河南省开封市第十四中学入选教育部全国智慧教育优秀型案例

据了解,河南省开封市第十四中学的案例《3D创意设计与机器人教育融合创新,夯实科创人才培养基础》,呈现的是该校建构的3D创新教育科创人才培养模式。为解决学生课本知识与生活应用实践割裂问题,开封市第十四中学将3D创意设计教育与机器人教育等跨学科教育人才培养理念引进课堂,并结合3DOne青少年三维创意设计软件、3D打印机等先进的科学技术手段开展教学,帮助学生提高动手创造和实践能力,实现学生核心素养的培养。

教育数字化转型催生传统教学方式的变革,开封市第十四中学作为七十多年的传统老校,是如何实现教学育人质量突破,成为全国智慧教育优秀案例的?带着这些疑问,让我们一起走进这所学校。

一、建构系统思维 解决学校科创教育发展之“困”

根据开封市第十四中学黄海燕校长介绍,学校传统的计算机课以传授操作计算机的技能为主,没有开设培养学生“创新精神和创造力”的课程,单一的课程学习使学生的大脑逐渐僵化,学习兴趣和热情褪减,教学效率降低,教师和学生的可持续发展遇到了很大的阻碍。

针对学生存在创造性思维欠缺、创新能力不足、动手操作能力弱等现象,开封市第十四中学开始了传统教学方式变革的思考。在开封市第十四中学黄海燕校长的带领下,学校建立起稳定的科创领导班子和科技教师队伍。由教学副校长刘振老师直接分管科技工作,负责教科室全面协调活动,科技辅导员负责具体操作,形成“校长挂帅、中层协力、教师指导”的合力氛围。开封市第十四中学结合当下学生零基础、零认知的现状,从学生熟悉的玩具“机器人”、从小接触过的“画画”入手,将机器人教育、3D设计与打印教育等纳入学校科技教育的未来发展方向,并确定“图形化编程——三维模型设计——综合应用”的发展模式,通过问题解决式的、可视化的、合作式的学习项目,引导孩子们从3D打印基础、机器人搭建编程、开源硬件基础原理逐步走向以3D设计与打印和机器人搭建编程融合的综合学科应用,激发学生的兴趣及内在驱动力,实现课本知识与生活实践的有效衔接。

开封市第十四中学以机器人教学为契机,激发学生学习兴趣,作为创客教育的起步,并于2015年成立机器人社团,开展机器人基本知识与技能教学。学生通过学习机器人的基础搭建、编程控制等,逐步提升动手操作能力、三维空间想象能力和解决问题的思维能力。为满足不同基础学生的个性化发展需求,开封市第十四中学于2016年增加3D设计与打印课程,大范围开展创客教育普及。学生可利用3D建模软件3DOne(青少年三维创意设计软件)、3D打印机设计与制作模型如机器人的架构配件和外观装饰等,获得成就感和创作能力的提升。为此,开封市第十四中学开始了3D创意设计课程的尝试,并将3D设计与3D打印技术融合,逐渐形成“兴趣导向—课题研究—系统培训—自主学习—互动实践”的教学模式和路径。

二、完善课程建设,构建创新人才培养主渠道

作为全国教育创新示范校,开封市第十四中学将科创课程学习与科技创新活动相结合,采用自主开发、校企合作引入校外课程、整合社会科创资源等方法,构建起涵盖基础型课程、拓展型课程和活动型课程三大类别的3D创意设计课程图谱。

该校省学科带头人张守义老师、信息科技老师张莹老师组织王宁、赵阳、陈玉娟、刘大泉等10多位跨学科老师成立课程研究小组,定期进行集体大研讨,保证每个年级每学期有不同的研究项目;课程研究小组成员一起对教材中有关科技的篇目进行归纳、整理、延展,编写科技活动课的实践校本教材和以培养科学精神为主旨的专题校本教材,先后开发了《走进3D One世界》等多本科技校本教材。

