多彩科技夢，快樂教育路

魏文琦

美國東部時間4月1日—3日，2017年國際家用機器人滅火比賽在美國三一學院舉行，全球80多個頂尖機器人競賽隊伍近500名學生參與角逐。比賽在一套模擬四室一廳的封閉空間內進行，要求選手利用電腦程序控制的機器人，以最短的時間完成滅火或營救任務。佛山市南海區石門高級中學代表隊歷經層層選拔，又一次代表中國隊出戰，勇奪高中自制組冠軍，改裝組冠軍、亞軍，以及大學改裝組冠軍、亞軍。這三枚金牌、兩枚銀牌的成績，打破了該項賽事創辦二十余年以來的最高紀錄，實現了中國代表隊在該項賽事上的新跨越。

參賽隊伍需要完成由簡入難的3級比賽任務，共有5次競賽機會，取最好的三次成績。以石門高級中學為主力的中國代表團，以過硬的實力，輕松拿下第1級和第2級任務。第3級比賽的首要任務是營救被困在著火房子里的娃娃。這是去年新增的任務，然而當年沒有一個隊伍能夠完成，今年能否實現突破，也成為整場賽事關注的焦點。

失敗、失敗、差一點成功、別的隊伍差一點成功……在這樣的膠著中，石門高級中學的年輕選手們頂住巨大壓力，與中國代表團齊心協力，相互勉勵。終于在還有最后一次競賽機會的時候，中國隊的TMSL-Innovator成為全場第一個成功營救娃娃的機器人。剎那間，賽場沸騰了，掌聲、歡呼聲匯成的熱浪，讓這群來自廣東南海的年輕學子久久不能平靜。

作為“全國科普工作先進集體”，石門高級中學堅持“科技與人文并舉”的辦學理念，在科技教育方面碩果累累，是佛山市唯一一所連續兩次被廣東省教育廳、廣東省科學技術協會、廣東省科學技術廳授予“廣東省青少年科學教育特色學校”（2010-2014、2015-2019）榮譽稱號的學校。在佛山市南海區委、區政府、區教育局的關心與支持下，學校專門成立了機器人教學與實訓中心，師資和硬件等方面都達到國內超一流的水平。作為佛山市科技教育的閃亮名片，石門高級中學的機器人項目不僅多次獲得國際家用機器人滅火比賽的世界冠軍，在世界教育機器人大賽（簡稱WER）賽事上也連續多年代表中國隊斬金奪銀。

不走尋常路

佛山市石門高級中學創辦于2003年，創建時為老牌名校石門中學的一個校區。學校坐落于佛山市高新區、中國知名的工業大鎮——獅山鎮，臨近獅山大學城、南海信息產業園，與眾多高科技企業毗鄰，科技教育資源得天獨厚，科技教育氛圍濃厚。2005年，學校新的領導班子成立之后，一直在探索這樣一個問題：作為一個新建的校區，在生源、師資、辦學條件等各個方面都面臨著很多困難，要提高辦學質量，應尋找一個怎樣的突破口？

科學素質和創新能力是國民素質的重要組成部分。2004年開始的新課程改革為開展科技創新活動提供了良好的契機。一方面，科技創新可以激發學生的求知欲和好奇心，另一方面，學校又可以通過科技創新活動來改變學生的思維方式和學習習慣，提高學習的效率。因此，學校積極挖掘自身的優勢資源：建校時間相對于其它區直屬高中較遲，采購的教學硬件設備和所建立的實驗場室較為先進，緊跟時代步伐和科學前沿；自身培養和引進了一批擁有科技教育特長背景的教師，充實了師資隊伍。依靠這些得天獨厚的教育優勢資源，在上級的領導和政策支持下，結合校情特色和時代需求，2005年始，學校將特色教育目標定位為“科技教育”特色，將之作為實施素質教育的突破口，實現學校跨越式發展的突破口，一方面大力開展科普教育，普及科學知識，弘揚科學精神，培養學生創新精神和實踐能力；另一方面進行大膽創新，搭建了“佛山市石門高級中學創新科組”和“佛山市石門高級中學學生科學院”兩大平臺，在科普教育的目標、內容、機制等多個方面進行了改革。

2005年成立的“佛山市石門高級中學科技創新科組”，由16名教師組成，文科類、理科類、實踐活動類、發明類輔導教師，在各自負責的項目上定期開展研討、交流活動。目前已有一批教師成長為科技輔導骨干教師。同年，學校還成立了“佛山市石門高級中學學生科學院”，把培養學生的創新精神、實踐能力和終身學習的能力以及適應社會生活的能力的任務交給學生自己，把學習與運用科學文化知識的主動權交給學生，讓他們自己組織、設計和實施科學實踐和科學研究。學校科普工作的日常任務主要由“學生科學院”負責。高年級的學生通過“傳幫帶”，帶動了低年級的學生。

