2024年11月，第三屆深港澳青少年創意設計大賽在深圳明德實驗學校（集團）（以下簡稱“深圳明德實驗學校”）香蜜校區啟幕，奏響了深港澳青少年攜手奮進、共創未來的激昂旋律。回溯前兩屆賽事，明德學子佳績連連。在首屆大賽的舞台上，他們攜10組作品登場，榮獲1金（新銳組金獎）、1銀等11項大獎。學校獲獎比例為55%，獲獎總數位居深圳前列。

　　發展新質生產力需要更多具有突出技術創新能力、善於解決復雜工程問題的創新型人才。深圳明德實驗學校近年來以科技發展、國家戰略需求為牽引，勇當技術與工程教育“先鋒”，匠心培育“明日科創之星”，為實現高水平科技自立自強作貢獻。

　　作為一所自誕生便帶有“改革基因”的創新學校，深圳明德實驗學校秉持“打開邊界·融通未來”的理念，肩扛“建設自由開放的未來學校，培養引領時代的創新人才”的使命。學校以技術為基礎，以工程為旨歸，積極探索中小學技術與工程教育新體系。深圳明德實驗學校以國家戰略性新興產業為導向，歷經10余年創新實踐，著力推進體制、課程、教學、空間、技術、師資變革，探索“開發無邊界課程，建設無時限課堂，實施無制式教學，開展無痕跡教育，推動無感式管理，建設無圍牆學校”的技術與工程教育新路徑。

　　先行示范，技術與工程教育的“破繭之路”

　　中小學技術與工程教育是科技基礎能力建設的重要組成部分，是科技人才自主培養的基礎工程。身處教育革新前沿的深圳明德實驗學校，憑借敏銳洞察與深入調研，發現很多前沿技術與工程成果可以有效轉化為課程資源。當前，中小學科學與工程教育內容主要分布在小學科學和初高中物理、化學、生物、地理、信息技術、通用技術等學科。學校根據以上課程的特點，將其與國家戰略性新興產業和前沿科技發展緊密聯系起來，開發技術與工程教育類校本課程。針對教學模式上的短板，學校系統構建技術與工程教育體系，通過多元學習方式，提升學生的動手實踐能力和高階思維能力。學校和企業開展深度合作，更新實驗室設施設備，促進技術與工程教育和前沿科技及真實世界有效鏈接。此外，學校還邀請校外科學家、工程師、設計師、企業家、能工巧匠等進校園，打造校外技術與工程教育基地，深入推進技術與工程教育。

　　少年強則國強，青少年是國家發展的希望，是建設科技強國和實現高水平科技自立自強的后備力量。深圳明德實驗學校選擇“打開邊界，融通未來”革新路徑，借科技發展浪潮之力，勇擔教育改革使命。學校堅持規劃先行，與深圳頭部企業協同創新，著力探索構建中小學技術與工程教育體系。學校在技術與工程教育的課程體系構建、教學模式創新、課堂形態延展、師資力量統整等方面，多措並舉、先行先試，構建面向前沿科技和真實世界的中小學技術與工程教育體系，引導學生像科學家一樣思考、像工程師一樣創造、像藝術家一樣設計、像企業家一樣創業。

　　跨學科融合，課程沃土讓“創新之苗”茁壯生長

　　在深圳明德實驗學校的“海綿城市研究”課堂上，一場“水花消失術”上演了，剛用水管淋濕的地面很快就變干了。任課教師揭秘說：“地板採用特殊材料制成，就像在地面上裝了一塊海綿，可以實現吸水、蓄水多種功能，需要時還可以將蓄存的水‘釋放’並加以利用。”“海綿城市研究”課程由深圳明德實驗學校與福田區海綿辦聯合打造。課程將數學、生物、地理、物理、化學、小學科學等學科知識融會貫通，引導學生在現實中發現問題，並綜合利用自身所學知識與技能解決問題。

　　要著力培養具備“一頂一”能力的拔尖創新人才，離不開技術與工程教育課程沃土。因此，深圳明德實驗學校開發了激發創新潛能的課程體系。學校精准把握中小學技術與工程教育的關鍵環節和核心要素，聚焦創新，優化技術與工程教育課程圖譜，打造由基礎課程、拓展課程、特需課程組成的技術與工程課程體系。各類技術與工程課程豐富、立體、聚焦，指向學生創新精神和技術與工程素養培養，努力補齊技術與工程教育短板。在校園良好課程改革“土壤”中，“趣味生物實踐”課程“生根發芽”，校內創新實驗室和校園內的“開心農場”“動物園”等現有的特色資源，為課程提供了不少可利用的動植物材料。該課程結合初中生物教材，確定了多項主題活動，包括小鼠走迷宮實驗、超淨台無菌操作分離細菌真菌、顯微鏡觀察青霉等。

　　深圳明德實驗學校開足開齊開好國家課程，在小學科學和初高中物理、化學、生物、地理等學科課程中融入技術與工程教育內容。在此基礎上，學校聚焦學生技術與工程素養，開發拓展課程，突出學校特色。學校以跨學科為重點，以主題為統領，以問題解決為主旨，開設了“紅樹林”“小實驗家”“發明與創造”等技術與工程課程。

　　如何提升技術與工程教育課程的趣味性和學生的參與度？為滿足學生個性化學習需求，深圳明德實驗學校以未來書院、科技社團為依托，開發了豐富多元的技術與工程教育特需課程。特需課程是生本課程，旨在挖掘學生潛能，鼓勵和支持學生在某一特殊領域獲得專業發展。

