打造“無圍墻”的科創(chuàng)教育圈

“疫情防控期間，公共場所常有專人檢測出入人員的口罩佩戴情況。這一工作如果交給機器人來做，會不會效率更高，也更安全呢？”在指導教師幫助下，深圳市福田區(qū)科技中學學生陶禹伯設計出了佩戴口罩人員檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)如檢測到未佩戴口罩的人員，將發(fā)出報警信號，并要求關閉閘門。前不久，這項發(fā)明在廣東省青少年科技創(chuàng)新大賽中榮獲計算機科學門類金獎。

現(xiàn)有課程體系如何與科創(chuàng)教育相融相促？如何聚合校內外資源，破解科創(chuàng)教育師資緊缺難題？如何合力為學生構建動手創(chuàng)造的創(chuàng)新平臺？作為全國科學教育實驗區(qū)，福田區(qū)充分聚合高新技術企業(yè)、高等院校、科研院所力量，以政策引導、資金支持、體系打造、生態(tài)鏈建設為抓手，構建科創(chuàng)教育“政—學—研—企—賽”區(qū)域生態(tài)鏈，用創(chuàng)新課程、優(yōu)秀師資、多元平臺，引導學生提升創(chuàng)新創(chuàng)造的思維能力。

助力學生孕育“金點子”

“回南天”時，教室很潮濕，如何指導學生運用所學，動手解決身邊的問題？福田區(qū)荔園小學專門構建了吸霧器設計和制作統(tǒng)整課，由科學教師為學生講解溫度與水的變化原理，美術教師指導學生繪制吸霧器設計圖，信息技術教師教授濕度傳感器編程等……在多學科教師的指導下，學生分小組協(xié)作，動手設計和制作吸霧器。

福田區(qū)引導學校開發(fā)跨學科、跨學段的連貫課程群，探索不同形態(tài)的“科技創(chuàng)新+”課程，引導學生將多學科知識重構為綜合能力，解決實際問題，例如與中國教育科學研究院共同打造航空航天教育課程等六大課程項目。

為滿足學生提升創(chuàng)新能力的個性化需求，福田區(qū)鼓勵中小學教師自主開發(fā)科技創(chuàng)新課程，為學生提供多樣化的選擇。很多教師還通過學科、綜合課程嫁接融合等方式，探索開發(fā)不同形態(tài)的STEM（科學、技術、工程、數(shù)學）課程。目前，全區(qū)超300名一線教師參與開發(fā)與實施科技創(chuàng)新課程項目，開設3D打印、創(chuàng)意編程等100余門課程。

作為深圳的中心城區(qū)，福田擁有豐富的科技企業(yè)產(chǎn)業(yè)資源。該區(qū)引導學校充分調動利用各界力量、資源，將企業(yè)、社會優(yōu)質資源轉化為課程資源，共開發(fā)了近千個學時的科創(chuàng)課程。

打造科學教育“夢之隊”

紅嶺中學園嶺初中部教師石麗娜剛參加工作一年，就被評為深圳市優(yōu)秀科技輔導員。這得益于廣東省科技教育名師工作室的培養(yǎng)，主持人李貌不但通過上示范課、聽評課幫她提升教學能力，還經(jīng)常帶她參與深圳市青少年科技運動會等實戰(zhàn)項目。除本校教師外，李貌工作室還帶動區(qū)內17所學校科創(chuàng)教師專業(yè)能力提升。

“科創(chuàng)教師是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的源頭活水，他們的能力素養(yǎng)決定著科創(chuàng)教育的層次水平。我區(qū)充分利用省名師工作室等平臺，發(fā)揮好科創(chuàng)名師的‘頭雁’作用，帶動更多學?？苿?chuàng)教師‘雁陣’前行?！备Ｌ飬^(qū)教育局相關負責人介紹，福田區(qū)緊抓師資隊伍建設這個“牛鼻子”，分階段分層次構建針對性強的教師培訓體系。

福田區(qū)成立全國首家基于工作場景的STEM學習中心，運用浸入式培訓環(huán)境和參與式培訓模式，引導教師提升科創(chuàng)教育思維和能力，從以教為主轉向以學為主，同時引導學校以科學學科輻射更多學科，推動科技教育學科化與學科教學科技化。

近年來，福田區(qū)多所中小學校通過購買服務、聘用兼職教師等方式，打造多元科創(chuàng)教育師資結構。一方面與35家創(chuàng)新企業(yè)或機構建立合作關系，引進500名社會優(yōu)秀STEM教師，另一方面從中國教科院、深圳大學等引入更專業(yè)的創(chuàng)新資源，自2015年以來已邀請30多位院士舉辦50場講座。

拓展科技創(chuàng)新“夢工場”

在學校與深圳市海綿辦共建的海綿城市實驗室里，深圳明德實驗學校學生黃琪軒發(fā)明了一種多功能有軌監(jiān)控裝置，能監(jiān)控城市地下管廊運行情況。該校與大族激光、大疆等知名企業(yè)，共建了數(shù)字制造實驗室、仿生機械實驗室等8間復合型校企聯(lián)合創(chuàng)新實驗室。

“創(chuàng)新人才不是‘紙上談兵’教出來的，而是‘真槍實彈’練出來的。”福田區(qū)教育局相關負責人表示，近3年，福田區(qū)政府在科創(chuàng)教育項目上年均投入8000萬元，為學生創(chuàng)新創(chuàng)造打造“夢工場”。全區(qū)60多所中小學已經(jīng)建成了多樣化的STEM創(chuàng)客空間，有32所中小學創(chuàng)客實踐室被評為深圳市創(chuàng)客實踐室。

為進一步拓展學生科技創(chuàng)新的實踐空間，福田區(qū)鼓勵學校與中科院深圳先進院等科研院所、高校合作，共同探索培養(yǎng)未來科技創(chuàng)新人才的新途徑。學生走進校外實踐基地，接受科普教育，近距離體驗高科技。

創(chuàng)新人才的培養(yǎng)不僅要有“土壤和環(huán)境”，更要形成科創(chuàng)文化。自2000年起，福田區(qū)已舉辦了22屆全區(qū)性的大型青少年科技節(jié)，科創(chuàng)項目多達36項，每屆有近萬名學生參加。全區(qū)學生現(xiàn)已成功申請1000多項專利，在全國、省、市級青少年科技創(chuàng)新大賽獲獎130多人次。

《中國教育報》2022年11月01日第3版