走出快樂路

1.賞心悅目的科普活動

（1）開辦科普講座。在科技文化及風箏文化節期間，學校邀請中科院專家、國內外著名教授、中小學特級教師、其它行業的科技專家以及校內教師為學生開展科普知識講座。每次活動包括各個學科共15場次，內容涵蓋航天、環保、生物、生理、腦科學等多個領域。

（2）看科普錄像。2005年以來，學校圖書館每年購進超過200萬元的圖書及影音資料，其中包括一定數量的科普教育光盤。學校利用班會課、課外活動的時間，每學期安排適量的課時播放光盤，觀看后還要求學生討論并撰寫科技小論文。

（3）參觀博物館、工廠、農村、創新中心。每年寒暑假，學校都安排適量的選修作業，要求學生到外地旅游時要增加參觀博物館的項目。學校附近有相當多的創新中心，如佛山科技館、五金創新中心、電腦科技創新中心、磨具研發中心、佛山林科所等，學校多方聯系，組織學生參觀。每學期還會組織一次參觀附近工廠、農村的活動，讓學生深入生產實踐活動場所，親身體驗。

（4）進行科技考察。主要是科技輔導員組織學生進行考察。如獅山的城建對原地貌和環境的影響、興和村實驗基地、佛山林科所的茶花基地、鋁材加工廠等，還包括廣寧竹鄉等科普基地。

（5）組織科技夏令營和冬令營。部分師生已到過美國、英國、法國、日本、澳大利亞、新西蘭等發達國家，參觀當地的科技館、航天中心、博物館，參加青少年科技比賽等。

（6）舉辦科技文化周。文化周活動豐富：科學發明與科技論文評比、學科科技制作比賽（主要是物理、化學、生物、地理等）、實驗技能比賽、科普知識競答賽、科普講座、科普電影等。

（7）開展科技宣傳活動。在世界環境日，組織師生調查學校的“三廢”治理情況，請環保局的專家對如何保護校內小湖作環境保護專題報告。結合世界水日、愛鳥周、世界防治荒漠化日、世界動物日等節日，組織出科技專刊、辦科技黑板報，通過這些學習宣傳，激發了學生“學科學、愛科學、用科學”的熱情，提高了學生參加科技活動的積極性。

實踐證明，在以文化課教學為核心的學校教育中，科普活動只要認識到位、動作到位，仍然是有時間、有空間的。只要內容新鮮，切合學生的實際，科普教育是深受學生歡迎的。

2.怡情悅性的課題研究

難能可貴的是，學校的科技教育并沒有僅僅停留在科普上，而是結合學生的愛好和特長，組建科技研究小組，讓學生參與到科研活動中來。學校開展的研究性學習活動每次時長為一個學期，由高一全體教師參與指導，以備課組為單位，并為學生提供各種活動題目作為參考，也可以由學生自己提出研究課題，經教師同意后實施。高一下學期則在各個班級結合通用技術課程，開設發明與技術課程，內容包括發明、工業技術和專利的相關學習。

依托課堂教學，在科技研究小組和學生科學院里開設特色課程，共分為環保類、生物類、制作類、信息技術類、論文類等五類。每類課程又分為若干個子課題。（1）環保類課程包括節能節水項目、多種能源發電項目、生活污染研究項目、生物殺蟲項目、佛山地區污染研究項目。（2）生物類課程依托學校的教師資源和科技活動基地設置了興和村基地項目、佛山林科所指導項目、學校生物科技園項目、肇慶“竹博物館”項目。（3）制作類課程包括模型制作項目、無線電制作項目和比賽項目。（4）信息技術類課程包括智能機器人、學生動漫、網頁制作、單片機、科學DV、3D動畫制作等。（5）論文類課程即教師指導學生開題、結題、撰寫符合規范的小論文。這些課題大多都是學生在平時的研究活動中研究過或參與了的活動，可操作性強，研究方便，易于深入，有相關的資源做執行保障。每兩周一次，各個相近題目的小組在教師的參與下開展一次集體交流活動。

3.陶情適性的校本教材

近三年來，隨著校本課程的不斷開展，學校積累了眾多素材和教學資料，編寫了多本校本教材和資料。《計算機軟件開發》內容既囊括了編程語言基礎、軟件界面設計、各模塊編程技術，又有軟件項目管理及文檔編寫、參賽作品實例，從技術到應用都給出了優秀范例。《單片機創新應用開發入門》內含《便攜式危險燈制作》之電子制作入門體驗等8個探究活動，學生學完后能全面掌握單片機原理與應用開發的基礎知識。《中學智能機器人》，有6課內容為仿真機器人，有10課內容為實體機器人，以未來伙伴仿真軟件和零部件作為教具。學生在課堂上使用時，可以自己設計、搭建機器人造型，設計、制作控制電路，設計、編寫、下載控制程序，讓機器人動起來，實現真正意義上的“做機器人”。《發明創新》注重介紹創新思維方法，如觀察發現法、組合創造法等6種，附錄里還介紹了專利法，以便學生依法申請專利。《科技動漫》從撰寫劇本、flash角色設計、場景設計、動畫鏡頭設計等方面，手把手地教學生做動漫。《身邊的科技創新實驗》選題內容包括環境、生物/ 化學、食品、健康等方面。這些選題大部分來源于學生科學院成員曾經研究過的成果。口香糖、中草藥色素、果蔬清洗機等選題都是學生們認為特別“好玩”的，在創新實驗中一步步獲得豐富的科學素養。

