培養(yǎng)更多優(yōu)秀“未來工程師”

“打造具有示范引領(lǐng)意義的優(yōu)質(zhì)課程20個(gè)、教育基地30個(gè)、重點(diǎn)學(xué)校50所”“力爭到2035年，將我市建設(shè)成為國內(nèi)一流、國際知名的工程教育新高地”……前不久，《無錫市關(guān)于推進(jìn)中小學(xué)工程教育的指導(dǎo)意見》出臺，從構(gòu)建課程體系、創(chuàng)設(shè)資源環(huán)境、打造師資隊(duì)伍、推進(jìn)先行示范等多個(gè)著力點(diǎn)對江蘇省無錫市中小學(xué)校如何進(jìn)一步推進(jìn)工程教育做了系統(tǒng)謀劃。

近年來，江蘇省無錫扎實(shí)推進(jìn)中小學(xué)工程教育，通過不斷探索多樣化育人模式，關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新意識、高階思維和實(shí)踐能力的發(fā)展，為培養(yǎng)具有科技報(bào)國情懷的“未來工程師”打下堅(jiān)實(shí)根基。

    圍繞工程主題，優(yōu)化課程內(nèi)容

橋梁設(shè)計(jì)是工程類專業(yè)課程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，對小學(xué)生而言接受難度較大。在江蘇省無錫師范學(xué)校附屬小學(xué)的綜合實(shí)踐課上，這部分看似復(fù)雜、知識含量極大的課程內(nèi)容在教師們的精心設(shè)計(jì)下，變得容易理解與接受。例如，學(xué)生們可用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行橋梁關(guān)鍵結(jié)構(gòu)測量，可用美術(shù)審美的眼光鑒賞橋梁作品，還可以在小組合作過程中鍛煉語言文字表達(dá)能力。

“這種打破學(xué)科邊界的跨學(xué)科學(xué)習(xí)，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?！辈稍L中，無錫師范附小負(fù)責(zé)綜合實(shí)踐活動的教師許蓉雪告訴記者，學(xué)校立足國家課程，在開足、上齊、教好科學(xué)課程的基礎(chǔ)上，充分挖掘科學(xué)課程中的工程元素，將工程教育嵌入勞動教育、綜合實(shí)踐課程，并嘗試圍繞工程主題開展跨學(xué)科教學(xué)。

工程教育離不開課程建設(shè)。2009年，無錫率先啟動STEM教育工程，各校圍繞科學(xué)、技術(shù)、工程等學(xué)科，在建立跨學(xué)科整合模式課程上進(jìn)行了深入探索。如無錫市梅村實(shí)驗(yàn)小學(xué)作為江蘇省STEM教育項(xiàng)目試點(diǎn)學(xué)校，探索開發(fā)了與工程教育課程理念一致的“項(xiàng)目型科技課程”。

當(dāng)前，普通高中普遍面臨課時(shí)緊張、課程設(shè)計(jì)復(fù)雜等問題。為應(yīng)對這些難題，江蘇省錫山高級中學(xué)以信息技術(shù)和通用技術(shù)課程為主體，從多學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)中“萃取”出工程類元素并組成一個(gè)有機(jī)的工程教育課程框架，圍繞學(xué)科大概念，先后開發(fā)了17門課程，構(gòu)建出“基礎(chǔ)、提高、榮譽(yù)”三級工程課程群。

“這不僅解決了之前沒有工程課程內(nèi)容的問題，而且工程課程與其他學(xué)科也得以互相關(guān)聯(lián)?！卞a山高中工程教育專職教師王子告訴記者，目前，學(xué)校正在與華中科技大學(xué)共同籌備“智能制造基礎(chǔ)”相關(guān)內(nèi)容，希望可以為學(xué)生更好地開展工程課程學(xué)習(xí)提供具有參考價(jià)值的文本資料。

    創(chuàng)設(shè)環(huán)境場所，拓展工程教育空間

工程教育是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。為此，無錫各中小學(xué)創(chuàng)設(shè)了眾多工程學(xué)習(xí)必需的環(huán)境和場所，如堰橋初級中學(xué)在全省中小學(xué)首創(chuàng)成立空間工程教育實(shí)驗(yàn)中心；錫師附小打造了機(jī)器人工作室、杠桿試驗(yàn)場、能量轉(zhuǎn)換園等科創(chuàng)基地；南菁高級中學(xué)充分挖掘現(xiàn)有場館育人價(jià)值，借助南京理工大學(xué)江陰校區(qū)、江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和江陰相關(guān)企業(yè)實(shí)驗(yàn)室及研發(fā)基地資源，進(jìn)一步拓展工程教育學(xué)習(xí)和探究空間。

