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小学生连续三年拿下国家专利,深圳海旺学校的科创教育奥秘是?

日期:2022-4-21 14:50 转载:深圳海旺学校 阅读:100+

“成功申报国家实用新型专利啦!”

  4月12日,深圳宝安区海旺学校(以下简称“海旺学校”)传来一则喜讯,该校学子设计的《抗疫共享口罩箱》,荣获国家知识产权局颁发的“实用新型专利证书”!

  这是海旺学校凭借3D创意设计模型+电子硬件+程序智控的结合创意,连续三次获得国家发明专利。

  根据全国青少年科技活动优秀辅导员、全国创新名师、海旺学校信息技术老师黄青介绍,这项3D创意智能作品由海旺学校的六年级学生刘钦洋和胡桐源共同设计,孩子们通过3D One Plus(青少年三维创意设计软件·进阶版)进行结构建模,并进行电子程序设计,开发实现口罩自助取用功能的共享口罩箱,以帮助人们解决生活中口罩急需问题。

  实际上,刘钦洋和胡桐源所取得的成绩不仅是海旺学校近年来科技创新教育成果的一个缩影,也是海旺学校全方位育人体系的一次展现。海旺学校自办学以来,一直坚持科技创新教育,并借助3D One系列科技创新教育软件及中望创新教学平台(SIM云)等,大力开展三维创意设计、人工智能与编程等实践活动,培养学生科技创新精神和实践能力。短短几年时间内,海旺学校学生科创教育亮点频出,先后在全国、省市区各级各类科技创新大赛中屡获佳绩。

  海旺学校部分获奖荣誉:

  全国青少年三维创意设计示范校

  连续四年获全国百佳创新校园

  全国青少年人工智能活动特色单位

  第十四届中国青少年创造力大赛创新型学校

  深圳科创特色示范学校

  深圳市智慧校园试点学校

  深圳教育云教学应用试点单位

  深圳市优秀创客实践室

  ......

  海旺学校师生部分获奖荣誉:


  海旺学校尽管没有一流的科研设备,但却取得了一流的创新成绩。是什么让这所普通的学校能够获得如此出众的成果呢?让我们跟随黄青老师的分享,一起倾听海旺学校的科创教育故事吧~

营造科普教育大环境,多维度搭建科创教育平台

  作为2010年9月创办的一所新学校,海旺学校从创校伊始就践行“为师生的一生幸福和终身发展奠基”的办学理念,以开放式的科创教育体系,着力培养科创英才。学校高度重视科创建设,由校长亲自挂帅,科研处和教学处统筹安排,信息科组具体落实,总务处物资保障,科创老师和班主任则负责各项活动的开展和各项竞赛。

  成立科技社团,营造创新创意氛围。海旺学校以学生兴趣为出发点,先后成立了3D打印社、编程社等十多个科技类社团。其中3D打印社团颇为受到全校师生的欢迎和喜爱,学生在3D打印社团活动中,可以通过3D One Plus软件(中望青少年三维创意设计软件软件·进阶版)建模,并连接3D打印机把创意作品实现物化,成就感十足。

  开展研究性学习,激发科技创新兴趣。海旺学校开设了十多类科创类研究性学习课程如3D One三维设计、3D One AI人工智能与三维仿真 、3D One Cut激光切割与创意智造、智能机器人、创新编程、趣味编程、科学小实验、趣味物理实验......涵盖科创发明实践、人工智能初步、三维创意设计等内容。每名学生可以根据自己的兴趣、特长选报一项研究课题,并尝试以团队的形式完成课题研究。近年来,海旺学子设计的《共享口罩箱》、《共享雨衣箱》、《电控变色笔》荣获国家发明专利,这便是海旺学校科创教育研究性学习成果的有力见证。

