近日，中央電化教育館公布了《關(guān)于總結(jié)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(xué)學(xué)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(xué)組“創(chuàng)新之星”，全國僅有3所小學(xué)的學(xué)生獲此榮譽。該項作品運用了編程技術(shù)與激光切割技術(shù)，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(zhì)文化遺產(chǎn)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(xué)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(xué)技術(shù)知識、啟迪學(xué)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(chǔ)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(yīng)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(nèi)計劃制定出臺《關(guān)于扎實推進“雙減”工作全面優(yōu)化教育教學(xué)質(zhì)量的實施方案》《江門市中小學(xué)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(zhì)科創(chuàng)課程建設(shè)，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(xué)校等措施，多措并舉筑就學(xué)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(xué)校

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

在范羅岡小學(xué)，踏入四年級門檻的學(xué)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(shù);在“中國古典陶瓷”里學(xué)會3D模型設(shè)計;在“小水溝換新顏”的綜合實踐課堂里，了解智慧農(nóng)場、智慧生活里的人工智能技術(shù)。

入讀梁啟超紀(jì)念中學(xué)的學(xué)生，航天精神、航天文化、航天科學(xué)等航天特色元素會融入他的日常學(xué)習(xí)生活中。作為“全國航天特色學(xué)校”和“國家航天局航天科普教育基地”，梁啟超紀(jì)念中學(xué)不僅為學(xué)生提供關(guān)于衛(wèi)星設(shè)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(lǐng)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(chǔ)是課程。記者了解到，江門不少學(xué)校正結(jié)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(xué)生創(chuàng)意成長搭建新空間。目前，江門已經(jīng)創(chuàng)建了20所科學(xué)教育特色學(xué)校，另外還有15所學(xué)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(xué)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(xué)生個性化發(fā)展提供更多選擇空間，“以我們學(xué)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(xué)家、3D打印、創(chuàng)客木工、創(chuàng)意建構(gòu)積木、香氛皂制作、中草藥包、中草藥標(biāo)本制作等系列紫茶特色科教課程，讓學(xué)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(xué)開展科創(chuàng)教育成果顯著：指導(dǎo)學(xué)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(guān)負責(zé)人表示，結(jié)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(xué)校，建設(shè)30所科技創(chuàng)新教育示范基地學(xué)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(gòu)建“智慧科學(xué)素養(yǎng)”評價體系

“當(dāng)時，我和爸爸在學(xué)習(xí)強國上看到了五華木偶戲的視頻，非常感興趣，回學(xué)校就和老師商量用編程技術(shù)，讓木偶戲自動播放、表演。”六年級學(xué)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(shù)進行雕刻，人偶的制作模仿了皮影戲的結(jié)構(gòu)，其四肢關(guān)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(shè)計。

為此，指導(dǎo)教師吳淑芳與學(xué)生花了幾個月的時間完成作品創(chuàng)作與打磨。她表示：“學(xué)生想借助人工智能技術(shù)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(xué)生一起學(xué)習(xí)、探索，實現(xiàn)他們的夢想。”

“從四年級開始，學(xué)校便全面普及推廣編程教育，培養(yǎng)學(xué)生的科創(chuàng)思維，同時利用‘STEM’課程，讓科學(xué)信息技術(shù)學(xué)科與多學(xué)科教學(xué)融合。”范羅岡小學(xué)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(zhì)教育的重要舉措之一，探索跨學(xué)科融合，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，提高學(xué)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(xué)生筑就“筑夢空間”，江門不少學(xué)校以技術(shù)學(xué)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(xué)校園內(nèi)，機器人社團、3D社團、人工智能社團等為學(xué)生提供多樣選擇，曾有一名學(xué)生譚浩辛利用3D打印技術(shù)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(xué)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(xué)副校長阮春明告訴筆者，科創(chuàng)教育恰恰是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、創(chuàng)新精神和實踐能力的重要途徑，是開發(fā)學(xué)生生命潛能的動力性教育，是全面發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的有效載體。

2019年，為了更好地守護學(xué)生的“夢”，江門市教育局將全市中小學(xué)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(zhì)量發(fā)展評價實施方案》《江門市義務(wù)教育階段協(xié)同教育質(zhì)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(dǎo)更多學(xué)校將科技創(chuàng)新教育列入學(xué)校發(fā)展總體規(guī)劃和年度工作計劃考核范圍，讓學(xué)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(guān)負責(zé)人表示。

同時，江門還計劃在全市范圍內(nèi)推進“智慧科學(xué)素養(yǎng)”新評價，構(gòu)建重點涵蓋學(xué)生科技創(chuàng)新素養(yǎng)、學(xué)業(yè)水平、藝術(shù)素養(yǎng)等一體化的“數(shù)據(jù)畫像”，追蹤每個學(xué)生從義務(wù)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(xué)子的科學(xué)素養(yǎng)。

