為了解決雨天路面積水的難題,來自中國人民大學(xué)附屬中學(xué)(以下簡稱“人大附中”)的劉錫堯和劉錫禹同學(xué),發(fā)明了“可自動開合百葉窗式雨水篦子”。該項(xiàng)成果不僅取得了專利,知識產(chǎn)權(quán)也由權(quán)利人轉(zhuǎn)讓給了相關(guān)單位。實(shí)際上,這只是人大附中科技教育的一個縮影。人大附中正探索著一條既富有時代特征,又彰顯學(xué)校特色的科技教育建設(shè)之路。
學(xué)校依托北京市海淀區(qū)科技特色優(yōu)勢,積極聯(lián)系周邊高校和科研院所,研發(fā)特色科技教育課程。除校內(nèi)常規(guī)實(shí)驗(yàn)室外,學(xué)校還著力建設(shè)特色研究型實(shí)驗(yàn)室,涵蓋了物理、化學(xué)、生物、地理、信息科學(xué)和工程技術(shù)教育等方向,成為發(fā)展科技教育的有力保障。
以人大附中的無人機(jī)科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室為例,實(shí)驗(yàn)室除開展如空氣動力學(xué)理論、導(dǎo)航與控制技術(shù)、空間科學(xué)與信息工程、飛行器設(shè)計與制作等課程外,還會定期舉辦各種與無人機(jī)相關(guān)的社團(tuán)活動。
在實(shí)踐中,實(shí)驗(yàn)室要求學(xué)生做到熟練操控?zé)o人機(jī),動手設(shè)計制作飛行器,學(xué)會飛行控制程序的編寫與調(diào)試以及在應(yīng)用中體現(xiàn)無人機(jī)的價值,為培養(yǎng)航空航天創(chuàng)新人才奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。
為提升科技教育品質(zhì),人大附中不斷學(xué)習(xí)高校雙一流學(xué)科建設(shè)經(jīng)驗(yàn),并聯(lián)合其他學(xué)校,研發(fā)基礎(chǔ)教育學(xué)段適切課程,針對各學(xué)科教育方向建設(shè)了特色課程群。
與此同時,學(xué)校還聚焦課程建設(shè),均衡全納與拔尖,提升科技教育綜合育人品質(zhì)。在必修課程中,學(xué)校全面普及科技教育;在選修課程、研究性學(xué)習(xí)課程、綜合實(shí)踐活動、學(xué)生社團(tuán)等多種形式中,則結(jié)合學(xué)生的興趣及特長,滿足學(xué)生的個性化需求。
人大附中深入挖掘科技教育的內(nèi)涵,關(guān)注學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新思維及團(tuán)隊(duì)精神的形成,以面向真實(shí)世界,培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)為主旨,讓學(xué)生在實(shí)踐中成長,在研究中提升。
梁恒睿同學(xué)在食堂值日時,發(fā)現(xiàn)食堂師傅手工將筷子分到同一朝向,工作量極大。于是,他便在“工具的改進(jìn)與發(fā)明”主題通用技術(shù)課上,在老師指導(dǎo)下設(shè)計制作了“筷子分揀器”——當(dāng)批量筷子被放入該裝置后,會頭朝上落入筷子盒中,提高了筷子分揀效率。他用自己的創(chuàng)意解決了學(xué)校的現(xiàn)實(shí)問題。
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基于學(xué)生興趣導(dǎo)向,人大附中積極組織學(xué)生參與青少年科技賽事。學(xué)生在不同層次的科技競賽中,持續(xù)提升解決實(shí)際問題的能力。
馬正元同學(xué)從小就是一位鳥類愛好者。2022年,他了解到北京市水務(wù)局水質(zhì)水生態(tài)監(jiān)測中心運(yùn)用人工智能技術(shù),觀測到大量水鳥在北京地區(qū)繁殖與棲息。這啟發(fā)了他對人工智能技術(shù)的深刻思考,他希望能借助人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)鳥類更深層次信息(如行為模式、生態(tài)習(xí)性、遷徙路徑、健康狀況)的識別。
于是,馬正元在學(xué)校老師與鳥類專家的共同指導(dǎo)下,開發(fā)了一套智能化數(shù)字鳥巢解決方案。該方案采用太陽能供電系統(tǒng),同時配備環(huán)境采集裝置、攝像機(jī)和后臺分析軟件,實(shí)現(xiàn)了對鳥類生態(tài)環(huán)境和繁育行為的監(jiān)測與分析。這一項(xiàng)目獲得了北京市宋慶齡青少年兒童發(fā)明獎(北京賽區(qū))的一等獎并入圍了全國總決賽。
在每個小小的嘗試中,都蘊(yùn)藏著無限的可能性。讓我們勇敢邁出每一步,開啟創(chuàng)新之旅,創(chuàng)造屬于我們的未來!
(責(zé)任編輯 / 王佳璇" 美術(shù)編輯 / 周游)