  建设科创空间,发挥动手创造能力。海旺学校将计算机教室、社团活动室等进行整合设计,为学生配备科技教育活动功能场所,以充分满足学生动手实践需求。在线上科创空间方面,海旺学校结合i3DOne青少年创意社区,搭建学校云上交流平台,学生们可利用i3DOne社区的丰富课程和数字模型资源,进行自主学习和创作,与全国科创爱好者分享创意,共同成长。目前海旺学校在i3DOne平台注册学生共1153人,作品5790件,优秀作品147件,学生被授予校园创客荣誉称号达61人。

“跨界”资源培养“跨界”学生 实现师生“双向奔赴”

  一直以来,海旺学校结合学科特点,深入挖掘教材中科创教育的素材,开展好各学科的科学实践活动,在活动中学习科学的方法和思维方式,加强对学生的科学态度、品质和人文精神的培养。

  打造多点、多层、多样科创配方课程。在创客教育课程引入和建设方面,海旺学校采用自主开发、整合社会科创资源等方法,实现学校特色项目校本化。海旺学校将3D创意设计进行一定拓展,与创客课程中常用的工具3D One Plus(中望青少年三维创意设计软件软件·进阶版)、3D One Cut(中望激光切割三维创意设计软件)等相结合,把3D建模软件的学习延伸到创客实验室当中的3D打印机、激光切割机等数字化加工设备中,完成从数字模型到加工实物的转变,真正做到创意有形化;结合电子电路、 3D One AI软件(中望人工智能三维仿真软件)等帮助学生进行人工智能初步的学习。


  搭建专业师资队伍。为解决创新科技类教师的的梯队培养问题,海旺学校组建了科创发展中心,由黄青老师担任中心主任,围绕校队和社团工作中的困惑制定主题,相互学习、探讨,进行科创教育的探索和实践,2021年,海旺学校组建了全新的“人工智能”教研组,为学校开设人工智能普及课程及时补充师资力量。

  统筹安排保障学习课时。在不断的探索下,海旺学校构建了科技创新三级课程体系,包括:1.普及性的科技创新类配方课程;2.以初中两年为周期的体系课;3.贯穿九年义务教育过程的校队训练课。每个层级的课程每周固定专门的时间,为学生提供体验式教学,引导学生从理论学习进入到动手实践,增强学生的实践操作能力。至今,海旺学校在小学部和初中部开设了“人工智能编程”6个科创特色班、3D One AI(人工智能与三维仿真)和3D One cut (激光切割)4个配方课程班,每周1节课。

  围绕立德树人,全方位构建创新人才培养体系

  海旺学校在科技教育中,强基础、重实践,以科技为沃土,创新为动力,面向全体学生,开设丰富的科创活动,以多渠道多方位唤醒每个孩子的科创潜能。

  内引外联,丰富创新人才培养实践平台。海旺学校坚持每年开展“三个一”活动:每年举办一次科普知识讲座;每年举办一次科技节;每年组织学生参观一个科普基地,如科创企业和各类展会等,通过利用校内外资源,建立科创教育合作共同体,带领学生走出校园,引领学生走近科技前沿,开拓视野。

  以赛促教、以赛促创,孕育创新成果。海旺学校鼓励学生积极参加教育部白名单竞赛中的3D创意设计赛事、人工智能赛事,并在国家、省、市、区级比赛中频频获奖,实现了由兴趣小组到科创竞赛、成果孵化、经验传承“一条龙”的深度发展。以赛促学的方式,既锻炼了学生的动手实践能力,又加强了学生对创新的兴趣和自信心,从而逐步培养了学生的创新意识和素养。


  创新进取,海旺学校通过系统培训、互动实践、赛教融合等方式全面提升学生创新素养,着力培养科创英才,构建起多维度、多层次、立体化的科创教育体系,走出了科创教育的品牌化发展之路。

  海旺学校“3D One Plus+3D One Cut +3D One AI”的科创教育配方课程,满足学生的个性化发展,为学生提供多样丰富的实践体验,让学校科创教育变得有内涵、有体系。


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