在人工智能、航天科技迅猛發(fā)展的今天，青少年科技教育如何跟上時代步伐？4月19日至20日，首屆大理州青少年機(jī)器人暨無人機(jī)大賽在大理市舉行。近日，我們走訪了兩所參賽的科技教育特色學(xué)校，從學(xué)校的創(chuàng)新實踐中，一起去看一看大理市青少年科技教育的蓬勃發(fā)展與未來趨勢。

△視頻：大理青少年科技教育點燃未來星火

在首屆大理州青少年機(jī)器人暨無人機(jī)大賽中，大理市14所中小學(xué)校的179名選手參加了這場智慧與創(chuàng)新的對決，并取得優(yōu)異的成績。榮譽的背后，是選手們?nèi)諒?fù)一日的刻苦訓(xùn)練，是教練團(tuán)隊的悉心指導(dǎo)，也是學(xué)校和家庭的支持和鼓勵。

走進(jìn)參加此次大賽的大理市海東育英實驗學(xué)校科普展館，一堂生動有趣的機(jī)器人教學(xué)課正在進(jìn)行中。“快看！它真像小狗一樣走路了！”一臺銀灰色的仿生機(jī)械狗正隨著學(xué)生的指令做出蹲坐、打滾、匍匐前進(jìn)等動作，做出標(biāo)準(zhǔn)的“拜年”“比心”等姿勢，還可以上下樓梯。仿生機(jī)械狗引來全班同學(xué)的歡呼。

作為云南省科普教育示范學(xué)校，大理市海東育英實驗學(xué)校利用校園科技館開展科普教學(xué)工作，每學(xué)期開設(shè)科普類選修課兩門，積極開展編程和機(jī)器人教學(xué)，每學(xué)期參加學(xué)生數(shù)達(dá)到120人。

“我們學(xué)校的科普活動豐富，科普展館為我們提供了一個探索科技的奇妙空間。我參加了編程和機(jī)器人的選修課，這些課程不僅讓我學(xué)到了編程知識，還激發(fā)了我對科技創(chuàng)新的熱情。此外，我還參與了學(xué)校組織的‘中國空間站天宮課堂科普大篷車’等天文科普活動，這讓我對宇宙充滿了好奇和向往。”學(xué)生楊歆研說。

學(xué)校先后采購了國際專業(yè)化的機(jī)器人比賽套裝用于學(xué)生的機(jī)器人競賽培訓(xùn)，支持視覺識別的機(jī)械臂、機(jī)械手套裝用于開展人工智能課程，智能仿生人形機(jī)器人、仿生機(jī)械狗用于學(xué)生科普成果的展示，3D打印機(jī)、無人機(jī)等其他科普裝備豐富學(xué)生編程、無人機(jī)等課程的學(xué)習(xí)。編制了《海東育英Python編程入門》校本教材，為學(xué)生日常自主學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)。

“學(xué)校的AI課程讓我打開了全新的視野。以前覺得人工智能離生活很遠(yuǎn)，但現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)它其實就在身邊。比如課程中，我們學(xué)了基礎(chǔ)的Python編程、機(jī)器學(xué)習(xí)原理，還動手做了圖像識別、語音助手這類項目。最有趣的是用AI模型訓(xùn)練智能小車，讓它自己走迷宮，這讓我真正理解了‘實踐出真知’的意義。”學(xué)生赫媞饒有興趣地說。

除了每學(xué)期開設(shè)科普類選修課程外，大理市海東育英實驗學(xué)校每年組織學(xué)生參加科普競賽，鼓勵學(xué)生創(chuàng)作編程作品。與大理州科協(xié)合作舉辦“中國空間站天宮課堂科普大篷車”等天文科普活動。

“科普教育激發(fā)了我的創(chuàng)新精神，提高了我的科學(xué)素養(yǎng)，讓我更加自信和勇敢地去探索未知，學(xué)會用科學(xué)的方法去思考問題和解決問題。”學(xué)生馬為之說，“我相信這些經(jīng)歷和技能將對我的未來學(xué)習(xí)生活產(chǎn)生積極的影響。”

下課鈴聲響起，不少學(xué)生仍圍著老師討論改進(jìn)方案。沉浸式課堂讓科普教育既有趣又有深度，這堂充滿笑聲與思考的機(jī)器人課，正悄然在孩子們心中播下了科學(xué)探索的種子。

大理市海東育英實驗學(xué)校黨支部書記鐘佩男介紹說：“我們學(xué)校在科普教育方面突出三個特色：搭建平合、課程多樣、加強合作。首先，我們創(chuàng)建科普展館，為學(xué)生提供了一個學(xué)習(xí)和探索科學(xué)的平臺。其次，我們開設(shè)了多樣化的科普課程，如編程、機(jī)器人、3D打印等，這些課程深受學(xué)生歡迎。此外，我們還積極與社會力量合作，組織各種科普活動，如天文觀測、生態(tài)考察等，讓學(xué)生有機(jī)會走近科學(xué)、愛上科學(xué)。”

當(dāng)悠揚的民樂《樣樣好》響起，9架無人機(jī)在教室中輕盈騰空，隨著節(jié)奏變換隊形，時而如雁陣盤旋，時而似花瓣綻放……這并非專業(yè)團(tuán)隊的表演，而是下關(guān)四中正陽校區(qū)課后服務(wù)課堂上，學(xué)生們用自己編寫的代碼打造的“科技舞蹈”。

