“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校的幾個學生團隊充滿激情地分享了自己的項目學習成果。有的學生以自己親歷的校園生活為思考起點，調研校內體育設施存在的電能浪費問題，通過光學相關理論，結合實驗、測試等手段，在保證照明效果的同時有效降低了體育館的能源損耗；有的學生暢想未來社區(qū)生活，根據現有社區(qū)存在的擁堵、嘈雜等環(huán)境問題，進行系統(tǒng)的生態(tài)智能設計，設計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。

學生們從真實生活出發(fā)，從以人為本的視角觀察，讓每一個項目解決更具人文關懷和現實意義。同時，天馬行空的創(chuàng)意也因為有了設計的支持、工程的落地而有了可視可觸的物化產品，學生的創(chuàng)造潛力得到了真正的釋放。

學生成長的背后，是育人理念的體現，是學校文化的涵養(yǎng)。學校倡導“親力親為”，鼓勵學生在經歷、體驗中求得真知。從自然生發(fā)到系統(tǒng)的課程架構和實施，學校的工程教育經歷14年的發(fā)展，不斷迭代升級，形成了富有特色的校本實現方案。

形成創(chuàng)造力導向的工程素養(yǎng)評估機制

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

如在“光與建筑”項目中，學生通過觀察學校體育館，發(fā)現建筑中存在的能源浪費問題。按照“明確問題—實地考察—方案設計—實驗驗證—制作改進”的流程，開始對體育館照明問題進行改進設計，制定了應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。學生將自己所學應用到真實世界的問題解決中，洞察、批判等能力有了真實的進步。

年齡段不同，素養(yǎng)的標準就不同，學校按發(fā)展的方向和梯度，結合不同項目的復雜程度，設計與之相匹配的量規(guī)。比如，“校園木藝進行時”項目，以培養(yǎng)學生高水平的物化技術與工程管理水平為目標。為了提高學生真實工程的實施能力，該項目拋棄模型，走向1∶1的真實產品。為了提高折疊木椅的工程管理，項目選用了WBS（工作分解結構）、預算清單、甘特圖等管理工具，使學生能夠有意識地對整個流程進行統(tǒng)籌規(guī)劃、時刻監(jiān)督。

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

開設以融合為特征的工程教育課程

在解決一個真實問題的時候，往往需要綜合應用跨學科知識和能力，這推動了多學科融合學習。學校著力架構以融合為特征的工程教育課程體系，以促進工程教育的多元化實現。

單學科植入的融合項目。從單學科出發(fā)聯結各學科是掌握相對獨立的工程技能的主要路徑。要實現聯結就必須探究目標學科的生長點，即能夠融合其他學科知識的切入點。以小學科教版六年級教材中“工具與技術”“形狀與結構”單元為例，學校設計了“兒童玩具收納柜”項目。這個項目實踐涉及數學的測量、計算，美術素描的空間透視等學科領域的內容，是一種跨學科的融合學習。

超學科融合的STEAM課程。學校開設了STEAM課程，一周2課時。除了工程類勞動項目外，學校還開發(fā)了一至八年級的工程設計類課程項目庫。STEAM課程開展領域包含機械工程、信息技術、航空航天、環(huán)境資源、材料化學、工程物理和人工智能等，讓學生看到在課堂上學習的內容和要做的事情之間的關聯，初步體驗環(huán)境工程師、生物工程師、力學工程師等的視角和思維。學生在復雜結構問題的解決中、在STEAM課程學習中，超越學科界限，融會貫通各類知識與技能，積累開放性解決問題的經驗。

“加油站”功能的課程超市。學校增加技術類的課程安排，作為拓展性課程供學生選擇學習，主要是學校根據自己的特色和資源開設的，包括偏向技術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，滿足學生對多樣化技術的學習需求；學校還為有工程技術特長的學生提供專業(yè)性更強的挑戰(zhàn)性課程，同時關注社會技術發(fā)展新動態(tài)，并結合原有課程嘗試替換常見的材料和技術，讓學生了解前沿科技的發(fā)展。

為學生個性化發(fā)展提供全方位支持

學生是不同的個體。有溫度的教育應當關照每個學生成長需求。學校通過集體備課的方式，進行主題式備課，集合不同學科教師的觀察與研究，培養(yǎng)教師的跨學科素養(yǎng)。同時，重視協(xié)同教學的開展，制定了約課制，學生項目團隊可根據項目進程中的實際需要，選擇不同專業(yè)技能的教師進行指導。

為更好地滿足學生對學習空間的需求，學校在空間建設和技術上提供了有力支持，建設了不同功能的專用教室，打造了融合學習中心等支持學生開展各類實踐活動的學習空間。

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

（作者單位系杭州綠城育華親親學校）

《中國教育報》2023年06月16日第9版