“親力親為”中求真知提素養(yǎng)

在日前舉辦的浙江省第二屆工程啟蒙教育論壇上，杭州綠城育華親親學(xué)校的幾個(gè)學(xué)生團(tuán)隊(duì)充滿激情地分享了自己的項(xiàng)目學(xué)習(xí)成果。有的學(xué)生以自己親歷的校園生活為思考起點(diǎn)，調(diào)研校內(nèi)體育設(shè)施存在的電能浪費(fèi)問題，通過光學(xué)相關(guān)理論，結(jié)合實(shí)驗(yàn)、測試等手段，在保證照明效果的同時(shí)有效降低了體育館的能源損耗；有的學(xué)生暢想未來社區(qū)生活，根據(jù)現(xiàn)有社區(qū)存在的擁堵、嘈雜等環(huán)境問題，進(jìn)行系統(tǒng)的生態(tài)智能設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了具有高水平智能物流的“未來親親社區(qū)”和兼具“海上交通樞紐”功能的海底觀光城市等。

學(xué)生們從真實(shí)生活出發(fā)，從以人為本的視角觀察，讓每一個(gè)項(xiàng)目解決更具人文關(guān)懷和現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，天馬行空的創(chuàng)意也因?yàn)橛辛嗽O(shè)計(jì)的支持、工程的落地而有了可視可觸的物化產(chǎn)品，學(xué)生的創(chuàng)造潛力得到了真正的釋放。

學(xué)生成長的背后，是育人理念的體現(xiàn)，是學(xué)校文化的涵養(yǎng)。學(xué)校倡導(dǎo)“親力親為”，鼓勵(lì)學(xué)生在經(jīng)歷、體驗(yàn)中求得真知。從自然生發(fā)到系統(tǒng)的課程架構(gòu)和實(shí)施，學(xué)校的工程教育經(jīng)歷14年的發(fā)展，不斷迭代升級，形成了富有特色的校本實(shí)現(xiàn)方案。

形成創(chuàng)造力導(dǎo)向的工程素養(yǎng)評估機(jī)制

中小學(xué)校工程教育的主要目標(biāo)是進(jìn)行學(xué)生工程素養(yǎng)的啟蒙，助力學(xué)生從發(fā)現(xiàn)問題到解決問題，思考迭代，認(rèn)知升級，逐步形成創(chuàng)造導(dǎo)向的心智模型和實(shí)踐能力。學(xué)校以創(chuàng)造力為工程素養(yǎng)評估的核心要素，制定了進(jìn)階計(jì)劃以及評估體系；以工程師的4個(gè)不同職級代表不同階段工程素養(yǎng)水平，從8個(gè)能力維度（批判、統(tǒng)籌、洞察、物化等）來評估學(xué)生的工程素養(yǎng)發(fā)展情況。每一次的進(jìn)度與升級都會(huì)記錄在學(xué)生的工程素養(yǎng)檔案袋中，以鼓勵(lì)和支持學(xué)生對工程領(lǐng)域的探索。

如在“光與建筑”項(xiàng)目中，學(xué)生通過觀察學(xué)校體育館，發(fā)現(xiàn)建筑中存在的能源浪費(fèi)問題。按照“明確問題—實(shí)地考察—方案設(shè)計(jì)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—制作改進(jìn)”的流程，開始對體育館照明問題進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，制定了應(yīng)用光的反射折射等原理引光入室、提高照明效能的合理方案。學(xué)生將自己所學(xué)應(yīng)用到真實(shí)世界的問題解決中，洞察、批判等能力有了真實(shí)的進(jìn)步。

年齡段不同，素養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)就不同，學(xué)校按發(fā)展的方向和梯度，結(jié)合不同項(xiàng)目的復(fù)雜程度，設(shè)計(jì)與之相匹配的量規(guī)。比如，“校園木藝進(jìn)行時(shí)”項(xiàng)目，以培養(yǎng)學(xué)生高水平的物化技術(shù)與工程管理水平為目標(biāo)。為了提高學(xué)生真實(shí)工程的實(shí)施能力，該項(xiàng)目拋棄模型，走向1∶1的真實(shí)產(chǎn)品。為了提高折疊木椅的工程管理，項(xiàng)目選用了WBS（工作分解結(jié)構(gòu)）、預(yù)算清單、甘特圖等管理工具，使學(xué)生能夠有意識地對整個(gè)流程進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃、時(shí)刻監(jiān)督。

“親親游樂園設(shè)計(jì)”是源自浙江省勞動(dòng)教材的新項(xiàng)目。游樂園是學(xué)生最喜歡的地方，因此學(xué)生做起來興趣十足。他們在關(guān)注工程設(shè)計(jì)的過程中感悟勞動(dòng)價(jià)值，思考如何開展創(chuàng)造性勞動(dòng)。教師通過分析學(xué)生思維的過程性、深刻性、系統(tǒng)性等方面達(dá)成情況，判斷學(xué)生所處的發(fā)展層次。