走出一路風景

苦干加巧干，一批優秀教師在科技教育中獲得了優秀業績。“全國十佳科技教師”閆靈麟老師，每年輔導學生參加科技創新競賽，都獲得了省級以上的獎勵。李雪芬老師輔導學生的科技論文項目獲得了廣東省一等獎，李老師被評為廣東省優秀輔導教師。李忠偉、莫宇樓、劉世能、鄭兆圣、謝坦娜、李戩、徐毅、夏云等一批老師都在科技創新活動中取得了很好的成績。為進一步加強科技教育師資隊伍建設，學校于2012年引進了南粵優秀教師、佛山市名師、南海區學科帶頭人李強老師。李強自2012年以來輔導學生參加國內外各級機器人大賽共獲得4項國際機器人大賽冠軍，30多項全國冠軍或一等獎；2015年被教育部中央電化教育館聘為專家指導委員會委員；擔任歷屆全國中小學電腦制作活動機器人競賽裁判長工作；主持了廣東省“十二五”規劃課題《STEM教育理念下高中生創新能力培養實踐研究》《中學智能機器人特色課程開發研究》等；編寫了《中學智能機器人》《WER設計與制作》等校本課程。

學生綜合素養不斷提高，優勢特長得以長足發展。2008年起，學校科技創新獲獎的等級和數量已經連續9年在佛山市穩居榜首，為南海乃至廣東基礎教育實現了多項零的突破。2009年8月，沈釗同學榮獲青少年氣候大使評選全國中學組第一名，成為在聯合國氣候大會演講的第一位南海學子。2013年12月，在“未來科學家”活動中獲得2金4銀的優異成績，這是歷年來廣東省中學生首次奪得該項競賽的獎牌。2014年世界級機器人大賽，10名學生取得了總分第一。2014屆高三學生周仕成（廣東省中小學電腦制作活動程序設計一等獎獲得者），被名校美國伊利諾伊大學錄取。

“《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》明確指出：‘鼓勵普通高中辦出特色。隨著南海區區域教育品牌戰略的推進與深入，我們深信‘科技與人文并舉的特色辦學之路會越走越寬，越走越好。”談及石門高級中學科技教育的前景，陳冰鋒副校長信心百倍，豪情滿懷……

記者觀察

2014年報道南海區高中創新發展專題時，記者第一次走進石門高級中學，最吸引眼球的自然是各式實驗室和豐富的科技創新作品。印象深刻的是，在生源并不具備優勢的情況下，學校堅持素質教育與特色教育同步發展，堅持科技教育與人文教育和諧發展，堅持普及教育與競技教育健康發展，“促進全體學生得到最有效的發展”的教育理念，既契合時代要求，又符合學校現實需求。三年后重訪，科技教育已成為學校的成長驅動力，激發了學生的創新意識，培養了學生的創新精神，提高了學生的創新能力，促進了學生綜合素養的提高和優勢特長的發展。

科技之美，美于創新。科技之美，美于挑戰。科技之美，美于高峰之上還有高峰。在一次又一次的試驗、調試下，活動的趣味性來自于未知，每一次體驗都會帶來新的挑戰，使人不斷挑戰昨天的成績，成就更好的自己。誠然，每個項目都沒有唯一正確或完美的解決方案，有著無數種實現的可能，需要獨創設計、戰略規劃和團隊協作，并融合跨領域的知識技能。在這樣的教育氛圍下成長的學生，應該是充滿想象力、創造力、有技能又有熱情的專業個體，能夠終其一生直面挑戰、永不退縮。讓學生帶著這樣的精神財富畢業，是每個醉心于教育的教師最希望看到的碩果累累。

2016年，國務院印發了《“十三五”國家科技創新規劃》，明確提出要“加強面向青少年的科技教育”：以增強科學興趣、創新意識和學習實踐能力為主，完善基礎教育階段的科學教育；拓展校外青少年科技教育渠道，鼓勵青少年廣泛參加科技活動，推動高等學校、科研院所、科技型企業等面向青少年開放實驗室等教學、科研設施；推動科技教育與創新創業實踐進課堂進教材、廣泛開展各類科技創新類競賽等活動。石門高級中學在科技創新上已是廣東省中學的“領頭羊”，相信緊跟時代趨勢的他們，科技之路會越走越寬，越走越神采奕奕。

（本文圖片由佛山市南海區石門高級中學提供）

責任編輯 羅 峰