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“铜山代码计划”,不一样的教育

  科技展望未来,竞赛撞击新意;实验探索未知,技术打造王牌。当数字化纷纷落地,万物智能冉冉升起,每一次的技术变革都是创客们的竞技场,酝酿着最好的创新机遇。

  11月21日,徐州市铜山区第十四届科技文化艺术节(科技类)暨铜山区第三届中小学STEAM创客科技文化节在铜山区郑集中学城区分校拉开帷幕。本次活动包括成果展示、科技比赛、科技体验三大方面内容,全区100多所学校1700多名学生汇聚一堂,设有物联网创新赛、无人机障碍赛、土豆小车、电子焊接、Scratch编程、3D创意设计、C++编程、微视频制作、无人机图形化编程等10个赛项。根据防疫要求,此次大赛采取线上和线下相结合的形式,分赛项、分阶段、分场地进行。选手们在自己的赛场内进行角逐,争夺奖项。

  脑洞大开

  赛场上,每个小选手都全神贯注地切磋着技艺,制作出一件件“脑洞大开”的作品。

  “小希希,打开风扇”“小希希,关闭风扇”……活动现场,博源国际寄宿学校学生陈渝、朱子豪演示的智能风扇吸引了大家的目光。

  该作品的主要功能是根据实时的温度控制风扇的转速,可以通过无线上网模块连接到WIFI,只要手机联网就可以控制和调节风扇的转速,还可以通过语音来控制风扇。

  “10月初,昼夜温差较大,我们就商量看能不能制作一个用温度控制风扇转速的智能风扇。”两位小发明家介绍说。于是两人就开始查找资料、设计思路,最后确定利用Arduino Uno主板搭配温度传感器来实现这一功能。随后两人又添加了无线上网模块,利用手机调节温度档位。“我们又想到能不能再加一个语音识别模块来控制风扇的开和关,最后在老师的帮助下实现了语音控制。就这样,智能语音温控风扇‘小希希’终于做好了!”谈起制作历程,两人十分兴奋。

  通过活动的开展,提升学生的创新思维能力和动手能力,实践跨学科教育模式,丰富学生学习生活,激发学生创新精神,培养实践能力,全面推进素质教育。正如铜山区教育局副局长孙晓红在致辞中所说的那样:“用激情和活力,用创意和智慧在这片舞台上尽情展现铜山学子的风采,让科学的种子在铜山校园里落地生根,开花结果。相信随着创客教育的持续推进,创客科技文化节系列活动必将点燃铜山广大师生的创新梦想,激发青少年崇尚科学和创新创造的热情。”

  课程丰富 全面适应多层次学习对象

  这已经是铜山区连续第三年举办中小学STEAM创客科技文化节了。

  在人工智能、物联网、大数据、区块链、5G高速发展的时代背景下,为适应时代的发展需求,培养学生的创新意识、创新思维、信息技术素养和科技素养,提高学生的综合素质,让学生在成长过程中“远离游戏 握手科技”。“铜山代码计划”提出了“学生有帮助、教师有收获、学科有成果”的创客教育理念,以意识引领、力量整合、队伍建设、课程研发、活动推进五步走,全面推进“铜山代码计划”的实施,让不一样的STEAM科技教育在铜山得到全面发展。

  “铜山代码计划”包括软件编程、硬件编程、无人机编程和创意设计编程四个部分,课程内容的设计根据学生的年龄特点、发展特性推出具体的学习模块,既充分激发学生的学习兴趣,又能最大限度地培养孩子们的创新能力,是以软件编程为基础、以培养学生的创新能力为目标而开展的“全民编程”。其中软件编程包括Scratch、C++和Phyon,硬件编程包括物联创新和机器人,无人机编程包括高级无人机编程设计,创意设计编程主要包括动画设计、3D创意设计、微视频等。丰富的课程设计使每个学生都可以找到适合自己的课程,除此之外,编程和数学相结合的课程正在研发、探索和实践中……

  融合创新 团结一切可以团结的力量

  铜山区教师发展中心信息技术处、铜山区教师发展中心教学研训处、铜山区教育局青少年活动中心和铜山区教育局基础教育处多处室强强联动,智联共享,在铜山区STEAM创客科技教育中共谋发展,立足于教学,以学促教。

  青少年活动中心搭建主体活动平台,给学生提供展示、竞技的机会;教研室提升教师素质,启动“创客科技能力提升工程”,倡导“全民编程、每天编程一小时”,推动中小学“社团教育”,信息科技活动进入课堂,编入学校的常规课程;信息技术处以信息化推进创客科技教育现代化,创建智慧校园,为学校建立多功能教室、未来教室、创客科技教室,改善教育教学的设施设备,同时将创客类、科技类、信息类比赛活动同青少年活动中心的活动进行整合、提升。由基础教育处负责全区信息技术课的正常开展,保障学校的常规教学。实现了多个科室的优势整合,形成了补短板、共提升、共分享的教育教学管理模式。