開設(shè)以融合為特征的工程教育課程

在解決一個(gè)真實(shí)問題的時(shí)候，往往需要綜合應(yīng)用跨學(xué)科知識和能力，這推動(dòng)了多學(xué)科融合學(xué)習(xí)。學(xué)校著力架構(gòu)以融合為特征的工程教育課程體系，以促進(jìn)工程教育的多元化實(shí)現(xiàn)。

單學(xué)科植入的融合項(xiàng)目。從單學(xué)科出發(fā)聯(lián)結(jié)各學(xué)科是掌握相對獨(dú)立的工程技能的主要路徑。要實(shí)現(xiàn)聯(lián)結(jié)就必須探究目標(biāo)學(xué)科的生長點(diǎn)，即能夠融合其他學(xué)科知識的切入點(diǎn)。以小學(xué)科教版六年級教材中“工具與技術(shù)”“形狀與結(jié)構(gòu)”單元為例，學(xué)校設(shè)計(jì)了“兒童玩具收納柜”項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目實(shí)踐涉及數(shù)學(xué)的測量、計(jì)算，美術(shù)素描的空間透視等學(xué)科領(lǐng)域的內(nèi)容，是一種跨學(xué)科的融合學(xué)習(xí)。

超學(xué)科融合的STEAM課程。學(xué)校開設(shè)了STEAM課程，一周2課時(shí)。除了工程類勞動(dòng)項(xiàng)目外，學(xué)校還開發(fā)了一至八年級的工程設(shè)計(jì)類課程項(xiàng)目庫。STEAM課程開展領(lǐng)域包含機(jī)械工程、信息技術(shù)、航空航天、環(huán)境資源、材料化學(xué)、工程物理和人工智能等，讓學(xué)生看到在課堂上學(xué)習(xí)的內(nèi)容和要做的事情之間的關(guān)聯(lián)，初步體驗(yàn)環(huán)境工程師、生物工程師、力學(xué)工程師等的視角和思維。學(xué)生在復(fù)雜結(jié)構(gòu)問題的解決中、在STEAM課程學(xué)習(xí)中，超越學(xué)科界限，融會(huì)貫通各類知識與技能，積累開放性解決問題的經(jīng)驗(yàn)。

“加油站”功能的課程超市。學(xué)校增加技術(shù)類的課程安排，作為拓展性課程供學(xué)生選擇學(xué)習(xí)，主要是學(xué)校根據(jù)自己的特色和資源開設(shè)的，包括偏向技術(shù)與工程類的拓展性課程，如木工、金工、編程、激光切割、3D打印等，滿足學(xué)生對多樣化技術(shù)的學(xué)習(xí)需求；學(xué)校還為有工程技術(shù)特長的學(xué)生提供專業(yè)性更強(qiáng)的挑戰(zhàn)性課程，同時(shí)關(guān)注社會(huì)技術(shù)發(fā)展新動(dòng)態(tài)，并結(jié)合原有課程嘗試替換常見的材料和技術(shù)，讓學(xué)生了解前沿科技的發(fā)展。

為學(xué)生個(gè)性化發(fā)展提供全方位支持

學(xué)生是不同的個(gè)體。有溫度的教育應(yīng)當(dāng)關(guān)照每個(gè)學(xué)生成長需求。學(xué)校通過集體備課的方式，進(jìn)行主題式備課，集合不同學(xué)科教師的觀察與研究，培養(yǎng)教師的跨學(xué)科素養(yǎng)。同時(shí)，重視協(xié)同教學(xué)的開展，制定了約課制，學(xué)生項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)可根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)程中的實(shí)際需要，選擇不同專業(yè)技能的教師進(jìn)行指導(dǎo)。

為更好地滿足學(xué)生對學(xué)習(xí)空間的需求，學(xué)校在空間建設(shè)和技術(shù)上提供了有力支持，建設(shè)了不同功能的專用教室，打造了融合學(xué)習(xí)中心等支持學(xué)生開展各類實(shí)踐活動(dòng)的學(xué)習(xí)空間。

資源的廣度與深度直接影響學(xué)生個(gè)性化發(fā)展。為此，學(xué)校積極打造全方位的工程教育生態(tài)環(huán)境，發(fā)動(dòng)家長、社區(qū)、企業(yè)、高校等共同致力于學(xué)校工程教育校外資源庫的建設(shè)，讓學(xué)生的工程項(xiàng)目與真實(shí)世界接軌，支持學(xué)生的多樣化成長，提升了工程教育的質(zhì)量內(nèi)涵。

（作者單位系杭州綠城育華親親學(xué)校）

《中國教育報(bào)》2023年06月16日第9版