■本刊記者 李 瑚

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

走進(jìn)常德芷蘭實驗學(xué)校的科技創(chuàng)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(chuàng)新大賽二等獎的“基于彎曲度傳感器的水下作業(yè)救援裝置”、獲第117屆巴黎國際發(fā)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(fā)明聯(lián)展金獎的“熱能攪拌應(yīng)急充電水杯”……

環(huán)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(xué)校近些年來在科技創(chuàng)新教育領(lǐng)域碩果累累。這個有著近萬名師生、辦學(xué)范圍覆蓋小學(xué)到高中的學(xué)校有著怎樣的辦學(xué)思路？

打造科學(xué)啟蒙大本營

在常德芷蘭實驗學(xué)校高一年級的課表里，有一門與眾不同的課程——學(xué)習(xí)、生活與創(chuàng)造、創(chuàng)新。在這堂課上，學(xué)生能學(xué)習(xí)加一加、減一減等創(chuàng)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(chuàng)意的創(chuàng)新作品。

學(xué)生傾聽科普講座

副校長龍文新主管科技教育，他介紹，學(xué)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(chuàng)新教育活動。根據(jù)不同年齡段學(xué)生的特征，開設(shè)、開展不同的課程和活動：為小學(xué)三到六年級的學(xué)生開設(shè)科學(xué)課，成立科學(xué)小制作興趣小組；為初一學(xué)生開設(shè)研究性學(xué)習(xí)課程，成立科技創(chuàng)新社團(tuán)；針對高中學(xué)生，開設(shè)了更具針對性的校本課程。全校學(xué)生均可參加機(jī)器人培訓(xùn)、信息學(xué)奧賽培訓(xùn)等。“通過這些課程和活動對學(xué)生的思維進(jìn)行系統(tǒng)地訓(xùn)練，能激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力?！?/p>

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

在利用現(xiàn)有資源開展創(chuàng)新教育活動、由校內(nèi)老師對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)啟蒙的同時，學(xué)校每年都邀請校外專家來校開展科普講座，從專業(yè)角度為學(xué)生講解科學(xué)知識。

中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)原校長周其鳳以“走進(jìn)化學(xué)”為題，帶領(lǐng)學(xué)生領(lǐng)略化學(xué)世界的奇妙；湖南省發(fā)明協(xié)會常務(wù)理事、國防科技大學(xué)教授李力從創(chuàng)新信息、產(chǎn)品研發(fā)等方面進(jìn)行解說，介紹了多款典型的創(chuàng)意發(fā)明作品，告訴學(xué)生發(fā)明創(chuàng)新并不遙遠(yuǎn)；高級工程師蔣毅為學(xué)生講解信息化技術(shù)發(fā)展方向，讓學(xué)生對“智能時代”有更深刻的認(rèn)識……專家、學(xué)者們的科普講座不僅拓寬了學(xué)生的知識面，還能引導(dǎo)學(xué)生自覺養(yǎng)成科技創(chuàng)新的意識。

提供用知識的機(jī)會

學(xué)生的奇思妙想被激發(fā)后，如何滿足他們動手實踐的需求？2010年，學(xué)校成立了科技創(chuàng)新活動中心，2016年，學(xué)校又對場地進(jìn)行升級，投入300多萬元創(chuàng)建了“芷蘭創(chuàng)客空間”，其中包含創(chuàng)客工作室、機(jī)器人實驗室、教師工作室、通用技術(shù)室、科技作品展覽室、信息學(xué)奧賽培訓(xùn)室等。

在這里，3D打印機(jī)、3D掃描儀、中型機(jī)床、激光切割機(jī)、激光雕刻機(jī)以及各種電工、金工、木工、焊工工具應(yīng)有盡有，為學(xué)生提供了用知識的機(jī)會。

激光雕刻機(jī)

中型機(jī)床

3D打印機(jī)

