让创新之花开满校园
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让创新之花开满校园 发布于:2020/01/02
    今年8月,常德芷兰实验学校的师生早已放假,但仍有喜讯传出:初一学生丁琢恒携作品“基于APM飞控FPV载机在小型林场防火预警中的应用装置”参评第十五届宋庆龄少年儿童发明奖,获湖南省中学组唯一的发明奖金奖。
  走进常德芷兰实验学校的科技创新成果展览室就能看到这个作品,它的身边还有许多“同伴”:获第34届全国青少年科技创新大赛二等奖的“基于弯曲度传感器的水下作业救援装置”、获第117届巴黎国际发明展览会金奖的“简易太阳能智能浇水器”、获第32届美国匹兹堡国际发明联展金奖的“热能搅拌应急充电水杯”……
  环顾展览室四周,墙壁上挂着的是一幅幅充满想象力的科幻画,展示柜里一本本专利证书、一块块奖牌排列整齐……学校近些年来在科技创新教育领域硕果累累。这个有着近万名师生、办学范围覆盖小学到高中的学校有着怎样的办学思路?
  在常德芷兰实验学校高一年级的课表里,有一门与众不同的课程——学习、生活与创造、创新。在这堂课上,学生能学习加一加、减一减等创新方法,并将其用于解决生活中遇到的难题,还能见到许多充满创意的创新作品。
  副校长龙文新主管科技教育,他介绍,学校自2003年被授予“湖南省青少年科技活动示范基地”以来,坚持开展科技创新教育活动。根据不同年龄段学生的特征,开设、开展不同的课程和活动:为小学三到六年级的学生开设科学课,成立科学小制作兴趣小组;为初一学生开设研究性学习课程,成立科技创新社团;针对高中学生,开设了更具针对性的校本课程。全校学生均可参加机器人培训、信息学奥赛培训等。“通过这些课程和活动对学生的思维进行系统地训练,能激发学生对科学的兴趣,提高学生的创新能力。”
  “创新教育并不是孤立存在的,它早已渗入学校教育的方方面面。在理科教学中,老师会将科技前沿知识带入课堂;在文科教学中,不少老师会提及知识产权等概念。”教学部副主任杨林杰从事物理教学工作17年,他的学生不用看电视、刷手机,在课堂上就能知道激光技术、纳米技术的最新应用成果,火箭、航天器科技的最新动态。
  在利用现有资源开展创新教育活动、由校内老师对学生进行科学启蒙的同时,学校每年都邀请校外专家来校开展科普讲座,从专业角度为学生讲解科学知识。
  中国科学院院士、北京大学原校长周其凤以“走进化学”为题,带领学生领略化学世界的奇妙;湖南省发明协会常务理事、国防科技大学教授李力从创新信息、产品研发等方面进行解说,介绍了多款典型的创意发明作品,告诉学生发明创新并不遥远;高级工程师蒋毅为学生讲解信息化技术发展方向,让学生对“智能時代”有更深刻的认识……专家、学者们的科普讲座不仅拓宽了学生的知识面,还能引导学生自觉养成科技创新的意识。
  学生的奇思妙想被激发后,如何满足他们动手实践的需求?2010年,学校成立了科技创新活动中心,2016年,学校又对场地进行升级,投入300多万元创建了“芷兰创客空间”,其中包含创客工作室、机器人实验室、教师工作室、通用技术室、科技作品展览室、信息学奥赛培训室等。在这里,3D打印机、3D扫描仪、中型机床、激光切割机、激光雕刻机以及各种电工、金工、木工、焊工工具应有尽有,为学生提供了用知识的机会。
  几乎每一个站在领奖台上的学生都曾在这里留下过忙碌的身影,今年高中毕业的李贻曦就是其中一个。连续5年,他的创新项目共获得国内外奖励7次,实用新型专利2项,发明专利1项。其中,“变焦式太阳能热电贮能器”获得第32届美国匹兹堡国际发明联展金奖。去年5月,他利用热胀冷缩的原理发明了“简易太阳能智能浇水器”,在第117届巴黎国际发明展览会上获得中国代表团唯一的青少年组金奖。
  “孩子从小就爱科技发明,学校给他提供了很多机会和平台,让他能将自己的想法变成创新作品。”李贻曦的妈妈介绍。
  在常德芷兰实验学校,与李贻曦一样的学生创客还有很多。音乐爱好者戴着耳机行走时,常因忽略了身边的事物而导致危险发生,于是,李鑫同学利用超声波测距原理发明了“超声波预警耳机”,在一定范围内若有物体靠近,耳机就会发出振动,物体靠近速度越快,耳机振动越强烈。全世界平均每年发生森林火灾22万余次,丁琢恒同学研究发明的“基于APM飞控FPV载机在小型林场防火预警中的应用装置”可以自定义巡查线路,侦测山林中的异常烟雾,并将地点发至控制中心,管理者收到信号后,可以手动操控飞机,并通过安装在机身的图传设备,直接查看报警点的现场情况。
  每一个小创客的成绩都离不开老师的悉心指导与陪伴。学校规定,经过学生自我设计、初选、科技教育专家小组的评定有价值的创新项目可以获得教师一对一的辅导。作为学校的专职科技教师,张才友指导过的作品达成百上千个,他认为:“科技创新教育的目的不是获奖,而是在整个过程中提高学生的动手能力,提升创新思维,让他们的思路更开阔,做事情更有恒心和毅力。”
  从1999年开始,学校每年都会举办校园科技节,这是学生参与度最高、影响力最大的校内活动之一。自主性、趣味性、生活性、启智性是校园科技节保持旺盛生命力的原因,制作水火箭、承重纸桥,参观获奖作品,倾听科普讲座……学生可以选择自己感兴趣的项目,在快乐中体验、探索,获得成长。科技节过后,还有创意纸艺作品大赛、“知识产权我知道”抢答赛、科普活动周……这些节日和赛事既为学生提供了展示才艺、知识的舞台,又是一场关乎成长的盛宴。
  为了让学生收获更多、成长更快,学校积极组织学生参加各级赛事,因为“创新绝不能关起门来做,必须走出去。在竞赛中听取专业人士的建议,了解科技发展的趋势,拓宽眼界,这对学生的创新活动甚至今后的成长都十分有益。” 张才友笑着说,“‘风云学长’李贻曦就是这样走过来的,他在六年级时获得湖南省青少年科技创新大赛二等奖后,参加过的赛事有近10次,每一次都有进步和收获,经过反复锻炼和不懈努力,才取得今天的成绩。”
  2018年,学校共有50个项目参加各类机器人、科技创新等竞赛活动,获72项奖励,其中国际金、银、铜奖各1项,国家级奖25项,省级奖37项,市级奖7项。截至目前,学校师生共有53个项目获得专利,其中12项为发明专利,41项为实用新型专利。
  近5年来,学校共有13余名学生凭借在科技创新方面突出的成绩获得高校自主招生资格,其中岳梓轩、蒋豪、钱柏臣、丁晟源分别被北京航空航天大学、重庆大学、南方科技大学、中山大学等高校降分录取,李贻曦、侯力文则凭借过硬的综合素质评价助力考入南方科技大学。
  “2019年,自主招生院校大大缩减,可学校初审通过人数却创历年之最。” 校长周相兵表示,“今后,我们会搭建更广阔的舞台,让创新之花在这里尽情绽放。”作者:李瑚 来源:发明与创新·中学生
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