  “铜山代码计划”倡导教师学习编程,小学开展Scratch编程,初中开展C++编程、高中开展C++编程和Phyon编程,提出“不懂代码的教师不是真正的信息技术教师”。小学编程从四年级开始学习,将原有的教材进行调整,让孩子尽早接触到编程课,培养学生的逻辑思维能力,建立一套小学、初中、高中适合铜山学生发展的区域性校本教材,倡导学生每天编程一小时,只玩自己编写的游戏,实现“远离游戏、握手科技”。

  社团教学 点亮“铜山代码计划”

  齐抓共建取得了一定的成绩,效果显著。

  学校的“社团教育”得到了大力发展,铜山实小教育集团与开源硬件机器人、无人机、科技类相关的社团有6个。黄集实小成立以3D打印设计为特色的“社团教学”。清华中学建立“创客科技专用教室”,在国际大赛、全国大赛均获得一等奖,培养了大量的科技人才。大彭中学在初中全面开展“社团教学”成立物联网、无人机、机器人等社团;大学路实验学校建立STEAM教育社团;娇山湖小学“无人机社团”在全国科技创新实践大赛中获得优异的成绩。

  在高中阶段,郑集中学、郑集中学城区校区一直开展信息技术学科“奥林匹克社团教学”。大许中学设有“青少年创客科技基地”。2016年,郑集中学王道明等同学参加NOC全国科技创新大赛获得全国一等奖,在2017年自主招生中,获得清华大学自主招生资格,现在就读于清华大学。铜山中学“创客科技创新基地和信息学社团”积极开展,同时建立物联网、机器人、无人机专用科技教室。

  在中等职业教育中,铜山中等专业学校成立无人机、机器人、电脑制作、微视频制作工作室,在全国性的比赛中多次获得大奖。

  在铜山,中小学和中等职业教育的STEAM创客科技教育是不一样的,每个学校都根据自己的师资优势、办学优势形成自己的理念,建设具有各自科技特色的创客科技教育,形成了一校一品、多样化的教学方式。在2019年世界级和国家级的比赛中,清华中学获得全国中小学创新实践大赛全国一等奖。郑集中学城区校区、铜山中学荣获世界物联网大赛高中组一等奖第一名。马坡实验小学荣获江苏省中小学电脑制作大赛荣获省二等奖。“铜山代码计划”正在百花齐放,争“先”斗艳,为铜山区的STEAM创客科技教育走出了光明的道路。

  强化师资 打造一专多能的教师队伍

  教师是教育的主导,STEAM创客科技教育水平的提升离不开教师队伍素质的提升。为此,铜山区把打造高素质的核心团队、培养有自己专长的优秀教师确立为发展创客科技教育的首要任务,通过活动引领、专项培训等方法提升教师的创客教育水平,促进教师的快速成长。

  在实际开展活动教学中,力争做到“专项活动、专人引领”。将Scratch编程教育交给谢如老师负责,电子焊机由周连城老师负责,3D打印和硬件编程分别由不同的老师负责。同时针对性开展教师专业发展培训,将全区教师分为硬件编程、软件编程、创意设计和无人机四个专业,教师依据自己的专长选择自己喜欢的专业参加培训。

  通过这些办法,教师队伍中涌现出一批一专多能的优秀创客科技教育教师。如铜山实小的谢如老师是徐州市首批电子技术认证优秀教师;铜山实小的李朋老师专心研学无人机教学,于2017年考取无人机驾驶证,是铜山区教师队伍中率先获得无人机驾驶资格的教师;铜山中学的陈超老师,对程序设计有自己独特的教育教学理论,多次参加国家级、省级教练员培训,是全区信息技术奥赛教学的领跑人物。

  政策引领 搭建展示和锻炼的平台

  在发展STEAM创客科技教育过程中,铜山区加强政策支持,实现强校引领,不搞平均主义,不强迫。让有理念、有师资、有行动的学校先开展起来,在政策上予以大力支持,在设施设备建设上给予优先配置,帮助他们先发展起来,给其他学校树立成长的模板和标杆。2019年,铜山区政府采购30万元创客科技设备,分配方案优先考虑2019年在市级、省级、国家级和国际级别的STEAM创客科技类大赛活动获奖的学校,近两年STEAM创客科技文化节优秀组织单位,STEAM创客科技特色学校以及在2019年“全国中小学电脑制作大赛”活动中的优秀组织单位。让这些学校建立STEAM创客科技教育基地,举办与此相关的配套活动比赛,让先行的学校拥有更多的获得感和幸福感。

  为给全区师生提供展示自己、锻炼团队的机会,铜山区多次承办徐州市创客科技大型教研活动,并开展区级的创客科技文化节,搭建平台,开展活动,促进全区创客教育的应试水平。

  连续成功举办三届的STEAM创客科技文化节,覆盖全区所有学校,参赛人数达7000余人,十余个比赛项目,涉足科技、信息、科学、艺术、物理、通用技术、数学等知识领域,提升了学生的信息技术素养和科技素养,同时让老师获得了更多的学习机会,开阔了眼界。

  在秉承“不一样的STEAM创客科技教育”的发展理念过程中,铜山区开拓进取,创智创新,争取每天都有新变化,每天进步一点点。未来的路,还很长;未来的路,就在脚下……(记者 颜子舒 通讯员 张春恩 许伶军)

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