重磅丨教育部课程教材研究所官微报道温州八高经验

▲温州市第八高级中学

《基础教育课程教学改革深化行动方案》提出：“深化中小学科学教育改革，强化做中学、用中学、创中学，激发青少年好奇心、想象力、探求欲，提升学生解决实际问题的能力，发展学生科学素养。”在中小学阶段着力加强科学教育，是一体化推进教育、科技、人才高质量发展的必然要求。如何准确把握科学教育内涵，提高青少年科学素养，是一项事关全局、关乎未来的时代课题。

温州市第八高级中学洞察新课标背景下普通高中课程建设的“常量”与“变量”，以《普通高中学校办学质量评价指南》为导向，深入研究科学课程建设的逻辑源点、育人根本和创新路径，结合学校“生命教育”育人理念，以“人工智能”课程为切入点，加强顶层设计、优化资源重构、深化课程实施，以项目式学习、社团活动、学科融合等路径激发高中科学教育新动能，引领学校教育高品质、特色化与内涵化发展。

学校顺应新时代科学教育内涵的转变，以兼顾全体学生、重视兴趣驱动、强调探究实践、推动数字赋能等作为着力点，从特色校本化、视野前瞻性等维度设计校本课程，尝试构建高中科学教育的新格局。

“科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力”，科技竞争力是未来社会最重要的竞争力之一。聚焦学生未来发展，学校将科学教育纳入课程体系、课堂教学和课外活动等，着力于学生在学习、理解、运用科学知识和技能等方面所形成的价值标准、思维方式和行为表现，既夯实物理、化学、生物、地理、信息科技等科学知识基础，又以“人工智能”课程为新的切入点，项目化推进相关课程，融合STEM（科学、技术、工程、数学）、MINT(数学、信息科学、自然科学与技术)等核心理念，激发学生崇尚科学、探索未知的兴趣，培养其探索性、创新性思维品质，提高学生的全球视野和未来竞争力，为学生的未来发展打下基础。

当下高中科学教育的“瓶颈”在于从知识获取到思维训练的转变。学校尝试通过资源重构、以及当下信息科技情境所承载的学习项目，完成在“问题解决”中建构模型、提升思维、丰富体验、形成认同的学习模式，以撬动科学课程思维方式的变革。

专业教师是学校实施“人工智能”课程的“关键少数”因素。学校将“人工智能”课程教学写入“十四五”发展规划，从重新定位教师角色、优化整合教师培养方案、更新迭代教师培养方式、贯通学科交叉知识等方面加强科学教师培养。学校以技术组教师为主干，物理、数学等学科教师积极加入，补充对“人工智能”课程有兴趣的其他学科教师，形成一支跨学科“人工智能”课程教学团队。为保障“人工智能”课程教学的正常开展，学校组建智慧教育“创研共同体”，并以此为载体，开展研修、实践活动，在过程中制定相关机制，建设集“智慧安防”“智慧教学”“智慧德育”“智慧后勤”于一体的“智融生命成长中枢”。

为推动校内外资源有效整合，学校将“请进来”与“走出去”相结合，一方面邀请北京大学等高校专家学者走进校园，另一方面引领学生走进高校、走进研究院、走进高端实验室，开展科学游学实践活动，亲历科学探究实践过程，从而培养学生的好奇心、想象力和探求欲，做深做实科学教育。2023年，学校引进芯片教育实验室，开设了“半导体芯片设计与制作”选修课程，让学生从芯片的制造原理、制造技术、应用等全流程真实体验，接触了解包括光刻机在内的全套芯片工艺的高精尖设备，并与国科大温州研究院、温州科协等联动，融入科学家精神教育、基础知识教学和实验创新教育。

科学实践空间是高质量实施科学教育的重要支撑。学校打造了面积达200平米的人工智能实验空间，集移动学习、泛在学习、深度学习、项目学习、智慧学习于一体。人工智能实验空间分为“芯片”“全国中小学信息技术创新与实践大赛（NOC）”“编程机器人VEX”三大实验室，分别配置了国内目前较为先进的民用教学芯片制作操作仓、国际NOC比赛标准场地等。未来，依托温州市“品质校园”创建项目，学校还将稳步深入推进融创文化中心的建设，打造以科学实践为核心，融职业规划与探索、跨学科学习与交流等功能于一体的科学实践空间。

学校在课程实施过程中，以项目化方式推进，拓展学生物理学、数据科学、信息学等综合学科思维，实现从工具操练到思维重构的进阶。

学校以人工智能实验室为核心单位，根据学生兴趣、特长，以选修课方式开设VEX工程挑战赛课程，并在教学实践中形成以赛促教、以赛代练的教学模式。在实践过程中逐步形成《VEX VRC课程设计方案》，包括机器人结构件与电子件认识、程序编写、机器人组装与操控等内容，及时融入行业前沿知识并更新课程内容及教师知识储备，形成动态更新的课程知识体系。

学校进行科创教育、STEM教育、创客教育等创新探索，将科学教育与当代科技进步相结合，不断更新教育理念，改进育人方式。自2018年起，学校持续开展学科素养周，2023年学校将学科素养周整合提升为“科技文化节”，开展如“你好，AI”科学主题演讲、技术综合素养挑战赛、科学达人秀比赛等系列活动，鼓励学生参加各类人工智能类比赛，营造浓郁的校园科技氛围，达到以赛培师、以赛促学的目标。

“人工智能”课程的建设，是学校基于生命未来发展、打造未来学校最具时代感的探索实践。

一是学生人工智能竞赛成绩稳步提升。VEX机器人工程挑战赛从2019年华东区二、三等奖到2024年全国一等奖（亚军），比赛成绩稳步提升，这不仅是科学兴趣社团的进步，也带动了全校学生对人工智能的研究兴趣，从而促进全校学生理论知识、技术思维、科学精神的全面提升。

二是教师团队科学教育研究热情高涨。学校教师多次参与各级各类平台的科学实践空间的打造、中小学芯片开发与制作项目化学习等经验交流活动，教师成长迅速，并辐射周边，推动温州地区人工智能项目化学习进展。

三是学校经验做法取得初步成效。学校“智融”生命成长中枢建设案例被浙江省委改革办（浙江省数改办）作为示范案例在全省数字化改革成果展展示，并向全省推广。

当前，学校人工智能课程建设虽然取得了初步成效，但整体上还处在起步阶段。学校将继续通过课程搭建“结构化探究实践环”，以点带面，以社团带全体，发展学生技术思维、引发深度学习、培育科学精神，最终将科学教育做得更深更实。目前，学生参与科学文化节与科学日常学习实践兴趣浓厚、热情高涨，2023学年有百余人次在市级以上科学类竞赛、论文评比、小制作小发明比赛中获奖。

“人工智能”课程建设，可成为激发普通高中科学教育新动能、建设“未来学校”的重要路径。为加强高中科学教育，培育面向未来的科学技术人才，学校将进一步推动课程体系多元化、教师技能专业化、学生成长个性化，提升学生未来必备的人工智能素养