良渚實驗學校：做好教育創(chuàng)新加法，培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才中圖分類號：G434文獻標識碼：A論文編號：1674-2117（2024）23-0029-04頂層設計：打造科教支撐體系，做好教育創(chuàng)新加法1.做好人工智能教育的“系統(tǒng)加法”2.做好人工智能教育的“時間加法”3.做好人工智能教育的“課程加法”學校在人工智能課程設置上基于學生不同階段的發(fā)展特點，將學段與內(nèi)容進行梯度化建設。在教學內(nèi)容設置上，針對小學低段，提供無電腦化基礎課程，如“人工智能概念介紹”和“簡單編程入門”，通過拼搭的方式，幫助學生了解人工智能的基本概念和語句結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)邏輯思維能力；針對小學高段，學生已經(jīng)具備一定的人工智能概念，開設擬態(tài)人工智能課程，如“動物行為模擬”和“圖形編程基礎”，讓學生通過自己感興趣的動物知識切入，學習如何利用人工智能模仿生物行為；針對小學高段，學生已經(jīng)對人工智能有了一定的了解，通過實踐課程，如“圖形編程進階”和“機器人項目化課程”，讓學生提高邏輯思維能力，學習如何在實際項目中應用人工智能技術(shù)；針對初中階段的學生，通過項目式學習方式，讓學生在實際操作中掌握編程技能，增強對人工智能技術(shù)的興趣，將所學知識應用于解決現(xiàn)實生活中的問題。場域塑造：優(yōu)化教育生態(tài)場景，打造教學高效課堂1.空間課程同步提升空間建設能為人工智能學習和探究實踐活動提供支撐。學校充分利用校內(nèi)現(xiàn)有空間資源，打造“科學教室-創(chuàng)新實驗室-校園場景”立體科學教學空間和創(chuàng)新學習空間，建設出完備教室9間，包括人工智能“小鎮(zhèn)”、AI智造營、AI創(chuàng)新營、Robot實驗室、未來實驗室、激光工作坊及三間計算機編程教室。依托學校先進完備的教學硬件設施，在“良實少科院”專家團隊的論證與指導下，在原有的機器人課程、STEAM-PBL課程、信息學課程和數(shù)字媒體藝術(shù)四大課程體系的基礎上，進一步拓展教育的邊界，新設了“航空航天”課程。“航空航天”課程的加入，有效彌補了學校在FPV飛行、無人機編程以及航模制作等課程方面的空白，并成功構(gòu)建出豐富且具有良渚實驗學校特色的科創(chuàng)課程體系（如圖2）。2.教育平臺數(shù)字轉(zhuǎn)型學校啟用在線教育平臺輔助人工智能教學。通過后臺管理與前端應用實現(xiàn)教師與學生的雙向互聯(lián)，進而構(gòu)建人工智能高效課堂。目前，經(jīng)過團隊成員共同建設，已生成具有全流程數(shù)字化支撐的高效課堂構(gòu)建模式。學生可通過課程實訓（學生端）瀏覽課程內(nèi)容，模擬仿真實訓系統(tǒng)輔助信息系統(tǒng)、智控物聯(lián)學習，通過在線OJ平臺（OnlineJudgeSystem）測試學生算法學習效果，通過有效評價方式提高學生解決真實問題的能力。與此同時，教師可以通過智慧云校工具進行學生賬號、課程、課堂、題庫管理。備課組內(nèi)教師共同建設校本課程資源庫，供全校師生審閱和學習。3.教學策略優(yōu)化升級教學策略對學生的學習將產(chǎn)生至關(guān)重要的影響，它決定了學生的學習效果、興趣培養(yǎng)以及科學思維的形成。在課堂授課形式上，常態(tài)課堂中融入數(shù)字化技術(shù)，構(gòu)建了豐富多樣的數(shù)字化資源庫，從而實現(xiàn)了“全流程數(shù)字化”課堂教學（如圖3），引導學生利用可靠的數(shù)字平臺資源實現(xiàn)自主學習及解決問題。在教學實施策略上，以問題式、項目式和任務式的學習內(nèi)容為主題，將探索、思考、分析、創(chuàng)作轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生學習的常態(tài)。在作業(yè)安排上，從大量的習題練習轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅骋粚W習主題或?qū)嶋H問題為抓手，利用課余時間自主完成的開放性作業(yè)，如體驗類、探究類、實踐類等科學作業(yè)。