培养具有创新力的未来人才

STEAM课堂之创意搭建 学生参与青少年机器人的研究 “缤纷童年”涂装木屋作品设计

一种显示电流方向的通电螺线管、蒸汽式头发定型器、随音乐跳动的玩偶……或许你会诧异，发明这些专利或科技创新作品的是一群初中生——合肥市行知学校的学生。在这所学校，每届学生都有类似这样神奇的经历——在同龄人埋头于书本之中时，他们却在指导老师的引领下，走出课堂、走出学校，探秘环境保护、节能减排、城市交通、安全生产等课题。

旨在培养具有普适竞争力的人才

进入21世纪以来，社会一直在从工业化向信息化转变的过程中，工学、社会学、人文学、艺术学之间的合作与交流日益频繁，但由于从事的领域不同，所以在沟通上出现很多问题。因此综合性教育在未来人才的培养中是至关重要的，也是必然的趋势。STEAM代表科学（Science)、技术（Technology)、工程 (Engineering) 、艺术 (Art）、数学（Mathematics)，是为了培养综合性人才，将科学、技术、工学和数学不分学科地进行综合的教育。因此，随着21世纪教育信息化时代的到来，STEAM教育模式将成为未来教育的一种趋势。为了适应这种趋势，培养在未来具有普适竞争力的综合性人才，合肥市行知学校开设了STEAM课程。

STEAM教育是一种综合性和创新型的教育，合肥市行知学校通过探索STEAM教育师资的培养机制，首先确立科学、数学和信息三位老师负责STEAM实验室，并进行教学案例研发。同时，通过在全校开设科学探究课程，让更多的教师参与STEAM教育。

合肥市行知学校拥有比较完备的STEAM实验室，场馆总面积为500平方米。原为四间独立的普通教室，经过改造将四间教室打通，形成一个整体创客空间。实验室中配备3D打印机、物联网、机械加工、科学实验套装、创意搭建等设备。实验室分隔成不同的功能区，满足学生们的创造性学习。

“我们希望通过STEAM教育，突破传统课堂边界，将学校科技教育与同步操作结合起来，拓展学生的科学视野，培养学生的科学精神和科学素养，提升学生的创新思维和科学能力。”合肥市行知学校负责人说，学校期望通过此举探索利用各种资源培养综合性创新人才的模式。

建立课程体系极力培养创新人才

根据校情，合肥市行知学校开设了STEAM创客教育、行知360科学探究活动课等有特色的创新型课程。

创客教育是面向STEAM综合素养提升的教育，其教学过程和方法主要基于项目、围绕问题来开展，学生自主探究和动手体验是教学的核心。引导学生细心观察，发现生活中的问题并尝试解决。同时强调跨学科综合，鼓励学生合作探究。学生可在STEAM实验室进行创意机器人开发、3D打印、乐高创意搭建等活动。

作为合肥市“创客”空间项目试点学校， 2016年底，安徽省内设备最全、规模最大的创客空间在合肥市行知学校建设完工。其后，学校组织了数次创客师资培训，组织一批优秀的青年教师投入到创客课程的研究工作之中。通过“走出去”和“请进来”等多种培训方式，让创客团队对创客空间这个新鲜事物有了初步的了解。但由于我国的创客教育起步较晚，创客课程相对缺乏，老师们可借鉴的资源较少。于是，该校创客空间的老师们结合本校实际自主开发创客课程，他们从研究产品说明书开始，不断地尝试和打磨，摸索出一套具有行知特色的创客教育方案。

为了激发更多学生的创造性，学校开展“行知360科学探究”校本课程，开设年级为1~8年级，每个年级开设两个班，每个班50人，共16个班，每个班级两位老师，共32位教师参与该课程，每个年级每学期共40个探究活动。这一课程的开展，为学校STEAM教育打下了坚实的基础。2017年上半年，学校还与一家教育机构合作，开设了小学科技发展与创新社团，以4~5年级学生为主，通过活动，激发了更多学生学习科学的兴趣，培养了动手能力、团队合作能力等。学校还开展科学实验班科学秀活动，让学生在各得其所的发展中，感受人文的魅力和科技的神奇。

