怎么觸摸人工智能?怎么讓科技教育與現有教育有效融合?這是北京經濟技術開發區實驗中學仍然在探求的問題。
作為一所僅有10年辦學歷史的年青中學,廣州經濟技術開發區實驗中學在創校時就從頂樓設計,明晰了中學科技教育特色發展之路,即圍繞中學生科技創新素質發展的關鍵目標,以人工智能為推動,系統性、全方位、多層次地推動校本科技創新教育體系建設與應用。
在校園里,無論是課間還是上課,“科創號課程火車”文化空間時刻吸引著中學生們抵達。在這兒,中學生可以通過沉溺式觀察、觸摸、擺弄等,去理解“垃圾分類”“節能降耗”“生物多樣性”等知識。雖然,這是中學改建的校園廊道,依靠物聯網、人工智能等智能技術,中學鼎力構建“泛在學習空間”,為培養中學生科技創新素質創建高品質的化學環境、虛擬環境和文化環境。
除此之外,中學還有由中學生通過編程與各類傳感親自動手制做的“智能鴨棚”,實時檢測校園氣象數據的“小紅鷹氣象站”,才能依據底泥溫度情況進行手動灌溉的“智能動物養護系統”等。那些都是中學空間設計與特色課程融合的成果,產生了中學特有的科技育人課程場景。
除了聚焦空間設計物理虛擬實驗,并且在課程創新上物理虛擬實驗,中學立足“科學實踐”“科技創新”“人工智能”與“智能制造”四大領域,以國家課程為主線、地方課程為輔助,打破學科邊界,建立了科學、技術與工程三元耦合、人文美育貫串一直的跨學科課程。如“科技+生態”的“‘雙碳’課程”“長江大保護”科學實踐課程,“科技+傳統文化”的“‘粽’”享元宵”創新課程,基于科技創新的集成應用的“物聯網創新科技”課程等。
課程體系建立上,中學從中學生角度出發,結合區域特色,針對不同年級小孩的認知能力和特點,構建了以“生態+科技”為主題的科技探求綜合實踐課。五年級,基于慕課平臺舉辦“蠶的一生”“螢火蟲的秘密”等項目研究;四年級,開辦融合科學、信息科技、數學學科的“制作智能鳥籠”“智能孵化”等課程,讓中學生體驗借助開源硬件、智能技術制做智能種植系統,改善生物的生長環境;三年級,圍繞“長江大保護”主題,班主任率領中學生探求黃河流域福州沌口段水質情況,在真實的問題情景中制做水下觀測機器人、云端巡湖船和水科技學習小程序等,推進環保意識,提高科技素質。
信息化既是中學科技教育的手段,同時也是中學科技教育的內容,在虛實結合的智能化環境中,中學生自主學習、自主探求。
智能環境塑造、科技課程體系開發、智慧課堂建立……武漢經濟技術開發區實驗中學在智慧校園建設上,漸漸產生了一套基于“樂創”教育辦學理念的校本科技創新教育體系建設與應用的施行方案。非常是智能技術與教育教學的深入融合,為這所年青中學的發展提供了推動,也讓中學生享受了科技的無窮魅力。
(作者單位系廣州經濟技術開發區實驗中學)
《中國教育報》2023年05月13日第4版