为学生打造“快乐星球”
一所学校为什么被学生称为“快乐星球”？在辽宁省沈阳市第五中学，科技工场、编程广场、实验超市等一系列实践场所成为学生“边玩边学”的科技空间。为了培养学生的科学素养和创新精神，学校开设了创意设计、微电影、数字故事等十几门选修课，让学生在充满科技趣味的“快乐星球”主动探索、不断成长。
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随着信息技术在教育领域的全面应用，教育变得越来越智慧、越来越生动，日益呈现出开放、共享、交互、协作、泛在等特点。在信息化背景下，让教育教学更具科学性、创新性、前瞻性，探索可推广、可持续、可升级的教育教学实施路径，逐渐成为学校面向未来发展的崭新课题。辽宁省沈阳市第五中学以“厚基础、深普及、浓兴趣、重体验、育思维、铸品质”为建设思路，以“理念、课程、课堂、活动、技术”为战略支点，完成了从封闭到开放、从简单到丰富的创新学校建设，开发了以“科技场”为核心的“场中教—场中学—场中育人”模式，全面培养学生的科技意识和科学素养。
移动教室，实现资源泛在化
数控机床、3D打印、激光雕刻机、物联网、微电影、人形机器人……当这些科技装备出现在课堂会是怎样的场景？学校有一间为学生量身定制的“移动教室”——科技工场。这间600平方米的“移动教室”分为教学、研讨、课程、加工等区域，涵盖八门课程和几十个项目方案，学生可以根据自己的课程选修方向和社团活动安排，自由选择学习和实践项目。在教师的引领下，学生玩转各种科技设备——可以通过车床铣床及木加工等机械设备，生产金属或木质结构组件；可以用矩阵式3D打印机，打印实体模型；可以用激光切割机，通过AutoCAD、Core1DRAW等软件进行图形设计、组件切割、作品搭建；可以应用树莓派、Arduino、Microbit等系统，进行多种智能设计。
在科技课程的学习过程中，学生自主选择、自主规划，教师只是引领者和辅导者——学习时是导师，竞赛时是教练；上课时是辅导员，下课时是合伙人。一些具备科技创新能力和程序设计基础的学生，还可以在创客空间体验相对高端的创新课程。比如，在软件设计区体验软件编程、3D建模、平面建模、PCB制图、产品发布宣传等软件设计课程，在硬件制作区利用电路板雕刻机和热转印技术制作电路板，在创意讨论区进行科技创意演示、共享科技创新图书，在产品加工区对硬件和结构件进行组装美化甚至制作完整独立的科创产品，从而体验成为“校园工程师”的成就感。
“请在10分钟后提醒我，练习时间结束！”“好，倒计时开始！”这不是两个真实人物的对话，而是学生陈伟、陈宇轩为智能音箱设计的人机对话小程序。在科技教师的指导下，两个学生应用树莓派、Arduino、Microbit等系统进行自主编程并设计科技作品，他们表示“玩着玩着就把知识技能都学到了”。
许多刚接触科技工场的学生都是出于好奇，但没想到的是“一入编程深似海”，代码的世界深深吸引了他们。在科技工场的不断学习，学生不仅学会了电子开发、程序设计等基础技能，而且充分开发了动手能力，亲自把创意转变为实物作品。
让学生走进科技世界体验科技的魅力，从而激活学生的学习动力和学习潜能，培养学生的探索能力和创造能力，这一直是学校的不懈追求。科技工场帮助学生通过“学中玩、玩中学”，在交互式、体验式课堂掌握科学知识和科学技能。
选修讲义，实现课程校本化
为了满足学生的学习需求，带给学生完整的学习体验，兼任科技辅导的各学科教师也围绕“科技场”积极挖掘科技课程的内涵，结合各自开设的个性化选修课程编写选修讲义。
在讲义编写过程中，教师充分尊重学生差异，清晰规划了不同层级的学习目标和任务，充分利用编程广场、创客工厂、实验超市等实践场所，融入游戏思维设计了许多引导学生自主探究、即时互动的课程模块，为学生提供了富有吸引力的课程选择。比如，“IOT创意编程”“PCB创意设计”“基于VB的可视化编程”“基于Keil的C51单片机编程”“3D创意建模”“Android创意编程”“镜界”“微电影”“PPT数字故事”“会声会影”等十几门科技类选修课程都很受学生欢迎，这些课程都有教师编写的配套讲义。
每年网上选课启动之前，许多学生便守候在电脑旁，时刻准备“拼手速”“拼人品”抢报心仪的选修课程。这些课程之所以受到“追捧”，很重要的一个原因就是“名牌产品”带来的“明星效应”。以“微电影”课程为例，学生已经制作了5部作品在各大视频网站公映，这些作品的编剧、导演、演员等都成了名副其实的“校园明星”。
为了支持学生的创作和学习，学校提供各种与课程配套的专业设备，帮助学生在校园随时随地开展学习。学校的鼎力支持，极大丰富了学生的学习体验，激发了学生的学习热情。
风险投资，实现学习无界化
为了更好鼓励学生不断挑战、不断超越，获得完整而生动的创业体验，学校还设计推出了“创客币”，创设“创客银行”课程运行模式，以“投资游戏”的方式提升课程的参与度和趣味性。“创客币”可以在实验超市购买包括工具、零部件等创意开发所需的一应物品，也可以购买相应的课程服务。
每个学期学校都会举行专门的项目发布会，学生可以通过项目创意展示争取由校长、书记、科技辅导员等组成的“风投天使团”的“风险投资”。一旦获得投资，学生就可以用“创客币”兑换各种实验所需的配件或支持性服务，从而完成创意项目。为了成功拉到投资，每个团队都要制作详细的项目说明书，包括项目介绍、项目描述、技术描述、资金安排、团队分工、市场分析、财务预测等。许多学生假期就开始策划项目，“获得风险投资”已经成为一项至高荣誉，有人甚至表示“为了项目，不知不觉就‘卷’起来了”。
在一次项目分享会上，学生刘禹恒对飞行器项目的介绍非常系统，而且重点分析了项目的技术特点和技术难点。为了让自己的项目更受青睐，刘禹恒向高校专家咨询技术问题，同时通过网络进行市场调查，积累了许多数据作为参数。功夫不负有心人，刘禹恒的项目在答辩环节受到导师团的一致好评，顺利获得投资。另一名学生王馨锐发现大部分项目都会用到电路板作为基础元件，于是临场发挥为自己的PCB设计做起广告，承诺向所有创客团队提供维修业务。这一充满信心和爱心的举动赢得了现场观众的热烈支持，王馨锐也如愿获得了所需的项目投资。
上个学期，“自动寻迹车”“智能定时浇水栽培”等项目获得“风投天使团”的支持而最终完成；本学期，“鸿蒙编程”“榫卯造物”“微电影拍摄”等项目也成功通过展示和答辩，获得不同等次的风险投资。学校希望通过这种虚拟投资的方式，为学生实现创新梦想提供硬核保障。
学校始终坚持教育教学空间的设计要实现“空间与人的对话”，即一切设计与应用都以学生的成长和发展实际需求为出发点、立足点。通过建设“科技走廊”“科技图书馆”等开放空间，学校实现了有形的科技教育“学习场”“活动场”与无形的科技教育“思维场”“文化场”的有机联动。如今，各种科技资源和科技文化已经渗透到学校的各个角落，学生形象地将校园称为“快乐星球”，他们也在这片星空下不断增长自己的求知欲望和创新精神。
（作者单位系辽宁省沈阳市第五中学）
《中国教师报》2023年03月22日第4版
作者：王新宇