“小小科学家”能成大气候

“原来总感觉科技创新离我们很远，现在近距离接触后，才知道科学非常有意思，特别吸引我们去探究。”谈起学校的科技创新教育，科技发展与创新社团的学生有一肚子话要说。而每年一次的校园科技节更是全校学生展现聪明才智的大舞台，同学们将书本中学到的知识运用到实际生活中去，亲身体验其中的奥秘，真正地把所学的知识转化为能力。而对于平常对科技没有深入研究的同学，科技节又是一次拓展视野的好机会，可以看到其他同学的小发明，也可以深入地与他们探讨生活中的先进技术，这也是一次思想的远足。校园科技节激发了同学们学好科学文化、致力科技发明的伟大热情，更将理性、求真、创新的科学精神渗入同学们的思想行为中，帮助他们在青少年时期就形成追求真理的价值观和独立、坚毅的人格。

行知学校科技社团成立于2007年，成立以来给学校带来了巨大而深刻的变化，主要表现在孩子们的求知欲和聪明才智被极大地调动起来，动手动脑激发了他们空间想象和发明创造的潜力，使他们思维更敏捷，观察更深刻，感受到自己的价值。从而，更具备了自信心、自制力、耐力、毅力、承受挫折和失败的勇气等心理素质。在辅导教师王执虎、汪瑞生、夏兰和张军民等的指导下以及各位同学的努力下，行知学校科技社团在参加科技创新、科学创意大赛、科学微电影大赛中共获得国家级奖项6项、省级奖项7项、市级奖项115项。

“现在的共享单车这么多,停放是个很大的问题。我设计的这种共享单车智能化立体化停车场，可以很好地解决共享单车乱停、乱放甚至堆放的问题。”在合肥市第三十三届青少年科技创新大赛上，合肥市行知学校的洪文杰同学对自己的作品娓娓道来。在这次比赛中，他的作品共享单车智能化立体化停车场获得了一等奖。和他一起获奖的，还有盛琦同学，作品为电钻(冲击钻)钻孔灰尘收集装置，同样获得合肥市一等奖的优异成绩。

2017年3月24日，行知学校创客中心的朱晓辉、袁红林、王波、夏成伟四位老师开展了创客展示课活动，来自于小学部的50位“校园小创客”在老师的带领下经历了一次奇妙的“创客”之旅；3月31日，校科技社团学生的科技创意作品获得市一等奖1项、二等奖13项、三等奖4项。5月7日，该校洪文杰、洪久奇同学设计的创客作品《智能健康电烙铁》和《防碰撞手机壳》在“DFRobot杯”第五届全国中小学机器人教学暨创客教育展评活动中分别荣获一等奖和二等奖。据悉，本次比赛是行知学校第二次代表安徽省参加全国创客教育展评活动，并连续两年荣获全国一等奖。

科技社团中的机器人社在每年的各级各类机器人比赛中也取得了不俗的成绩。2018年4月14日~15日，合肥市第十届青少年机器人竞赛在合肥一中拉开帷幕。合肥市行知学校参加了小学、初中两个组的5个项目。小学组在纳英特智能挑战赛中获得全市第二名。中学组更是收获颇丰：在竞争最为激烈的科协FLL项目中，行知4队王紫璇、干梦豪以三轮满分的完美表现在93支参赛队伍中脱颖而出，荣获全市一等奖，2队、3队、5队均获得合肥市三等奖，四支参赛队伍全部进入省赛。在科协WER项目中，行知3队获得市三等奖。在教育WER项目中，行知2队获得市二等奖，顺利进入省赛。另外，在中鸣超级轨迹竞赛项目中，行知 4队王睿琪获得全市第5名的佳绩，并晋级省赛。

这些成果的取得为学生今后的发展打下了坚实的基础，更重要的是，学生可以通过STEAM教育，把数学和科学原理与实际生活相结合，在解决技术和工学相关问题的过程中，转换和扩展思考视角，培养批判性思维和创造能力。 ·周向荣 刘佩亮·

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