跨學(xué)科融合

整合多學(xué)科支撐體系化科創(chuàng)活動

“前一段時間，我們?nèi)客瑢W(xué)以小組為單位，結(jié)合了政治、歷史、數(shù)學(xué)、信息技術(shù)、美術(shù)等學(xué)科的知識，為‘限塑令’進行了不同方向的研究調(diào)查……”怡福中學(xué)教師胡倩潔在一堂以“限塑令”為主題的課堂中，實踐了跨學(xué)科融合培養(yǎng)學(xué)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(nèi)容不再是單一學(xué)科的知識點，而是考察學(xué)生的思維能力、綜合運用能力，也就是跨學(xué)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(xué)科的知識點相結(jié)合，也可以與地理、物理等學(xué)科進行融合，‘跨界’開發(fā)學(xué)科融合課例，培養(yǎng)‘跨界’學(xué)生，這也是一種喚醒科技創(chuàng)新意識的訓(xùn)練。”

“學(xué)校開展科創(chuàng)教育時，結(jié)合義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)，將適宜的內(nèi)容進行主題化、問題化、項目化，能讓學(xué)生在項目中深刻理解知識點，又能通過表達、交流、自主學(xué)習(xí)、協(xié)作、問題解決等手段，促進關(guān)鍵能力和核心素養(yǎng)的發(fā)展。”江門一中科學(xué)教育小組負責(zé)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(xué)科學(xué)習(xí)為模式，包含多元學(xué)科的教育。

“其中，STEM教育可用以應(yīng)對學(xué)科割裂所造成的無法創(chuàng)造性解決真實、復(fù)雜的科學(xué)技術(shù)問題，它具有跨學(xué)科學(xué)習(xí)、項目式學(xué)習(xí)、關(guān)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(xué)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(xué)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(shè)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(nèi)容，每學(xué)年聘請校內(nèi)校外老師和專家開展講座，指導(dǎo)學(xué)生開展科學(xué)研究、小發(fā)明、小創(chuàng)造。

江門市教育局相關(guān)負責(zé)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(shù)》等課程，通過創(chuàng)設(shè)生活情景，將語文、數(shù)學(xué)、信息技術(shù)、藝術(shù)等學(xué)科進行跨學(xué)科融合，將課程德育有機滲入，同時根據(jù)學(xué)生認知發(fā)展特點，引領(lǐng)學(xué)生在校園、社區(qū)和自然環(huán)境中感受科學(xué)、親歷實踐科技、主動探究，提升學(xué)生科學(xué)素質(zhì)。

此外，江門市教育系統(tǒng)正在把幼兒園科普啟蒙、小學(xué)科學(xué)、中小學(xué)信息技術(shù)、高中通用技術(shù)、中小學(xué)綜合實踐、物理、化學(xué)、生物、地理、職中專業(yè)等整合成大科學(xué)學(xué)科，借助大科學(xué)學(xué)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(xué)們跟我一起來看看怎么樣利用編程代碼建設(shè)孫悟空大鬧天宮的情景……”在范羅岡小學(xué)，中華傳統(tǒng)文化經(jīng)典成為編程課堂的主題。文丹介紹，從學(xué)生生活實際出發(fā)，學(xué)校還開設(shè)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(xué)生的第二課堂內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生從關(guān)注學(xué)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(nèi)課后服務(wù)奠定良好的教學(xué)基礎(chǔ)。

注重跨學(xué)科融合，推進學(xué)科的深度學(xué)習(xí)，校內(nèi)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(guān)于扎實推進“雙減”工作全面優(yōu)化教育教學(xué)質(zhì)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(xué)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(zhì)科創(chuàng)課程，用高質(zhì)量的科普活動、高品質(zhì)的科創(chuàng)課程指導(dǎo)全市中小學(xué)開展“雙減”工作。

陳金花表示，落實“雙減”，學(xué)校既要“減負”，也要提質(zhì)。“在此背景之下，我們必須向課堂教學(xué)要質(zhì)量，要效率。學(xué)校層面要充分發(fā)揮學(xué)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(biāo)本班、機器人創(chuàng)客班等，給學(xué)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(xué)活動方案》，并與江門職業(yè)技術(shù)學(xué)院華為ICT學(xué)院、五邑大學(xué)智能制造學(xué)部，開展全市一線科技教師創(chuàng)新能力培訓(xùn)，共建人工智能實驗室，協(xié)同培養(yǎng)全市中小學(xué)人工智能創(chuàng)新人才。就在今年暑假，全市共有10名學(xué)生獲得五邑大學(xué)智能制造學(xué)部聯(lián)合江門市青少年宮的“AI訓(xùn)練營”公益學(xué)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(biāo)表示，市教育局將依托信息化的手段，構(gòu)建好“江門市‘雙減’工作服務(wù)體系”，利用好信息化“雙減”工作服務(wù)體系，以集團化辦學(xué)、校際科創(chuàng)聯(lián)盟體系等形式，推進高質(zhì)量的科普活動、高品質(zhì)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。