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左手科技殿堂 右手科教课堂

发稿时间:2024-08-22 11:21:00 来源: 中国教育报

  宇视科技总工程师周迪结对区里的“小院士”;吉利汽车“开进”小学校园,创办汽车文化园;苏泊尔参与新学校建设,共创“未来感”科技厨房……

  在钱塘江畔的浙江杭州高新区(滨江),每所中小学科学教育课堂的背后,都写着若干家高新技术企业的名字。

  2022年起,这些国内科技领域的“弄潮者”,带着最新的思维和技术,成为学校科学教育的“同盟军”。双方在科教理念、课程架构、学习方式、培养机制上发生了奇妙的化学反应,打破了以往校本科学教育的天花板,为近5万名中小学生带来了科学的无穷魅力和探索的无限可能。

  聚合资源建起“科教大联盟”

  滨江区72平方公里的土地上,有73家上市公司、2200多家高新企业、超47万名各类人才。有人这样形容:走在滨江的大街小巷,与你擦肩而过的或许就是科学家、工程师、博士后……

  因此,滨江区中小学开展科学教育自然不想错过周边丰富的资源,社会各界也在发出呼声。区两会上,有政协委员指出科学教育资源整合不足的问题,并被列入滨江区“请你来协商”事项。

  改革举措很快跟上。2022年,在前期充分调研的基础上,滨江区教育局落下第一枚棋子:广发“英雄帖”,筹建滨江区“科教大联盟”,加盟条件就7个字——“一厅一品一课程”。

  “一厅”指企业要有满足青少年学生访学需要的科技展厅;“一品”是指重点围绕企业某个科技品牌展开教育合作;“一课程”则要求企业配备专门的讲解员或指导师,为学生访学提供专业课程。

  记者在当地企业杭州安恒信息技术股份有限公司的展厅中看到,展厅专门增设了学生体验区,将新技术下沉到现实应用中。家里的智能锁是怎样被“黑客”打开的,免费Wi-Fi如何攫取手机密码等,现场都有专门的设备供学生使用体验。

  这些软硬件的投入从几十万到百万元不等,对学生的吸引立竿见影。展厅讲解员陈佳佳告诉记者,区里所有学校可在教育局平台上预约参观时间,一次访学约1.5个小时,“展厅几乎每周都有接访任务,有的学校意犹未尽,还会在我们提供的专用教室里给学生上拓展课”。

  “没有行政指令和政策倾斜,完全靠企业的自发行为,联盟能否建起来,说实话我们心里也没底。”滨江区教育局副局长周芸佳坦陈,自己最初有些担忧。

  因为在“7字标准”中,“一厅”和“一课程”都是要企业“做加法”的。

  虽投入不菲,但一开始就有36家企业报名参加“科教大联盟”,最终入选的有16家。企业积极性高于预期其因有二:一是企业员工子女很多在滨江区就读;二是很多企业都积极履行社会责任,参与科学教育属于公益事业。

  不出两年,越来越多的企业和科研院所、高校加入联盟,目前已有成员单位26家,开发39门200余个场景的课程菜单,绘制出访企研学地图。全区34所中小学开展了百余场研学活动,覆盖全区90%以上的中小学生。

  “下一步我们关注的是研学的课程质量。”滨江区教育研究院副院长冯祖扬直言,“7字标准”中,开发课程对企业来说挑战是最大的。

  不久前,滨江区从各校选拔优秀的科学或信息教师,与联盟成员单位的技术骨干搭档,成立60人的课程开发团队。各校选派的教师主要围绕脑机接口技术、新能源科技、航天探索等8个真实情境,结合课程标准开发44门走企访学课程,每门课程预设3—5个学时不等,让学生在企业真实场景中体验较为系统的项目化学习。

  “高新”元素融入科学教育

  学生走企访学,是联盟的一块责任田。而让企业走进校园,深度参与科学教育改革,则需一番“慢工细活”。

  闻涛小学的劳动教育主打厨艺特色,为了让传统烹饪“煲”出科学味,学校找到了联盟中的苏泊尔。企业很快派出工程师,将教师食堂改造成新型厨艺空间,添置最新研发的AI炒菜锅,安装劳动行为分析影像系统。厨用电器贴上了二维码,工作原理一目了然。

  劳动课的新样态悄然而至。教师朱玲敏拿出比萨和鸡翅:“同学们,今天我们用空气炸锅做一道美味。”两样食材叠在一块炸,出锅一看,上下两头熟了,中间相叠部分却是夹生的。看着孩子们沮丧的表情,朱玲敏播放早已准备好的视频,分析空气炸锅利用空气循环技术加热的原理,并向学生提问:“空气没有循环到的地方自然是生的,那我们用什么办法解决呢?如果使用蒸锅、烤箱、微波炉,会有什么区别?”