下關(guān)四中正陽校區(qū)科技活動起源于1989年的航海模型工作室，堅持開展活動36年。成立了“動創(chuàng)未來工作室”，下設(shè)八個模塊工作室，其中，無人機(jī)編程課程是學(xué)校“科技+美育”的跨界嘗試，學(xué)生需要綜合運用數(shù)學(xué)坐標(biāo)計算、物理力學(xué)原理、音樂節(jié)拍分析等知識，雖然失敗率很高，但正是這種試錯的過程培養(yǎng)了孩子們的韌性和創(chuàng)造力。

“初次目睹學(xué)長操控?zé)o人機(jī)劃破長空，靈動之姿如星火點燃了我對科技的好奇。加入學(xué)校科技社團(tuán)后，在老師悉心點撥、同學(xué)默契協(xié)作下，我們廢寢忘食鉆研技術(shù)、反復(fù)調(diào)試參數(shù)，在失敗中淬煉堅韌，在摸索中積累經(jīng)驗。”學(xué)生朱心宇說。

走進(jìn)下關(guān)四中正陽校區(qū)課后服務(wù)教室，仿佛進(jìn)入了一個微型科技博覽會。在“空中作戰(zhàn)區(qū)”，學(xué)生們正調(diào)試著自行編程的無人機(jī)，“陸地競技場”中，兩架機(jī)器人正在激烈對抗，學(xué)生們通過遙控器實時調(diào)整戰(zhàn)術(shù)。這些項目突破了傳統(tǒng)課堂界限，融合了物理、數(shù)學(xué)、信息技術(shù)等多學(xué)科知識。在狙擊訓(xùn)練中，學(xué)生需要計算彈道拋物線；機(jī)器人對戰(zhàn)要求編寫復(fù)雜的控制算法；而無人機(jī)表演則涉及空氣動力學(xué)和音樂節(jié)奏分析。

在首屆大理州青少年機(jī)器人暨無人機(jī)大賽中的“固定翼第一視角”比賽中，下關(guān)四中正陽校區(qū)學(xué)生王繼琳獲得了大理州第一名的好成績，她坦言這離不開老師的悉心教導(dǎo)和日復(fù)一日的訓(xùn)練。“在下關(guān)四中正陽科技社團(tuán)老師們的悉心教導(dǎo)下，我的學(xué)習(xí)能力和綜合能力都得到了很大的提高，在學(xué)校的各種科創(chuàng)活動和比賽中，積累了豐富的團(tuán)隊協(xié)作和實戰(zhàn)經(jīng)驗，同時，也激發(fā)了我對科技創(chuàng)新的熱愛。”

同樣參賽的學(xué)生張斯博表示：“在比賽中我深刻感受到了科技創(chuàng)新的魅力。在無人機(jī)個人偵察賽中，每一次精準(zhǔn)起降、每一個流暢轉(zhuǎn)向，都讓我體會到專注與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧α俊Ｎ磥恚覍⒁源舜伪荣悶槠瘘c，繼續(xù)探索科技奧秘，努力成長為創(chuàng)新型人才。”

多年來，下關(guān)四中正陽校區(qū)在全國中學(xué)生各類大賽中取得了優(yōu)異的成績，先后有4人獲國際獎，30個項目獲得國家級獎項，131個項目獲得省級獎項，180多個項目獲得州、市級獎項，獲獎學(xué)生達(dá)500多人次。

下關(guān)四中正陽校區(qū)信息中心主任、科技輔導(dǎo)教師張義鮮介紹說：“通過親手搭建機(jī)器人、操控?zé)o人機(jī)，學(xué)生不僅掌握了前沿科技知識，更在項目實踐中鍛煉了邏輯思維、團(tuán)隊協(xié)作與問題解決能力。這些活動打破了學(xué)科壁壘，將數(shù)學(xué)、物理、信息技術(shù)等知識增添了趣味探索性，激發(fā)了學(xué)生對科學(xué)的熱情。如今，科技教育已成為我校素質(zhì)教育的特色名片，助力學(xué)生全面發(fā)展，也讓創(chuàng)新精神在校園生根發(fā)芽。”

當(dāng)科技教育的星火照亮每一個角落時，今天的少年終將成為改變世界的“光源”。隨著國家對科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)的重視，科技教育正在從“小眾特長”轉(zhuǎn)向“大眾素養(yǎng)”轉(zhuǎn)變。如今，大理市越來越多的學(xué)校已經(jīng)將科技教育納入課后服務(wù)項目，將軍事科技、人工智能等前沿領(lǐng)域融入校園，成為了“雙減”背景下創(chuàng)新教育的新范本。

“近年來，市委、市政府高度重視青少年科學(xué)教育、科技創(chuàng)新發(fā)展，在陣地建設(shè)、活動拓展、賽事舉辦、人才培養(yǎng)等方面持續(xù)加大力度，創(chuàng)建了12所國家級、省級科普示范學(xué)校，建成了15個微型科普館。2024年以來，在國家、省、州舉辦的青少年科技創(chuàng)新大賽中榮獲優(yōu)異成績，在首屆大理州青少年機(jī)器人和無人機(jī)大賽中包攬16個項目的一等獎，全市青少年科創(chuàng)水平全州領(lǐng)先。”大理市科協(xié)科普科素科科長、大理市少數(shù)民族科普工作隊副隊長趙紫云說，“今后，我們將以科技創(chuàng)新引領(lǐng)廣大青少年奮斗蒼洱大地，為大理創(chuàng)新發(fā)展注入青春活力。”

記者：大理視點節(jié)目組

編輯：陳絲華

值周：楊丹妮 張輝

主編：李勝