无人机、机器人、3D打印…中学的课堂科幻!

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3D虎 2018-06-14 14:36:09 2840
微导读:

作为一种重实践的超学科教育概念,STEAM最早由美国政府提出,传入中国是近十年的事。根据浙江省教育厅加强创新教育的要求,我省将中小学STEAM教育作为促进人才培养模式变革的重要举措之一,

  作为一种重实践的超学科教育概念,STEAM最早由美国政府提出,传入中国是近十年的事。根据浙江省教育厅加强创新教育的要求,我省将中小学STEAM教育作为促进人才培养模式变革的重要举措之一,在基础教育阶段积极探索以STEAM教育为切入点的科技创新教育。

  那么,STEAM教育到底有怎样的内涵与特点?近日,本报记者走进杭州市学军中学,探究这所重点高中如何构建STEAM教育,为育人不断“加注”科创因子。

  “假如再研究一下城市经济发展水平、社会、个人等相关因素对垃圾政策的影响,我们的永利娱乐场官网还可以在这些方面作修改。”尽管刚刚获得第三届全国“登峰杯”数学建模竞赛复赛一等奖的好成绩,但赵凌艺和团队其他3名同伴仍然时不时围坐在一起,商讨怎样才能让作品更完美。

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  这是来自杭州学军中学紫金港校区高二学生组成的参赛小团队。在整个比赛过程中,他们突破了如何用数学原理来分析抽象的概念、怎样做出更精准的数据图和函数公式等一个个难题,“学校各个先进的实验室和设施设备以及老师提供的资源都给了我们很大帮助,但最为受益的还是从平时课堂上项目化的教学方式中锻炼出来的科技创新能力。”赵凌艺说,8月要去北京参加决赛,期末考试后还会继续学习,多储备知识和技能。

  作为杭州老牌的重点高中,学军中学一直以来注重创客教育,大力推行steam课程,鼓励学生自我探索、团队协作,用源源不断的科创因子不断为育人“加注”砝码。校长陈萍说:“培养面向未来的人才是教育之责,要以高科技的设备、高质量的师资、高水平的理念,让学生在高中校园里练就领军未来的本领。”

  一堂“做花盆”的课

  “马上放暑假了,我们放在教室里的花草植物该怎么办,谁来帮它们浇水?”“设计一个智能花盆就能解决了!”6月11日下午,记者走进该校紫金港校区创客空间,教师杜华正在给学生上课。

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  只见15名学生围坐在一起,每人面前一台电脑,边上还放有多台3D打印机等设备。经过简单讨论,学生很快被分为3个小组在电脑前忙乎起来。他们有的上网查阅资料,有的娴熟地打开软件开始制图,有的演算数据,时而还互相交流各自的思考。不到半小时,已有两个小组完成了三维设计初稿。

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  投影屏幕上很快放映出了学生的作品,每个小组的代表都一一讲解了各自的设计思路和花盆构造。待学生讨论后,杜华给出了改进建议,还演示了他所设计的花盆,并给学生布置了课后作业:调研杭州市内常见的植物种类,思考如何设计出符合不同种类植物的智能花盆。

  整堂课几乎都由学生唱主角,杜华的任务就是和他们一起归纳设计中可能出现的共性问题,以及回答学生的随时提问。杜华说,这就是一个关于智能花盆设计的项目化教学,会持续好几个课时,“从调研到设计到制作再到撰写研究报告,当中融合了数学、物理、计算机、语文等多个学科的知识,对学生来说是一种很好的锻炼。”

  高二学生李毅峰常常下了课还不愿离开创客空间,“一开始我只对计算机软件感兴趣,但慢慢的我发现,在研究课题中我经历了完整的科学体验和探究制造的过程,学会了关注时事和社会,这些积累到的知识和经验为我的成长提供了宝贵的财富”。

  一群“懒而勤”的师

  类似的课堂在学军中学已成常态。而看似课上很“闲”的杜华,课下实则很忙。因为项目化教学要提前做好各种预设,查阅搜集大量资料并加以筛选、整合、优化,教案要靠一遍遍磨,并且在让学生做设计前,他自己要先动手。