錫山高中是在全國開展工程教育探索實(shí)踐的“先行軍”。在一次觀看電視節(jié)目過程中，該校學(xué)生李可欣發(fā)現(xiàn)清潔工人在高樓幕墻上作業(yè)，于是她產(chǎn)生了一個(gè)想法：“能不能發(fā)明一種安全的玻璃清潔器？”正好學(xué)校開設(shè)了工程課程，她便撰寫了“高空仿生清潔機(jī)器人”項(xiàng)目設(shè)計(jì)書，通過了由該校師生組成的“孵化委員會”對項(xiàng)目可行性的評估，獲得了孵化資金支持，最終造出了能夠“攀墻走壁”的機(jī)器人。

李可欣的實(shí)踐經(jīng)歷是錫山高中積極倡導(dǎo)在真實(shí)場景中培育工程素養(yǎng)的一個(gè)典型案例。該校還為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了10個(gè)面向真實(shí)情境的校內(nèi)工程勞動崗，如將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)耕“嫁接”，設(shè)立建設(shè)與管理物聯(lián)網(wǎng)蔬菜大棚的高科技農(nóng)業(yè)生產(chǎn)崗，“電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)”課程設(shè)置了校園櫥窗亮化項(xiàng)目等，學(xué)生們在真實(shí)勞動場景中提出問題，自主獲取解決問題所需的知識，并找到解決方法。

與此同時(shí)，在無錫市委、市政府的大力支持下，錫山高中還致力于探索學(xué)校教育、社會企業(yè)、高等院校和科研院所有機(jī)結(jié)合的合作育人機(jī)制?！袄碚搶W(xué)習(xí)與社會實(shí)踐的緊密結(jié)合，讓錫中學(xué)子在實(shí)施項(xiàng)目的過程中，充分考慮到社會需求、企業(yè)條件、環(huán)境等綜合因素對工程項(xiàng)目的影響，有效提升了學(xué)生解決問題的能力，激發(fā)了社會責(zé)任感。”無錫市教育科學(xué)研究院教科所所長胡曉軍說。

    加強(qiáng)體系建設(shè)，構(gòu)建貫通培養(yǎng)機(jī)制

工程教育是與國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展直接相關(guān)的教育。“在高中階段，將工程科技教育前移，對激發(fā)學(xué)生工程科技學(xué)習(xí)興趣，提高創(chuàng)新能力和工程科技素養(yǎng)，立志成為擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任的卓越工程師、工程科技專家和工程引領(lǐng)人才，都有十分重大的意義?！苯衲杲K省兩會上，省人大代表、錫山高中校長唐江澎再次呼吁，加強(qiáng)普通高中工程教育，構(gòu)建工程引領(lǐng)人才貫通培養(yǎng)體系。

七年級引入健康、能源、設(shè)計(jì)等與工程類常識密切相關(guān)的基礎(chǔ)性課程，八年級為學(xué)生提供真實(shí)學(xué)習(xí)情境，提高解決實(shí)際問題的能力，九年級以項(xiàng)目化課程實(shí)施為主……翻看江南中學(xué)課程安排時(shí)記者發(fā)現(xiàn)，該校充分結(jié)合不同年級學(xué)生發(fā)展特點(diǎn)，已建立起初中階段工程教育課程體系。

江南中學(xué)校長袁伊平介紹，為了形成貫通式培養(yǎng)，去年10月江南中學(xué)與東南大學(xué)合作并簽訂“初中生工程思維發(fā)展與培養(yǎng)研究”協(xié)議，在高校幫助和指導(dǎo)下做好國家課程的跨學(xué)科融合教學(xué)，為工程教育中的項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)施做好準(zhǔn)備。

為建立起高中、高校卓越工程師貫通培養(yǎng)機(jī)制，無錫眾多高中學(xué)校開展了一系列有益嘗試。錫山高中陸續(xù)與8所高校簽約共建“復(fù)旦大學(xué)物理醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”“中國科技大學(xué)光電信息實(shí)驗(yàn)室”等，并組建高中工程教育高端智庫。無錫一中邀請華南師范大學(xué)、江南大學(xué)專家教授為技術(shù)組團(tuán)隊(duì)教師開設(shè)講座，全方位打造工程教育專業(yè)師資團(tuán)隊(duì)。南菁高中組織優(yōu)秀學(xué)生到上海交大、中科大等高校開展科技夏（冬）令營活動，通過假期課程、共享實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐等途徑，促進(jìn)學(xué)生工程素養(yǎng)和科創(chuàng)能力提升。

“中小學(xué)工程教育是一項(xiàng)開拓性工作，起點(diǎn)高、任務(wù)重、時(shí)間緊。下一步，無錫將努力建立一體化的中小學(xué)工程技術(shù)教育課程體系，全面提升中小學(xué)工程教育的影響力和示范性，為實(shí)現(xiàn)從制造大國走向制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)作出無錫貢獻(xiàn)?！睙o錫市委教育工委書記范良表示。

《中國教育報(bào)》2023年06月23日第3版