讓創新之花開滿校園
——湖南省常德芷蘭實驗學校創新教育紀實

■本刊記者 李 瑚

今年8月，常德芷蘭實驗學校的師生早已放假，但仍有喜訊傳出：初一學生丁琢恒攜作品“基于APM飛控FPV載機在小型林場防火預警中的應用裝置”參評第十五屆宋慶齡少年兒童發明獎，獲湖南省中學組唯一的發明獎金獎。

走進常德芷蘭實驗學校的科技創新成果展覽室就能看到這個作品，它的身邊還有許多“同伴”：獲第34屆全國青少年科技創新大賽二等獎的“基于彎曲度傳感器的水下作業救援裝置”、獲第117屆巴黎國際發明展覽會金獎的“簡易太陽能智能澆水器”、獲第32屆美國匹茲堡國際發明聯展金獎的“熱能攪拌應急充電水杯”……

環顧展覽室四周，墻壁上掛著的是一幅幅充滿想象力的科幻畫，展示柜里一本本專利證書、一塊塊獎牌排列整齊……學校近些年來在科技創新教育領域碩果累累。這個有著近萬名師生、辦學范圍覆蓋小學到高中的學校有著怎樣的辦學思路？

打造科學啟蒙大本營

在常德芷蘭實驗學校高一年級的課表里，有一門與眾不同的課程——學習、生活與創造、創新。在這堂課上，學生能學習加一加、減一減等創新方法，并將其用于解決生活中遇到的難題，還能見到許多充滿創意的創新作品。

學生傾聽科普講座

副校長龍文新主管科技教育，他介紹，學校自2003年被授予“湖南省青少年科技活動示范基地”以來，堅持開展科技創新教育活動。根據不同年齡段學生的特征，開設、開展不同的課程和活動：為小學三到六年級的學生開設科學課，成立科學小制作興趣小組；為初一學生開設研究性學習課程，成立科技創新社團；針對高中學生，開設了更具針對性的校本課程。全校學生均可參加機器人培訓、信息學奧賽培訓等。“通過這些課程和活動對學生的思維進行系統地訓練，能激發學生對科學的興趣，提高學生的創新能力。”

“創新教育并不是孤立存在的，它早已滲入學校教育的方方面面。在理科教學中，老師會將科技前沿知識帶入課堂；在文科教學中，不少老師會提及知識產權等概念。”教學部副主任楊林杰從事物理教學工作17年，他的學生不用看電視、刷手機，在課堂上就能知道激光技術、納米技術的最新應用成果，火箭、航天器科技的最新動態。

在利用現有資源開展創新教育活動、由校內老師對學生進行科學啟蒙的同時，學校每年都邀請校外專家來校開展科普講座，從專業角度為學生講解科學知識。

中國科學院院士、北京大學原校長周其鳳以“走進化學”為題，帶領學生領略化學世界的奇妙；湖南省發明協會常務理事、國防科技大學教授李力從創新信息、產品研發等方面進行解說，介紹了多款典型的創意發明作品，告訴學生發明創新并不遙遠；高級工程師蔣毅為學生講解信息化技術發展方向，讓學生對“智能時代”有更深刻的認識……專家、學者們的科普講座不僅拓寬了學生的知識面，還能引導學生自覺養成科技創新的意識。

提供用知識的機會

學生的奇思妙想被激發后，如何滿足他們動手實踐的需求？2010年，學校成立了科技創新活動中心，2016年，學校又對場地進行升級，投入300多萬元創建了“芷蘭創客空間”，其中包含創客工作室、機器人實驗室、教師工作室、通用技術室、科技作品展覽室、信息學奧賽培訓室等。

在這里，3D打印機、3D掃描儀、中型機床、激光切割機、激光雕刻機以及各種電工、金工、木工、焊工工具應有盡有，為學生提供了用知識的機會。

激光雕刻機

中型機床

3D打印機

幾乎每一個站在領獎臺上的學生都曾在這里留下過忙碌的身影，今年高中畢業的李貽曦就是其中一個。連續5年，他的創新項目共獲得國內外獎勵7次，實用新型專利2項，發明專利1項。其中，“變焦式太陽能熱電貯能器”獲得第32屆美國匹茲堡國際發明聯展金獎。去年5月，他利用熱脹冷縮的原理發明了“簡易太陽能智能澆水器”，在第117屆巴黎國際發明展覽會上獲得中國代表團唯一的青少年組金獎。