  “虽然上课的内容是有关科学创新的,但人文素养也不能丢,所以要去找现实生活中的案例让学生加以研究”。杜华告诉记者,在之前的教学中,他让学生根据“世界上最远的距离是我在你面前,而你却在看手机”现象思考人际关系,也将“公交车让座是否是道德绑架”这一问题抛给学生,让他们运用信息技术知识,通过视频动画的形式展现。


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  有学生说,常常看起来作业只有几道题,但做了以后就会感觉知识点都掌握了。而教师们课上“懒”的资本,其实就是课后花费大量时间进行分层分类备课,做大量习题,以及研究每一个学生以便随时能给予他们个性化辅导。

  正是在这样的氛围中,教师们开展项目式教学的兴趣高昂,开设、组织了大量选修课程和社团活动,也因此为许多学生提供了澳门永利网站自我的舞台。该校西溪校区技术组组长沈晓恬早年的一个小发现,就让一大批学军的学子圆了自己的机器人梦。

  2011年,她在信息技术课上看到几个动手能力很强的孩子对机器人特别感兴趣,课后常常找她讨论关于机器人的问题。为了满足学生们的好奇,她成立了学军中学机器人社团,开展项目式教学研究。这些年来,尽管她大多只是一个提问者,但每一个发散性问题的背后都浓缩了她的大量思考,学生因此学会了大胆尝试和钻研,学会了学科间的融会贯通,学会了怎样把梦想变成现实。从最初15平方米的小教室到如今200平方米的创客空间,孕育了数不清的学生创意。就在最近,学生张博越和谢宇晗设计出了一个名为“化学实验小帮手”的机器人,功能是协助教师进行化学实验以及为初学者演示和讲解实验过程。

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  ▲学生张博曰、谢宇晗、吴郁非作品


  “化学实验小助手”

  获第十七届中国青少年机器人大赛金牌

  就是这样一群“懒而勤”的教师们,指导学生收获了一项项国内外大奖:无人机团队在真实世界设计挑战赛获中国区一等奖和最佳团队合作与协作奖;第14届中国东南地区数学奥林匹克竞赛金牌;浙江省中学生机器人足球竞赛冠军;浙江省暨杭州市青少年DI创新思维大赛技术类一等奖、艺术类优胜奖……一个“朴而实”的愿

  学军中学每年都会面向教师举办学术节,将英国STEM课程教育团这样的大咖请进校园,也会每年组织全校教师去北京、上海等地交流学习,更新教育理念,提升科研水平,强化科创能力。他们心中都有一个朴而实的愿望,就是要让学生摘下眼镜,拿起望远镜,拥有强健的体魄和广阔的视野,懂得为今后的人生发展、国家发展而努力。

  科创正是他们实现愿望的载体。在紫金港校区,专用的显微镜实验室、科技展览室、VR视觉体验中心等一个个大学先修实验室为学生们参加各类竞赛、开展各项研究提供了技术便利,地理、美术、音乐等专用教室能令学生们有身临其境之感。“地理课上讲到宇宙星体,一抬头专用教室里的天花板就是虚拟的星空,特别震撼。”高二学生朱奇说。


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  ▲学校设有 视觉体验中心、显微镜专用教室、地理专用教室、化学探究实验室

  今年9月,位于余杭区的学军中学海创园也将迎来首批学生,立志要办成一所全国一流的科技特色高中。届时会开设4个实验班,既开展传统奥赛,也开展人工智能机器人无人机等创新大赛等。

  陈萍说,学校位于未来科技城,有天然的区位优势,周边有阿里巴巴、达摩院、菜鸟网络等高科技企业,还有很多国家级重点实验室,加上学校现有AI人工智能实验室、创客空间、无人机工作室等最先进的高科技设备,仿佛织就了一张高端的科技网。“目前,我们已经与清华、北大、中科院等高校和科研院所建立了实验室合作。学校重视以科创为主题的选修课程研发与开设,以机器人为代表的创客教育将成为学校选修课程的主题。也就是说,科创,将注入学军海创园学校的灵魂。”

  

(来源:搜狐) 关键词: 3D打印机 3D打印 3D打印技术
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