近日，中央電化教育館公布了《關于總結第二十二屆全國信息素養(yǎng)提升實踐活動參與情況的通知》，江門市范羅岡小學學生馮卓立、謝穎軒創(chuàng)作的創(chuàng)客作品《移動小劇場——為五華提線木偶注入新的活力》獲全國小學組“創(chuàng)新之星”，全國僅有3所小學的學生獲此榮譽。該項作品運用了編程技術與激光切割技術，實現(xiàn)自動表演，取代人手操控，讓五華提線木偶這一國家級非物質文化遺產再現(xiàn)“小劇場”。

“移動小劇場”是江門近年來開展科創(chuàng)與多學科融合課程改革的成果之一。隨著人工智能時代的來臨，科技創(chuàng)新教育(下稱“科創(chuàng)教育”)作為普及科學技術知識、啟迪學生創(chuàng)新思維、培養(yǎng)實踐能力與發(fā)展核心素養(yǎng)的新教育概念在基礎教育階段廣泛開展，被視為促進我國創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的萌芽工程。

少年智則國智，少年強則國強。身為“院士之鄉(xiāng)”的江門，如何培養(yǎng)真正適應未來科研環(huán)境的人才，為全面建成國家創(chuàng)新型城市提供支撐?科創(chuàng)教育無疑是重要路徑之一。

筆者了解到，江門市教育局年內計劃制定出臺《關于扎實推進“雙減”工作全面優(yōu)化教育教學質量的實施方案》《江門市中小學科技創(chuàng)新教育工作行動計劃(2021年—2024年)》(下稱《行動計劃》)等政策，通過全市一盤棋推進高品質科創(chuàng)課程建設，重點培育2個科技創(chuàng)新教育示范區(qū)、30所科技創(chuàng)新教育特色學校等措施，多措并舉筑就學生“造夢空間”。

百花齊放育人才

三年將培育30所科創(chuàng)教育特色學校

9月開學伊始，入讀江門市紫茶小學的一年級新生將從“創(chuàng)意積木課”起步，踏上“紫茶號”科學教育航母，開啟科創(chuàng)實踐之旅。近年來，紫茶小學先后建設廣東省首批“科普中國”校園e站，成立江門市首家少兒科學院，致力探索普及式創(chuàng)新型科技教育模式。

在范羅岡小學，踏入四年級門檻的學生將接受全面而系統(tǒng)的編程教育——在“西游記”的故事中掌握編程技術;在“中國古典陶瓷”里學會3D模型設計;在“小水溝換新顏”的綜合實踐課堂里，了解智慧農場、智慧生活里的人工智能技術。

入讀梁啟超紀念中學的學生，航天精神、航天文化、航天科學等航天特色元素會融入他的日常學習生活中。作為“全國航天特色學校”和“國家航天局航天科普教育基地”，梁啟超紀念中學不僅為學生提供關于衛(wèi)星設計、太空種植的特色校本課程，還有10多個航天特色社團活動平臺，以及接觸航天領域院士“大咖”的機會。

培養(yǎng)創(chuàng)新型人才不能空談，最重要的基礎是課程。記者了解到，江門不少學校正結合建校特色，開發(fā)科創(chuàng)特色校本課程或購買引入專業(yè)創(chuàng)客課程，為學生創(chuàng)意成長搭建新空間。目前，江門已經創(chuàng)建了20所科學教育特色學校，另外還有15所學校正在創(chuàng)建中，全市的科創(chuàng)特色教育呈現(xiàn)出百花齊放的態(tài)勢。

紫茶小學科技組組長陳金花認為，開發(fā)科創(chuàng)特色校本課程能為學生個性化發(fā)展提供更多選擇空間，“以我們學校為例，近年來相繼開發(fā)了激光切割、創(chuàng)客夢工廠、創(chuàng)意機器人、小小科學家、3D打印、創(chuàng)客木工、創(chuàng)意建構積木、香氛皂制作、中草藥包、中草藥標本制作等系列紫茶特色科教課程，讓學生有更大的展示平臺。”

有了校本課程的有力支撐，近年來，紫茶小學開展科創(chuàng)教育成果顯著：指導學生參加省級競賽獲獎277項、國家級獎項38項、國際級獲獎2項，同時獲得14項國家專利。

江門市教育局相關負責人表示，結合《行動計劃》，到2024年，全市重點培育2個科技創(chuàng)新教育示范區(qū)、30所科技創(chuàng)新教育特色學校，建設30所科技創(chuàng)新教育示范基地學校、30個科技創(chuàng)新教育實驗室，改造升級30個科技創(chuàng)新教育實驗室。