“孩子從小就愛科技發明，學校給他提供了很多機會和平臺，讓他能將自己的想法變成創新作品。”李貽曦的媽媽介紹。

李貽曦（左一）攜作品“變焦式太陽能熱電貯能器”參加第32屆美國匹茲堡國際發明聯展

在常德芷蘭實驗學校，與李貽曦一樣的學生創客還有很多。音樂愛好者戴著耳機行走時，常因忽略了身邊的事物而導致危險發生，于是，李鑫同學利用超聲波測距原理發明了“超聲波預警耳機”，在一定范圍內若有物體靠近，耳機就會發出振動，物體靠近速度越快，耳機振動越強烈。全世界平均每年發生森林火災22萬余次，丁琢恒同學研究發明的“基于APM飛控FPV載機在小型林場防火預警中的應用裝置”可以自定義巡查線路，偵測山林中的異常煙霧，并將地點發至控制中心，管理者收到信號后，可以手動操控飛機，并通過安裝在機身的圖傳設備，直接查看報警點的現場情況。

每一個小創客的成績都離不開老師的悉心指導與陪伴。學校規定，經過學生自我設計、初選、科技教育專家小組的評定有價值的創新項目可以獲得教師一對一的輔導。作為學校的專職科技教師，張才友指導過的作品達成百上千個，他認為：“科技創新教育的目的不是獲獎，而是在整個過程中提高學生的動手能力，提升創新思維，讓他們的思路更開闊，做事情更有恒心和毅力。”

在科技節成果展上，張才友（右一）向大家演示“快速升降溫攪拌杯”

搭建更廣闊的舞臺

從1999年開始，學校每年都會舉辦校園科技節，這是學生參與度最高、影響力最大的校內活動之一。自主性、趣味性、生活性、啟智性是校園科技節保持旺盛生命力的原因，制作水火箭、承重紙橋，參觀獲獎作品，傾聽科普講座……學生可以選擇自己感興趣的項目，在快樂中體驗、探索，獲得成長。科技節過后，還有創意紙藝作品大賽、“知識產權我知道”搶答賽、科普活動周……這些節日和賽事既為學生提供了展示才藝、知識的舞臺，又是一場關乎成長的盛宴。

為了讓學生收獲更多、成長更快，學校積極組織學生參加各級賽事，因為“創新絕不能關起門來做，必須走出去。在競賽中聽取專業人士的建議，了解科技發展的趨勢，拓寬眼界，這對學生的創新活動甚至今后的成長都十分有益。” 張才友笑著說，“‘風云學長’李貽曦就是這樣走過來的，他在六年級時獲得湖南省青少年科技創新大賽二等獎后，參加過的賽事有近10次，每一次都有進步和收獲，經過反復鍛煉和不懈努力，才取得今天的成績。”

2018年，學校共有50個項目參加各類機器人、科技創新等競賽活動，獲72項獎勵，其中國際金、銀、銅獎各1項，國家級獎25項，省級獎37項，市級獎7項。截至目前，學校師生共有53個項目獲得專利，其中12項為發明專利，41項為實用新型專利。

近5年來，學校共有13余名學生憑借在科技創新方面突出的成績獲得高校自主招生資格，其中岳梓軒、蔣豪、錢柏臣、丁晟源分別被北京航空航天大學、重慶大學、南方科技大學、中山大學等高校降分錄取，李貽曦、侯力文則憑借過硬的綜合素質評價助力考入南方科技大學。

“2019年，自主招生院校大大縮減，可學校初審通過人數卻創歷年之最。” 校長周相兵表示，“今后，我們會搭建更廣闊的舞臺，讓創新之花在這里盡情綻放。”