培養(yǎng)更多優(yōu)秀“未來工程師”

“打造具有示范引領意義的優(yōu)質課程20個、教育基地30個、重點學校50所”“力爭到2035年，將我市建設成為國內(nèi)一流、國際知名的工程教育新高地”……前不久，《無錫市關于推進中小學工程教育的指導意見》出臺，從構建課程體系、創(chuàng)設資源環(huán)境、打造師資隊伍、推進先行示范等多個著力點對江蘇省無錫市中小學校如何進一步推進工程教育做了系統(tǒng)謀劃。

近年來，江蘇省無錫扎實推進中小學工程教育，通過不斷探索多樣化育人模式，關注學生創(chuàng)新意識、高階思維和實踐能力的發(fā)展，為培養(yǎng)具有科技報國情懷的“未來工程師”打下堅實根基。

    圍繞工程主題，優(yōu)化課程內(nèi)容

橋梁設計是工程類專業(yè)課程中的一項重要內(nèi)容，對小學生而言接受難度較大。在江蘇省無錫師范學校附屬小學的綜合實踐課上，這部分看似復雜、知識含量極大的課程內(nèi)容在教師們的精心設計下，變得容易理解與接受。例如，學生們可用數(shù)學方法進行橋梁關鍵結構測量，可用美術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能力。

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

工程教育離不開課程建設。2009年，無錫率先啟動STEM教育工程，各校圍繞科學、技術、工程等學科，在建立跨學科整合模式課程上進行了深入探索。如無錫市梅村實驗小學作為江蘇省STEM教育項目試點學校，探索開發(fā)了與工程教育課程理念一致的“項目型科技課程”。

當前，普通高中普遍面臨課時緊張、課程設計復雜等問題。為應對這些難題，江蘇省錫山高級中學以信息技術和通用技術課程為主體，從多學科課程標準中“萃取”出工程類元素并組成一個有機的工程教育課程框架，圍繞學科大概念，先后開發(fā)了17門課程，構建出“基礎、提高、榮譽”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科也得以互相關聯(lián)?！卞a山高中工程教育專職教師王子告訴記者，目前，學校正在與華中科技大學共同籌備“智能制造基礎”相關內(nèi)容，希望可以為學生更好地開展工程課程學習提供具有參考價值的文本資料。

    創(chuàng)設環(huán)境場所，拓展工程教育空間

工程教育是一門實踐性很強的學科。為此，無錫各中小學創(chuàng)設了眾多工程學習必需的環(huán)境和場所，如堰橋初級中學在全省中小學首創(chuàng)成立空間工程教育實驗中心；錫師附小打造了機器人工作室、杠桿試驗場、能量轉換園等科創(chuàng)基地；南菁高級中學充分挖掘現(xiàn)有場館育人價值，借助南京理工大學江陰校區(qū)、江陰職業(yè)技術學院專業(yè)實驗室和江陰相關企業(yè)實驗室及研發(fā)基地資源，進一步拓展工程教育學習和探究空間。

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

李可欣的實踐經(jīng)歷是錫山高中積極倡導在真實場景中培育工程素養(yǎng)的一個典型案例。該校還為學生創(chuàng)設了10個面向真實情境的校內(nèi)工程勞動崗，如將物聯(lián)網(wǎng)技術與傳統(tǒng)農(nóng)耕“嫁接”，設立建設與管理物聯(lián)網(wǎng)蔬菜大棚的高科技農(nóng)業(yè)生產(chǎn)崗，“電子創(chuàng)新設計”課程設置了校園櫥窗亮化項目等，學生們在真實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，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校教育、社會企業(yè)、高等院校和科研院所有機結合的合作育人機制?！袄碚搶W習與社會實踐的緊密結合，讓錫中學子在實施項目的過程中，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目的影響，有效提升了學生解決問題的能力，激發(fā)了社會責任感?！睙o錫市教育科學研究院教科所所長胡曉軍說。

    加強體系建設，構建貫通培養(yǎng)機制

工程教育是與國家經(jīng)濟社會發(fā)展直接相關的教育。“在高中階段，將工程科技教育前移，對激發(fā)學生工程科技學習興趣，提高創(chuàng)新能力和工程科技素養(yǎng)，立志成為擔當民族復興大任的卓越工程師、工程科技專家和工程引領人才，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，加強普通高中工程教育，構建工程引領人才貫通培養(yǎng)體系。

七年級引入健康、能源、設計等與工程類常識密切相關的基礎性課程，八年級為學生提供真實學習情境，提高解決實際問題的能力，九年級以項目化課程實施為主……翻看江南中學課程安排時記者發(fā)現(xiàn)，該校充分結合不同年級學生發(fā)展特點，已建立起初中階段工程教育課程體系。

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

為建立起高中、高校卓越工程師貫通培養(yǎng)機制，無錫眾多高中學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“復旦大學物理醫(yī)學實驗室”“中國科技大學光電信息實驗室”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、江南大學專家教授為技術組團隊教師開設講座，全方位打造工程教育專業(yè)師資團隊。南菁高中組織優(yōu)秀學生到上海交大、中科大等高校開展科技夏（冬）令營活動，通過假期課程、共享實驗室實踐等途徑，促進學生工程素養(yǎng)和科創(chuàng)能力提升。

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

《中國教育報》2023年06月23日第3版