筑就造夢空間

構建“智慧科學素養(yǎng)”評價體系

“當時，我和爸爸在學習強國上看到了五華木偶戲的視頻，非常感興趣，回學校就和老師商量用編程技術，讓木偶戲自動播放、表演。”六年級學生馮卓立告訴筆者，木偶戲的舞臺布景主要利用了激光切割技術進行雕刻，人偶的制作模仿了皮影戲的結構，其四肢關節(jié)可以移動。目前，實現(xiàn)自動表演的小劇場劇目是“沙家浜”，后期將繼續(xù)完善“三打白骨精”“大鬧天宮”等耳熟能詳?shù)膭∧吭O計。

為此，指導教師吳淑芳與學生花了幾個月的時間完成作品創(chuàng)作與打磨。她表示：“學生想借助人工智能技術來傳承中華傳統(tǒng)文化的想法很好，有創(chuàng)意。身為老師，能做的就是創(chuàng)造條件，帶著學生一起學習、探索，實現(xiàn)他們的夢想。”

“從四年級開始，學校便全面普及推廣編程教育，培養(yǎng)學生的科創(chuàng)思維，同時利用‘STEM’課程，讓科學信息技術學科與多學科教學融合。”范羅岡小學副校長文丹表示，該校一直以來都把科創(chuàng)教育作為全面推進素質教育的重要舉措之一，探索跨學科融合，培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)，提高學生創(chuàng)新精神與動手實踐的能力。

科創(chuàng)教育的開展離不開好的平臺載體。為了給學生筑就“筑夢空間”，江門不少學校以技術學科課程、社團課程、個性化選修課程、綜合課程等形態(tài)打造科創(chuàng)“夢工廠”。

在怡福中學校園內，機器人社團、3D社團、人工智能社團等為學生提供多樣選擇，曾有一名學生譚浩辛利用3D打印技術發(fā)明了“基于單片機的涵洞積水安全報警系統(tǒng)”模型，獲得省創(chuàng)客大賽特等獎。

“我們要為學生的個性發(fā)展搭建平臺，發(fā)掘他們生命潛能的無限可能。”怡福中學副校長阮春明告訴筆者，科創(chuàng)教育恰恰是培養(yǎng)學生科學精神、創(chuàng)新精神和實踐能力的重要途徑，是開發(fā)學生生命潛能的動力性教育，是全面發(fā)展學生核心素養(yǎng)的有效載體。

2019年，為了更好地守護學生的“夢”，江門市教育局將全市中小學科技創(chuàng)新各類競賽及展評活動的成績納入《江門市高中質量發(fā)展評價實施方案》《江門市義務教育階段協(xié)同教育質量評價方案》，對全市科技創(chuàng)新教育形成激勵評價。“以評促改，這樣可以不斷引導更多學校將科技創(chuàng)新教育列入學校發(fā)展總體規(guī)劃和年度工作計劃考核范圍，讓學生有更多的平臺與機會創(chuàng)造夢想、實現(xiàn)夢想。”江門市教育局相關負責人表示。

同時，江門還計劃在全市范圍內推進“智慧科學素養(yǎng)”新評價，構建重點涵蓋學生科技創(chuàng)新素養(yǎng)、學業(yè)水平、藝術素養(yǎng)等一體化的“數(shù)據(jù)畫像”，追蹤每個學生從義務教育階段至高中階段連貫的多元多維發(fā)展軌跡，全面提升江門學子的科學素養(yǎng)。

跨學科融合

整合多學科支撐體系化科創(chuàng)活動

“前一段時間，我們全部同學以小組為單位，結合了政治、歷史、數(shù)學、信息技術、美術等學科的知識，為‘限塑令’進行了不同方向的研究調查……”怡福中學教師胡倩潔在一堂以“限塑令”為主題的課堂中，實踐了跨學科融合培養(yǎng)學生科創(chuàng)思維的路徑。

阮春明表示，中考改革的背景之下，考核的內容不再是單一學科的知識點，而是考察學生的思維能力、綜合運用能力，也就是跨學科融合的創(chuàng)新思維，“例如，我可以將《海底兩萬里》這一本書與生物學科的知識點相結合，也可以與地理、物理等學科進行融合，‘跨界’開發(fā)學科融合課例，培養(yǎng)‘跨界’學生，這也是一種喚醒科技創(chuàng)新意識的訓練。”

“學校開展科創(chuàng)教育時，結合義務教育課程標準，將適宜的內容進行主題化、問題化、項目化，能讓學生在項目中深刻理解知識點，又能通過表達、交流、自主學習、協(xié)作、問題解決等手段，促進關鍵能力和核心素養(yǎng)的發(fā)展。”江門一中科學教育小組負責人譚祝壽表示，科創(chuàng)教育是一種融合了STEM教育和創(chuàng)客教育，以項目制和跨學科學習為模式，包含多元學科的教育。

