高中生怎样像工程师一样实践?11月28日,无锡市第一中学举行了普通高中工程整合课程基地展示活动暨工程教育一体化建设联盟成立仪式,以项目创新、基地建设、课程构建、一体化发展等方面的创新实践,展示了该校打造的工程教育一体化新样本。
收获原创成果
“大家看,这是我设计研发的教学演示设备……”在无锡一中报告厅,高一(5)班学生李诚杰带来了“基于视觉暂留的色光混合教学仪器”项目分享。因为母亲是一位初中物理教师,他了解到初中色光混合教学仪器尚存在光源颜色不纯、光可见度小、价格高等缺陷,因此,他设计并制作了一款色光混合设备,创新性地用全彩LED灯获得纯正的红绿蓝三色光,并不断优化设计、改进功能,升级为二代产品。
除了家庭的影响,李诚杰也十分肯定学校工程教育对项目开展的重要作用,他说:“学校教会了我一些硬件和技术性软件的使用方法,还教会我如何编写程序,为我制作设备提供了便利。平时学校邀请教授来校演讲,带我们参观大学,鼓励我们和老师沟通交流,给了我们很多表达和展示的机会,在这个过程当中我接触到很多更专业、深入的知识,获得许多启发,让我更坚定、自信地走上科研之路。”
用知识和技能解决真实工程问题是无锡一中工程教育的培养方向,像李诚杰一样善于发现问题、解决问题的学生还有很多。在今年10月举办的无锡市第一中学首届学生科研论文成果汇报会上,学子展示了“氨基酸钝化钙钛矿太阳能电池界面的性能研究”等研究成果。本次活动中,有多名学生被评为“科创之星”“科研之星”,充分展现了学校在科创比赛和科研论文写作方面收获的丰硕成果。学生取得的成绩,离不开学校教育平台的托举。无锡一中始终坚持守正创新,探索工程整合教学转型,实施启发式、探究式教学,深化跨学科育人研究,为学生科研创新提供高质量展示平台。
完善课程体系
当天,教师吴红波、郁晓萍进行了题为“金属腐蚀的成因与检测”的课堂展示。课堂上,教师先展示了一张照片,从建筑墙体裸露的钢筋生锈这一实际现象出发,启发学生探究钢铁生锈的原因。此外,教师还通过课堂实验的方式,引导学生实践操作,感受不同条件下化学反应的不同表现,由此加深对化学方程式的记忆和理解。注重提升学生的问题意识和实践能力,这是无锡一中工程教育课程一以贯之的教育理念。
近年来,作为市属唯一的江苏省工程教育课程基地,无锡一中坚持将工程教育的理念、目标与内容切实落实到普通高中的课程体系里面,在日常的课堂教学实践里积极践行、持续渗透,有效推进普通高中工程教育。无锡市第一中学校长、党委副书记陈博介绍,学校开设了基础型课程、拓展型课程和研究型课程,针对不同学生群体的学习需求,将工程思维融入各学科课堂教学,延伸学科课程的广度及深度,高水平培养学生工程素养。此外,学校还在课堂、课后、周末、假期4个时段以及校内、校际、校外科普场所、科研院所4类场域开展工程教育,课程内容注重指向真实情境,关注问题解决能力。
无锡一中开发并建设了三层次、七模块,共29门的工程教育课程群,成立了“伟长学院”和“求进”科创课程中心,目前正在建设AI+智造中心、创想工程中心、生命智汇中心和绿色智学中心四大学习中心。学校将不断拓展工程教育路径,为高质量发展提供人才和智力支撑。
推动一体化建设
据了解,无锡一中很早就开始普及工程教育,着手工程人才的早期培养。今年1月,无锡市第一中学与东南大学开启“双高合作”,并在暑假搭建工程教育研学平台,在实地探访与项目研究的过程中提升学生的工程素养。本次倡导成立“工程教育一体化联盟”,是学校对工程教育的深入探索,联盟致力于打破学段壁垒,探索一体化贯通培养,为发展学生的工程素养、科学素养搭建多元平台,与大中小学共同助推科学教育与工程教育的高质量发展。对此,无锡市第一中学副校长赵怡介绍说:“在一体化贯通培养的模式下,学校将与高校结成联盟,积极开展中学与大学的教育合作,邀请高校教授和专家进校,为学生开展工程教育方面的课程和讲座,带学生进入高校实验室,共同开发实验项目,培养学生的工程素养。”
上海交通大学特聘教授、博士生导师朱淼表示:“我是无锡一中1997届校友,无锡一中先进的工程教育理念,引导我走上了科研道路,也影响了一代代学生。”无锡市教育科学研究院院长李青对长三角地区学校合作推进工程教育的发展前景表达了期许。“未来,期望各校携手并进,加大跨区域协同发展力度,强化长三角教育合作交流,充分发挥长三角教育资源、人才队伍、创新能力等优势,各扬所长、互补其短,共同推动科学教育、工程教育的繁荣发展。”她说。(高宇)