山東省濟南市歷城第二中學：著力培養學生的科技創新素養

當下，在不少學校里，科技創新人才規模化培養和個性化教育難以兼顧，學習者往往缺乏自主學習能力和創新實踐能力。山東省濟南市歷城第二中學借助人工智能技術，研發智慧教學平臺，開發一體化、高質量的課程資源，創新科技教育教學體系，著眼于學生以科學精神和實踐創新為核心的創新素養的培養，讓每一名學生都得到個性而充分的發展。

課程要以堅持解放學生心智、激發創新潛質為重要目標。2008年，學校著手開發科技創新課程，將科技創新正式納入課表。為了讓不同年級、水平各異的學生都能學有所得，學校為學生量身定做了三類課程：通過普惠課程讓每一名學生都有接受科技創新教育的機會；通過社團課程提升學生的動手能力和科創素養；通過競賽遴選學有余力、學有所長的拔尖創新人才，暢通“未來科學家”的梯級培養之路。

在歷城二中，從小學、初中到高中，都有科技創新教育的普惠課程，有專門的創客教室。學生以整班制進行科技創新學習，每周一課時，每個年級一學期一門課，階梯式上升，就有了從小學到初中再到高中的一體化普惠課程。

普惠課程有了，豐富多彩的以技術類課程、機器人課程、網絡學習課程等為主要活動內容的創客社團則進一步滿足了不同學生的興趣愛好。如今，學生們可以享受到包括智能制作、無人機、3D設計與打印、機器人等43門課程在內的“社團包”。

科技創新教育在很多學校難以普及性開展的一個重要原因就是專業教師的匱乏。俗話說：雙拳難敵四手，學校研發出“自適應智能學習系統”代替教師的大部分教學工作，既解放了教師，又有效地促進了學生的自主學習。

自適應智能學習系統是課程開發和課程實施的基礎，關乎課程實施和課程功能的實現，它集成了課程學習資源、快速選課系統、基于大數據的過程性評價系統、結果性評價展示系統、學習效果智能分析系統等，創客教育進入了新階段。

學校累計投入2000多萬元，建設了6000平方米的創客空間，根據功能不同，既有技術特點鮮明的專用創客空間，又有傳統科技和高新科技的體驗場館。學校還建設了2000平方米的基礎科技探究區，配有200余件互動展品，用于學生對基礎科學知識的探究式學習，促進對各學科知識的理解和應用。

為了學習更加高效，學校還專門設置了一系列智能自主學習任務單。任務單就是課程，一個任務單就是一節課，每一個任務單都有一個主題，引導學生自主探究。

為了讓智慧教學體系更好地落地，歷城二中還開發了一個基于人工智能技術與教學深度融合的智慧教學體系四級模式。第一級是智慧教學系統的開發，這一部分是課程專家、課程開發教師和軟件公司專業人員共同探討搭建起來的一個智慧平臺。第二級是課程工具層的開發，一般會編程的教師即可完成任務。第三級是課程內容的開發。第四級是課程實施層，教師并不需要對智慧教學系統的理論與技術掌握得多么透徹，甚至教學水平不高也不特別重要，因為它不需要教師講課，只要負責課程實施就可以了。

這一模式通過智慧教學體系，從而實現“把教學留給機器、把育人留給教師”的教育效果。這一模式具有快速迭代的特點，課程專家和優秀教師開發的課程資源，可以相對順暢地推廣到各個學校，能夠實現優質資源共享，有力促進教育公平。

2020年9月，歷城二中創客中心作為歷城區少年科學院科技教育基地，成為了全區中小學科技學習和創作的樂園，普惠創客隨之在歷城區中小學推廣普及。歷城二中的智慧教學系統也被推廣到新疆昌吉一中、威海實驗高中、鄆城一中、淄博一中等歷城區之外的一些學校，惠及校外15萬名學生。

如今，因參加科技創新教育而受益的學生，很多成為“專利創新之星”，以競賽為主要形式的拔尖創新人才培養體系也日趨完善。學生已經申請到國家專利4367項，獲得國際奧林匹克競賽金牌5枚，全國五大學科奧林匹克競賽金牌59枚、銀牌52枚。歷城二中成為清華大學等幾十所國內一流高校的優秀生源基地，近年來向頂尖高校輸送的拔尖創新人才位居全省前列。

（作者系山東省濟南市歷城第二中學校長）

《中國教育報》2022年11月23日第5版