目前,开封市第十四中学的3D创意课程从最初的10人发展到现在的50人,从小班教学模式到如今的大班教学模式,得益于该校近年来创客课程的开发与实施。

三、搭建宽领域、多层次的实践平台 ,让教育发生在每一个场景

开封市第十四中学开设的科技创新校本课程,得到了孩子们的广泛拥护。为充分发挥学生主观能动性,开封市第十四中学结合3D One配套的线上平台i3DOne青少年三维创意社区,为学生建立网络学习平台,实现线上交流和资源互通;以线上平台为抓手,实现“教-学-练-管-评”教学闭环。

在i3DOne社区网络平台上,学生利用课程资源进行自主探究,将基于3D One创作的作品上传至i3DOne社区并获得豌豆奖励;通过参加每月主题任务、擂台PK、全国大赛、教育名单竞赛、省市内的3D创意赛项等3D创意设计活动与竞赛,提升自主学习和创作能力。

借助i3DOne社区制定的会员成长等级机制和奖励机制,开封市第十四中学对不同基础的学生进行分层教学和结果评价:对于基础较弱的学生,以能原模原样制作出3D 模型为基础要求;对于学有余力的同学,鼓励大胆创造,发挥想象,创造更有个性、更独特的作品,优秀学生可获得i3DOne社区授予的“校园创客”荣誉证书。老师可以同步看到本班学生上传的所有作品,并能及时地给予点评,提出作品的成功之处和修改意见。结合i3DOne“作品推优”功能,教师可对学生的作品进行推优,鼓励学生创作。师生线上线下的教学互动,提升了创客课堂的效率与质量。

四、耕耘结硕果 书写教育华彩篇章

丰富的社团活动和赛事,让开封市第十四中学的学生眼界开阔、思维活跃且富有创造力。开封市第十四中学的学生,在老师们的带领下积极参加区、市、国家级比赛,包括河南省青少年机器人竞赛、全国学生信息素养提升实验活动之3D创意设计赛项、世界教育机器人大赛(WER)2019中国赛区河南公开赛积木教育机器人普及赛等,并在大赛中大放异彩,频频获奖。

开封市第十四中学部分学生获得奖项:

岳之旭、苏欣瑞获世界教育机器人大赛(WER)2019中国赛区河南公开赛积木教育机器人普及赛初中组冠军

陈宇飞、于子鸿获世界教育机器人大赛(WER)2019中国赛区河南公开赛积木教育机器人普及赛初中组亚军

傅乘严、邓博文获世界教育机器人大赛(WER)2019中国赛区河南公开赛积木教育机器人普及赛初中组一等奖

岳晔、杨墨涵获世界教育机器人大赛(WER)2019中国赛区河南公开赛积木教育机器人普及赛初中组一等奖

傅乘严、邓博文 世界教育机器人大赛(WER)2019中国赛区河南公开赛积木教育机器人普及赛初中组一等奖

傅乘严、邓博文获第十九届河南省青少年机器人竞赛初中组教育机器人工程挑战赛(B类)一等奖

岳之旭、胡东炎获第十九届河南省青少年机器人竞赛初中组教育机器人工程挑战赛(B类)二等奖

苏欣瑞、陈宇飞获第十九届河南省青少年机器人竞赛初中组教育机器人工程挑战赛(B类)三等奖
李伟嘉、杨景睿获河南省第20届机器人综合技能比赛一等奖
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自2015年开展创客教育实施以来,开封市第十四中学先后获得全国教育创新示范单位、全国青少年三维创意设计示范校、中央教科所“九五”“十五”实验课题实验校、河南教育名片、河南省科技活动示范基地、开封市科普活动示范基地等多项荣誉称号。

▲黄海燕校长在颁奖典礼上作《学风玉律无形树 满地芳菲汗水栽》主题发言

开封市第十四中学立足科技教育,将科学素养潜移默化地渗透进日常教学中,通过引进数字化资源3D One及i3DOne社区,不断完善三维创意设计课程建设、组织学生参加各种创客活动等,激发每位学生的创造潜能,让创新的种子在孩子们心中生根发芽。

下一步,开封市第十四中学将继续探索“新课标”下信息技术与教育教学的深度融合,创新应用优质数字教学资源,加强学校数字化校园建设,营造学校科创教育新生态,为促进学生数字素养的全面提升持续努力!