  其实,这些问题早就隐含在课程的最初设计中。苏泊尔工程师先给教师培训每一台电器背后的工作原理和科学知识,教师梳理出小学科学的知识点,双方形成“劳动遇到问题,科学解决问题”闭环。苏泊尔也有收获,孩子们烹饪时积累的大量数据,为其研发儿童友好型厨具提供了建模基础。

  据苏泊尔副总裁叶继德介绍,未来,和闻涛小学会有更深入合作,比如双方联合设计“智能厨具创新工场”。苏泊尔将提供半成品厨具,让学生从劳动中寻找灵感,从工程师视角进行研发设计,“说不定未来会有孩子们参与设计的产品推向市场”。

  在滨江,“科教大联盟”深度融入学校科学教育的案例不胜枚举:中国杭州低碳科技馆在8所学校建立分馆,提供低碳科技类课后服务课程;竺可桢学校与四维生态科技(杭州)有限公司结对,开设以人工智能为基础的校园气象科普课程;长河小学和浙江宇视科技有限公司联合打造“数智新课堂”……

  为了融得更深、更实,滨江区将其写入“建设‘教育硅谷’五年行动方案”。今年初,再添一把火,发布中小学科学教育特色行动12条,第10条明确企业要广泛建立科教经典项目,组织开展“带课走校”服务。“我们还在同步研究互利互惠的长效机制,希望区里能统筹更多政策和资源。”周芸佳说。

  校企携手共育未来人才

  早操时间,校园里的广播声难免会干扰到周边居民。在滨江区,有一所小学的晨练显得“静悄悄”。

  在被列入区里的“培育未来工程师”项目学校后,丹枫实验小学就开始研究,如何在普适性的科学教育基础上,培养一支科创“轻骑兵”。手上可用的资源,一是区里给的几万元专项工作经费,二是“科教大联盟”中的企业资源。

  学校决定成立未来工程师项目研究院,每学年向全体学生发起招标,学生申报课题,论证通过后便可展开研究。“操场广播扰民”问题就出自学生章扬的提案。

  志同道合的8名学生凑成小组,教师先引导学习教材上的声学知识,学生天马行空地设计方案。在一遍遍的“否定再否定”后,广场舞使用的定向音响启发了大家,而此刻也已经超出教材的知识范畴。

  怎么办?学校发现,“科教大联盟”里的杭州聚声科技有限公司正是业内翘楚。企业工程师受邀带来了专业模型,现场演示并解释了声音的定向传播。在反复比对实验后,“广播静音工程”方案出炉:在校园里精准投放4个定向广播,即可无死角地降低分贝数。小组为此召开了项目发布会,企业工程师现场点评。

  目前,滨江区已有8所“培育未来工程师”项目学校,区里每年拨付40万元,在校级层面选拔和培养科创好苗子。项目学校的典型经验梳理成型后,向全区汇报并推广。在区级层面,成立“人工智能中心”和“少年工程院”,聘任1位名誉院长和5位“首席科学家”,选拔出两届共20名“小院士”,在“首席科学家”的指导下开展项目研究。

  在周迪看来,所有事务模型的构建,首先是基于思想实验。“小院士”的培养不能停留在“技”的层面,而要激发他们的创造力,“没有边界的想象力才是科学的星辰大海”。

  此刻,科学教育的隐形种子正在滨江生根发芽——

  联盟企业主动和学校联办科技赛事,以赛促培、以赛促训,让更多学生主动思考、乐于创造;

  “科教大联盟”的浓厚氛围延伸到幼儿园,钱塘山水幼儿园设立“未来科创月”,海康威视幼儿园探究新科技的视听体验;

  ……

  采访的最后一站,记者在滨和小学教学楼的大厅地面上,看到了一张硕大的滨江地图。孩子们每去一家企业访学,都会在上面标绘出企业的名字和图标:新华三、正泰、康恩贝……

  一幅科教融合的钱塘美景图,跃然而出。

  作者:本报记者 蒋亦丰

  《中国教育报》2024年08月22日第1版 版名:要闻

责任编辑:李华锡