同時，以展覽、路演和作品展示等形式呈現(xiàn)學習成果，更加注重學生在項目探究和實踐過程中的自我感受、經(jīng)驗積累和能力成長。師資共建：強化教師科教素養(yǎng)，夯實智力資源供給1.提升教師專業(yè)素養(yǎng)教師綜合能力的提升是實現(xiàn)高效課堂和促進學生素養(yǎng)全面發(fā)展的關(guān)鍵，既要擴大教師數(shù)量，也要提升教師隊伍的專業(yè)素養(yǎng)。在助力教師專業(yè)成長過程中，學校開展了多項教學交流活動，為人工智能教師提供更多的交流平臺和資源，不斷推進人工智能教育的發(fā)展和普及。同時，加強校內(nèi)教學研討，深入探討人工智能教學的教育價值取向，更新教學理念，優(yōu)化教學思路。此外，學校還積極引入外部專家與校內(nèi)教師共同進行技術(shù)方案的預研工作，以確保教學的科學性和嚴謹性，為開展人工智能教學提供扎實的理論支撐和實踐指導。在課堂教學反思方面，學校充分利用校內(nèi)在線教育平臺，鼓勵教師開展基于數(shù)據(jù)的教學反思，進行精準的教學決策，優(yōu)化學生的學習體驗。2.構(gòu)建協(xié)同育人機制在構(gòu)建全面且高效的科學教育體系過程中，科教協(xié)同育人機制的建立扮演著至關(guān)重要的角色，它不僅是對現(xiàn)有科學教育資源進行整合的重要途徑，更是推動科普教育創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵舉措。學校與杭州電子科技大學、余杭區(qū)科創(chuàng)教育研究院深度合作，將高校優(yōu)質(zhì)的科教團隊資源引進學校，共同實施人才協(xié)同培養(yǎng)計劃，以實現(xiàn)校內(nèi)外科學教育資源的優(yōu)勢互補與有機融合。同時，將區(qū)內(nèi)科創(chuàng)教育研究院的教學力量作為學校科學教育的補充資源，通過課程資源共享、入校技術(shù)指導、項目方案共研和賽前專項優(yōu)化等多種方式，與校內(nèi)教師共同推動學?？茖W教育的發(fā)展，充分發(fā)揮資源的合力。3.促進教育資源共享為了促進教學經(jīng)驗和成果的交流，學校積極組織教師與省外、市外優(yōu)秀學校交流，共同探討信息科技、人工智能在教學環(huán)境、課堂教學、教學科研、教學管理等方面的經(jīng)驗與成果，爭取發(fā)揮教育輻射作用。具體實踐由學校牽頭組織區(qū)域內(nèi)教學研討會，分享教學經(jīng)驗，展示教學成果。同時，學校還創(chuàng)辦了人工智能教學網(wǎng)絡空間，線上展示課程建設成果，促進區(qū)域間交流及資源共享。育人轉(zhuǎn)型：貫通科學教育體系，培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才1.智慧啟迪與普惠教育2.個性化培養(yǎng)與能力提升個性化培養(yǎng)與綜合能力提升是培育拔尖創(chuàng)新人才的先行場景。在競賽育人的規(guī)劃下，學校圍繞學生個體的興趣傾向和潛質(zhì)，開展實施社團育人規(guī)劃。社團育人依托課后延時服務時段，針對對人工智能有濃厚興趣與優(yōu)質(zhì)潛力的學生，提供一系列社團課程。這些課程更加深入地探討人工智能的技術(shù)和應用，幫助學生提高實踐能力，滿足學生在不同領域的興趣。具體實踐策略為：圍繞社團育人理念，開設機器人課程，讓學生進一步了解機器人原理，根據(jù)實際問題，設計出相應的機器人結(jié)構(gòu)并完成指定任務，旨在提高學生應用技術(shù)解決實際問題能力；圍繞STEAM-PBL課程進行項目式學習，基于傳統(tǒng)文化和未來生活兩大主題展開跨學科項目式實踐，培養(yǎng)學生的團隊合作能力、項目管理能力和跨學科思維；開展信息學競賽，專注于算法設計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編程語言等，為信息學競賽做準備，提升學生的邏輯思維、編程技能和競技抗壓能力；開展數(shù)字媒體