近日,我市南通大学附属中学先后获得全国青少年人工智能创新教育学校、首批全国中小学科学教育实验校称号。4日,记者走进这所建校仅11年的年轻学校,了解该校在科技创新教育上取得亮眼成绩单背后的故事。
激发学生学习兴趣
高等数学竞赛、数学建模竞赛……连日来,在南通大学电气工程及自动化专业学习的大学生陈海宁正紧张地为竞赛做准备。他告诉记者:“我走上工科这条道路,可以说是通大附中科创教育的结果。”
2020年,陈海宁进入通大附中学习。高一时,信息技术课程引起了他的兴趣。“这个课程将思维和动手合二为一。”他说,在课上,思考、设计、编程、实践等一系列的流程让自己脑海中的想法成为现实,很有成就感,也对计算机知识的学习充满了兴趣。
在2021年世界机器人大赛锦标赛TAI智能车挑战赛上,代表我市参赛的陈海宁在赛前准备时发现分配给自己的参赛车辆存在自动识别故障。“我们发现故障时,还有半小时就要开始正式比赛了。我和两名副手讨论后,临时编写程序,直接绕开赛车的自动识别,用手动编程完成了比赛。”
最终,陈海宁所在小组获得了当年世界机器人大赛锦标赛TAI智能车挑战赛的亚军。他激动地说:“高中接受的科创教育对我处理突发情况、提升逻辑思维都有很大的帮助,这些能力都是书本上学习不到的。”
厚植科创教育土壤
今年是通大附中建校的第11年。早在建校初期,学校就建设并投入使用了全省第一所高中创新工场——星火创客空间课程基地。该基地为一整栋教学楼,整合了信息技术、通用技术和工程技术等各种资源,配备了创客专用实践室、金工木工电子技术实践室等14间专用教室。
2017年,在全国首届CM3国际青少年创客挑战赛上,经该校星火创客空间课程基地教师刘正云悉心指导,当时就读高一的白晶晶荣获该项赛事一等奖及工业设计奖。2023年,该校高三学生李嘉铭在第九届全国青年科普创新实验暨作品大赛全国总决赛上,为南通代表队夺得智慧社区中学组全国一等奖。
“在通大附中有很好的科创教育土壤,为孩子们种下了一颗勇于、善于拥抱创新的种子。”刘正云笑着说。
2016年,刘正云成为通大附中的一名信息技术老师。从教以来,她积极开展科技教育、创客教育、人工智能教育,让学生感受到有趣和快乐。“有一次课堂上,我提出一个制作日晷的课题。同学们利用开源硬件,通过激光切割机切割,并在日晷表面刻上时间刻度并镶嵌上LED灯。不一会儿,结合古代知识、现代科技的日晷就做成了。”刘正云认为,单一个日晷的制作,不仅要求学生有很强的动手、设计能力,还要能搭建光纤传感器等硬件模块,通过python语言实现编程,用计算机语言来完成“日晷”的核心功能。
科创赋能逐梦未来
“石头、剪刀、布……通过摄像头不仅能判断输赢,还能判断这只手是谁的。”这是通大附中人工智能课堂上的一幕。在课堂上,老师要求学生在不同光线条件下,搜集手部形成“石头、剪刀、布”的不同数据,形成数据集,供人工智能硬件学习、判断。
睡眠检测仪、食堂自助结算系统、延迟满足忍耐训练机、体感颈枕……在进入人工智能的学习后,同学们的创新创造能力让刘正云为之惊喜。有的同学将自己设计的产品、搜集的数据,通过数学函数汇总、汉语文字总结,成为可视化报告,在班级内开展路演。刘正云说:“我经常给学生们出题目,并给他们一些相关专业的专家联系方式,由他们自己提出、完善解决方案。学生发现问题、研究问题、解决问题的能力明显提升。”
与高中阶段的其他课程相比,信息技术课程硬件、软件、课程内容更新很快。从创客、机器人到人工智能,高中信息技术课程前沿不断在迭代,不断在探索新的方向。截至目前,该校高一年级共设有五大门类32门选修课程。
“我校科创教育将以培养适合未来社会的人才为标准,为学生的未来发展打下坚实基础,帮助他们逐梦美好未来。”通大附中副校长朱振华表示。
本报记者沈樑