“其中，STEM教育可用以應對學科割裂所造成的無法創(chuàng)造性解決真實、復雜的科學技術問題，它具有跨學科學習、項目式學習、關注創(chuàng)新精神和思維能力培養(yǎng)等典型特征。”譚祝壽補充。

最早于2003年，江門一中第一個挑戰(zhàn)“吃螃蟹”，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點，探索開展科創(chuàng)教育。這些年來，江門一中逐步建立了科學教育校本課程體系，涉及13個模塊共22多門課程，如《科技創(chuàng)新》《太陽能小車設計與制作》《機器人制作與編程》《創(chuàng)客教育》等;把科技教育作為綜合實踐活動的核心內容，每學年聘請校內校外老師和專家開展講座，指導學生開展科學研究、小發(fā)明、小創(chuàng)造。

江門市教育局相關負責人介紹，圍繞開展科創(chuàng)教育，江門市現(xiàn)已開發(fā)了《人工智能編程》《數(shù)字藝術》等課程，通過創(chuàng)設生活情景，將語文、數(shù)學、信息技術、藝術等學科進行跨學科融合，將課程德育有機滲入，同時根據(jù)學生認知發(fā)展特點，引領學生在校園、社區(qū)和自然環(huán)境中感受科學、親歷實踐科技、主動探究，提升學生科學素質。

此外，江門市教育系統(tǒng)正在把幼兒園科普啟蒙、小學科學、中小學信息技術、高中通用技術、中小學綜合實踐、物理、化學、生物、地理、職中專業(yè)等整合成大科學學科，借助大科學學科的力量，支撐全市體系化的科創(chuàng)活動。

科創(chuàng)教育促“減負”

全市“一體化”均衡推進科創(chuàng)教育

“我們這一節(jié)編程課的主題是‘大鬧天宮’，同學們跟我一起來看看怎么樣利用編程代碼建設孫悟空大鬧天宮的情景……”在范羅岡小學，中華傳統(tǒng)文化經典成為編程課堂的主題。文丹介紹，從學生生活實際出發(fā)，學校還開設創(chuàng)客、激光切割、編程、無人機、人工智能等22個科創(chuàng)社團，豐富學生的第二課堂內容，引導學生從關注學科邏輯逐漸過渡到注重生活邏輯，同時為落實“雙減”政策、開展校內課后服務奠定良好的教學基礎。

注重跨學科融合，推進學科的深度學習，校內科創(chuàng)教育的開展為“雙減”促“雙增”提供有力的支點。江門市教育局透露，近期擬出臺《關于扎實推進“雙減”工作全面優(yōu)化教育教學質量的實施方案》，提高全體教師開展科創(chuàng)教育活動的原動力，大力提升教師的科學素養(yǎng)。同時，江門市還將組建全市科創(chuàng)名師團，打造高品質科創(chuàng)課程，用高質量的科普活動、高品質的科創(chuàng)課程指導全市中小學開展“雙減”工作。

陳金花表示，落實“雙減”，學校既要“減負”，也要提質。“在此背景之下，我們必須向課堂教學要質量，要效率。學校層面要充分發(fā)揮學生主觀能動性，通過增加科創(chuàng)類第二課堂興趣班的形式，例如創(chuàng)客木工班、創(chuàng)客積木班、蠟葉標本班、機器人創(chuàng)客班等，給學生個性化發(fā)展選擇空間，實現(xiàn)因材施教。”

科創(chuàng)課堂落實“雙減”政策，社會各方的支持同等重要。筆者了解到，江門市教育局、市科協(xié)、共青團聯(lián)合制定了《江門市骨干科技教師創(chuàng)新能力研學活動方案》，并與江門職業(yè)技術學院華為ICT學院、五邑大學智能制造學部，開展全市一線科技教師創(chuàng)新能力培訓，共建人工智能實驗室，協(xié)同培養(yǎng)全市中小學人工智能創(chuàng)新人才。就在今年暑假，全市共有10名學生獲得五邑大學智能制造學部聯(lián)合江門市青少年宮的“AI訓練營”公益學位，成為人工智能創(chuàng)新人才的“后備軍”。

“我們將以落實‘雙減’為契機，大力推進全市科技創(chuàng)新教育均衡發(fā)展。”江門市教育局副局長黃標表示，市教育局將依托信息化的手段，構建好“江門市‘雙減’工作服務體系”，利用好信息化“雙減”工作服務體系，以集團化辦學、校際科創(chuàng)聯(lián)盟體系等形式，推進高質量的科普活動、高品質的科創(chuàng)教育資源城鄉(xiāng)共建共享，推進全市“一體化”實施科創(chuàng)教育“資源下鄉(xiāng)”活動。