占较大比重

职业技术教育训练器材迅猛发展,占本届教具博展会的三分之一以上。以欧洲国家的厂家最多,覆盖车工、木工、电器、建筑、制图、缝纫、烹调、自动化、等多学科技术。如奥地利的机械加工中心获得奖牌。体现了欧洲重视职业技能的培训。

4、重视环保节能

本届展会上,有许多利用新技术,清洁能源的产品,除新燃料电池太阳能电池外,还出现的太阳能实验台,本身台面就是太阳能板,供实验仪器或计算机接入,不再需要接电源。这些环保节能的理念反映出教学仪器的发展方向。

(三)英国的启示

英国十分重视如何使信息技术在教育教学发挥重要的作用。通过这次对威尔士的考察,我们了解到威尔士的学校教育信息化的模式和进程。威尔士(Wales)政府非常注重信息技术在学校的应用,并大力推广这一技术,他们走在了联合王国的前列。他们不仅注重信息技术硬件设备的配备、教育软件系统以及课程资源的开发,更注重教师使用信息技术的能力,加强对教师的培训。这种由网络电子平台技术支撑或主导实施的教学内容或学习,具有极大化的交互作用,以开放式的学习空间带来前所未有的学习体验。可以想象,在同一个平台、同一种手段、同一个工具和同一种方法下,这种统一性可以降低成本,实现效益最大化。

参观布鲁内尔大学的启示。通过参观布鲁内尔大学,我们感到:

1)鲁内尔大学致力于高质量的课程教学与注重实际应用的研究工作,与工商界及其他教育机构都建立了密切良好的关系,且与工商界和公共部门有着很多科研形式的合作,教学与实际联系比较紧密。学校也比较注重为学生提供实习锻炼的机会。例如在该校的工业设计专业中,学校第二年就给学生介绍一个大的公司,比如波音公司,有可能让学生对飞机的客舱进行设计制造。还为学生提供参加社会团体工作的机会以帮助他们提高雇用技能并且丰富个人简历。

2)可以自由选择研究的范围。学校开设内容广泛的本科和研究生课程,而且增强了课程学习方式的灵活性。布鲁内尔大学能提供良好的学术社区,这里有温暖、舒适的氛围,还有许多人可以就无论是学术还是个人方面的问题为学生提供鼓励和帮助。大学内有小组研讨会和讲座,可以接触更广泛的学术世界。

3)布鲁内尔大学里气氛十分友好 。布鲁内尔大学学生众多,学生来自世界各国,他们共同学习,在学习和生活上互相帮助。不管你对什么感兴趣几乎都能找到自己的社团,如果没有,建立自己的社团也很简单。每位学生在布鲁内尔都可以养成自己独特的风格,你只需努力去尝试。

4)布鲁内尔大学很注重培养学生交叉学科学习能力。如对学习管理学方向的学生的培养就很强调其计算机应用的能力。这样,对学生的就业,工作来说是一种很大的优势。现代的社会很需要这类交叉学科的人才。布鲁内尔大学的人才培养正是适应这种社会对人才的需求变化。

5)国外的学校教育体系更加强调对人的兴趣爱好和能力的培养,中国的教育体系更着重于对知识的灌输,我们认为人的兴趣和爱好培养远远重要于对于知识的灌输。

三、建议

1、重视信息技术的应用

我国颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的战略目标:到2020年,基本实现教育现代化。教育现代化是一个国家教育发展的较高水平状态,是对传统教育的超越,是传统教育在现代社会的转化。教育现代化的特征之一就是教育的信息化。教育的信息化要求在教育领域中充分运用现代信息技术,以保证扩大教育规模,为教育终身化、个性化和国际化提供保证。因此,信息技术是实现教育现代化的物资基础。如今,信息技术迅速推动着学校教育改革,深刻地影响着教育体制、教育内容、教育模式、教育管理与评价等方方面面的变革,为教育的发展注入了新的活力。合理利用好这些技术手段和资源,不仅可以使学生通过自主学习获取更多的知识和能力,也可以促使教师更新教育观念,改进教学方法,提高教学效率,优化教育教学和管理过程。从这个意义上说,现代信息技术,是推进教育现代化的“功臣”。

传统的教育形式将学校作为教育教学的惟一载体并加以强化,信息技术在教育中的广泛应用改变了这种格局。教育不再局限于学校教育一种形式,数字化网络传输技术极大地拓展了教育的时间与空间范围,办学形式与教学内容,封闭的、一次性的阶段性教育进化为开放的、多样性的伴随人一生的教育。信息技术主要具有以下优势:

1)分享优势资源。信息化可以将教育资源最大限度地集中和整合,从而实现教育资源最大范围共享及有效利用,这对于促进我国教育改革,促进教育的均衡发展提供了有力支撑。

2)促进教学模式和方法的改革。在信息技术构建的环境里,教育模式已从封闭式的课堂教学、教师知识传授为主的模式,向着开放式课堂、网络化教学的新模式转变。学生也不再只是知识的被动接受者、孤立的学习者,而是主动探究者、研究者、创造者。它激发学生积极、主动地去探索未知领域,同时还可以开展多种模式的合作学习,甚至是与国外学生之间的学习合作,共同研究。

3)创新培养模式。如,利用信息技术建立的现代化的仿真实训教室,学生可以通过在电脑上操作“虚拟数控机床仿真实训与考核系统”软件,对数控机床操作的全过程有了深入了解后,再到机床上实地操作。这种借助虚拟仿真平台,学生可以自主学习其中的相关知识,吸引学生的注意力,提高他们的学习兴趣。

信息技术的应用为教学仪器的研制提供了广阔前景,实验仪器信息化已成为趋势,我们应该关注数字化实验仪器发展动向,加速我们拥有自己知识产权的数字化实验系统的开发。

4)加强职业教育器材的开发

随着我国九年义务教育的普及,大力发展职业教育,已经成为我国科教兴国人才强国的重要战略内容,但我国职业教育器材的研究开发滞后。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》把发展职业教育作为教育事业重点和实现我国人力资源强国的重要方面。职业技术教育的发展关系到我国工业产品质量和我国劳动者素质和能力的提高。我们应该在注重基础教育教学仪器发展的同时,抓住有利时机,加强职业教育器材的研究与开发以适应我国职业技术教育发展的要求。

5)建立正常渠道,加强对外联系与合作,这次访问结识了一些同行,而我们这些年由于种种原因,在信息交流,技术咨询,等都缺少渠道。加强对外联系是教具研究工作必不可少的重要条件,希望今后能建立正常的渠道,经常进行有关教学仪器研制和开发的合作与交流。探讨和德国XLAB之间的合作可能,进一步开展实验教学的研究。


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