科技教育助力人才培养
2023-03-11北京市第二中学
北京市第二中学
党的十八大以来,创新驱动发展作为国家级战略为创新人才培养及全民科学素养的提升确立了新的目标,也成为基础教育创新发展的重要任务。十年来,北京市第二中学将科技教育作为立德树人、“五育”并举的重要动力源,在实践中不断探索,取得了突破。
依据学校课程体系规划,学校将科技教育课程分为基础课程、发展课程、英才课程。基础课程为期一年,高一开设全员机器人普及课程,让所有学生学习机器人的基础知识、应用场景、工作原理等,了解机器人发展前沿动态,并通过以班级为单位开展的机器人制作展示活动检验学习效果。
发展课程是将对机器人有浓厚兴趣的学生以30~40人组成社团,将人工智能与机器人相结合。深度学习专业知识,并将其有机融合,通过拓宽应用场景、结构优化与改进,将个人原创设想转化为现实场景。
英才课程以制作具有原创性设计的机器人为目标,与高校科研院所合作,为学生深度参与科学实验研究活动搭建平台。用一年左右时间,通过深度学习,科研组会分享,导师、助教、学生头脑风暴,修正原创设计方案,通过技术构思、技术设计、技术“创做”等环节促进学生思维发展。
十年来,学校出版了《机器人结构与设计》《机械结构设计与加工》《开源硬件与人工智能机器人》等机器人主题教材6册,该系列课程惠及校内学生2000余人,集团和校外学生4000余人。“普通高中人工智能课程体系的探索与实践”和“面向英才培养的普通高中技术课程体系的实践探索”分别获2018年和2022年北京市基础教育教学成果奖。
与机器人项目一样,化学与环境、生命科学、地球与空间科学、机械与工程学也承载着各自领域的创新人才培养工作。
此外,学校还与北京理工大学、北京航空航天大学、中科院自动化所等单位达成共建协议,聘请16位教授,以“师带徒”的方式对学校28位教师进行指导并担任学校指导专家。
2015年,学校“未来工程师实验室”落成。该实验室分为编程绘图、装配调试、数控加工等功能区,为学生完成从设计到加工再到调试的一体化创新项目制作提供支持。环境监测中心、人工智能实验室、分子生物学实验室、DIS数字物理平台等实验室,既是学生开展科研实践活动的乐园,也成为教育部资源发展中心、中国科协青少中心、中国科技馆等单位高端科技教师的培养基地。
科技嘉年华、智能机器人大赛、科学家进校园、与航天英雄会面……校园科技教育活动不仅让学生深刻感受到科技的力量,更将建设科技强国的“种子”培植于心中!■