幾乎每一個站在領(lǐng)獎臺上的學(xué)生都曾在這里留下過忙碌的身影，今年高中畢業(yè)的李貽曦就是其中一個。連續(xù)5年，他的創(chuàng)新項目共獲得國內(nèi)外獎勵7次，實用新型專利2項，發(fā)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(fā)明聯(lián)展金獎。去年5月，他利用熱脹冷縮的原理發(fā)明了“簡易太陽能智能澆水器”，在第117屆巴黎國際發(fā)明展覽會上獲得中國代表團(tuán)唯一的青少年組金獎。

“孩子從小就愛科技發(fā)明，學(xué)校給他提供了很多機(jī)會和平臺，讓他能將自己的想法變成創(chuàng)新作品?！崩钯O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(fā)明聯(lián)展

在常德芷蘭實驗學(xué)校，與李貽曦一樣的學(xué)生創(chuàng)客還有很多。音樂愛好者戴著耳機(jī)行走時，常因忽略了身邊的事物而導(dǎo)致危險發(fā)生，于是，李鑫同學(xué)利用超聲波測距原理發(fā)明了“超聲波預(yù)警耳機(jī)”，在一定范圍內(nèi)若有物體靠近，耳機(jī)就會發(fā)出振動，物體靠近速度越快，耳機(jī)振動越強(qiáng)烈。全世界平均每年發(fā)生森林火災(zāi)22萬余次，丁琢恒同學(xué)研究發(fā)明的“基于APM飛控FPV載機(jī)在小型林場防火預(yù)警中的應(yīng)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(fā)至控制中心，管理者收到信號后，可以手動操控飛機(jī)，并通過安裝在機(jī)身的圖傳設(shè)備，直接查看報警點的現(xiàn)場情況。

每一個小創(chuàng)客的成績都離不開老師的悉心指導(dǎo)與陪伴。學(xué)校規(guī)定，經(jīng)過學(xué)生自我設(shè)計、初選、科技教育專家小組的評定有價值的創(chuàng)新項目可以獲得教師一對一的輔導(dǎo)。作為學(xué)校的專職科技教師，張才友指導(dǎo)過的作品達(dá)成百上千個，他認(rèn)為：“科技創(chuàng)新教育的目的不是獲獎，而是在整個過程中提高學(xué)生的動手能力，提升創(chuàng)新思維，讓他們的思路更開闊，做事情更有恒心和毅力?！?/p>

在科技節(jié)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(xué)校每年都會舉辦校園科技節(jié)，這是學(xué)生參與度最高、影響力最大的校內(nèi)活動之一。自主性、趣味性、生活性、啟智性是校園科技節(jié)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(xué)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?？萍脊?jié)過后，還有創(chuàng)意紙藝作品大賽、“知識產(chǎn)權(quán)我知道”搶答賽、科普活動周……這些節(jié)日和賽事既為學(xué)生提供了展示才藝、知識的舞臺，又是一場關(guān)乎成長的盛宴。

為了讓學(xué)生收獲更多、成長更快，學(xué)校積極組織學(xué)生參加各級賽事，因為“創(chuàng)新絕不能關(guān)起門來做，必須走出去。在競賽中聽取專業(yè)人士的建議，了解科技發(fā)展的趨勢，拓寬眼界，這對學(xué)生的創(chuàng)新活動甚至今后的成長都十分有益?！?張才友笑著說，“‘風(fēng)云學(xué)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(chuàng)新大賽二等獎后，參加過的賽事有近10次，每一次都有進(jìn)步和收獲，經(jīng)過反復(fù)鍛煉和不懈努力，才取得今天的成績?！?/p>

2018年，學(xué)校共有50個項目參加各類機(jī)器人、科技創(chuàng)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(xué)校師生共有53個項目獲得專利，其中12項為發(fā)明專利，41項為實用新型專利。

近5年來，學(xué)校共有13余名學(xué)生憑借在科技創(chuàng)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(xué)、重慶大學(xué)、南方科技大學(xué)、中山大學(xué)等高校降分錄取，李貽曦、侯力文則憑借過硬的綜合素質(zhì)評價助力考入南方科技大學(xué)。

“2019年，自主招生院校大大縮減，可學(xué)校初審?fù)ㄟ^人數(shù)卻創(chuàng)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(chuàng)新之花在這里盡情綻放。”