　　此外，深圳明德實驗學校還以創新實驗室空間集群為依托，搭設了智能制造、自然生態、互聯網創新、藝術創意等六大領域、18個主題系列，分學段系統研創了機械臂、污水治理、海綿社區、電動汽車、遠洋航運、發明創造等創新課程120余門。

　　打破資源壁壘，技術與工程教育孕育更多“點燈人”

　　深圳明德實驗學校聘請南方科技大學海洋高等研究院院長、歐洲科學院院士林間擔任科學副校長。林間說：“作為科學副校長，我將把高校裡的科學前沿知識和中小學科學教育結合起來，發揮橋梁紐帶作用，與師生共同分享學習心得，幫助學校開展科學教育。”林間帶領他的科學家團隊，組織中小學學生走進高校實驗室，參與科學實踐活動，培養學生的科學興趣。

　　教師是技術與工程教育的關鍵資源。深圳明德實驗學校打開校門，建立師資引培並舉、技術與工程教育高質量發展相互支撐的有效機制，組建了一支專兼結合的技術與工程師資團隊。學校充分利用粵港澳大灣區豐富的創新資源，努力讓校外專家為中小學科技創新教育做好引領。學校悉心育才、傾心引才、精心用才，構筑技術與工程教育人才高地，以師資“小切口”撬動技術與工程教育“大改革”。

　　深圳明德實驗學校科創教師莫峻是英國利物浦大學化學專業博士后，他曾任上海大學副研究員、中國科學院北京化學所訪問學者等。莫峻現任學校科技總輔導員，牽頭開發了“發明與創造”“濕地研究”等多門校本課程，還帶領學生成立了發明社團。

　　深圳明德實驗學校配齊配強技術與工程教育專職師資。學校利用教師去編制化管理的制度優勢，突破教師招聘中關於專業及原有工作經歷的限制，廣聚賢才，從企業、政府部門、高校、科研院所等單位選聘了一批崗位適配度高的工程教師。其中，有全國名優骨干教師、學科帶頭人，有從名校畢業的青年才俊，也有來自騰訊、華為等企業的工程師。引育並舉，深圳明德實驗學校精准開展教師培訓供給側改革，搭建專業化、創新型的職后培養平台，教師技術與工程教學能力大幅提升。10年來，學校教師獲科技或技術與工程類獎項195項，其中，國家級別獎項13項、省級獎項13項。教師出版《像工程師一樣創造》等技術與工程系列叢書6本和專著15本，發表論文120余篇，立項科研課題27項。

　　人類如何在火星上生存？深圳明德實驗學校與騰訊共同打造“火星移民計劃”創客營，帶領32名學生，用9天時間一起探索“移民火星”的科學可行性。在陳一丹基金會及騰訊科技工作者的專業指導下，深圳明德實驗學校學生分組圍繞“衣、食、住、行”問題，運用所學的生物、物理、化學知識，設計在火星上立足生存的方案、裝置、生態系統。

　　近年來，深圳明德實驗學校充分利用深圳人才優勢，特聘眾多社會精英走進學校技術與工程課堂，以客座教師身份，充實學校的技術與工程教師隊伍。目前，學校有專兼職教師1800多名，其中有大學教授、企業工程師、科學家、能工巧匠等。此外，學校每年還在各校區定期舉辦香蜜湖論壇、深圳灣論壇等論壇，邀請在技術與工程領域有專長的優秀家長進校授課。

　　深圳明德實驗學校每年開設家長講堂逾1200節次，近年來已累計開展近5000節次，其中近半數和技術與工程教育相關。這些課程有益補充了學校教育，真正把學校邊界打開，幫助學生鏈接生活，聯通萬物。

　　聚焦前沿科技，打造孵化學生奇思妙想的“夢工廠”

　　如何讓學生更系統地了解航空航天知識，激發愛國主義情懷和航空航天探索熱情？深圳明德實驗學校航空航天實驗室導入大疆等頭部企業資源，依托大疆TT無人機、熱成像無人機等先進設備，以“裝備課程化、課程活動化”為導向，通過理論學習、互動體驗、動手實踐三個階梯的教學實施，培養祖國未來的航空航天人才。

　　交叉融合能促進技術與工程教育內驅發展，這需要打破學校圍牆，構建開放共享、互聯互通的協同機制，推動教育鏈、人才鏈、創新鏈、資金鏈融合。深圳明德實驗學校是福田區政府部門和騰訊公益慈善基金會合作舉辦的新型公辦學校。學校充分利用這種獨特的體制優勢，推動政校企深度融合。學校率先打造政企合作辦學新模式，持續引入名企領先的管理、技術、資金等資源，強力保障學校技術與工程教育有序開展。

　　深圳是粵港澳大灣區科技企業的集中地，僅在南山就聚集了上千家知名科技型企業。學校工作團隊連著跑了幾十家深圳企業，經過長時間的磋商、籌備和兩期工程，引進騰訊、華為等頭部企業，聚焦前沿科技，共建航空航天、汽車工程、仿生機械、河道治理、工業設計等18個創新實驗室。校企強化供需雙方對接，讓參與方式變“短期”為“常態”，實現校外技術與工程教育和學校的“雙向奔赴”。3D打印機、激光雕刻機、數控機床……在深圳明德實驗學校數字制造實驗室，數字化加工設備應有盡有。這背后是學校聯合大族激光，以開源硬件與開放設計為立足點，將設計思維教育的火種深深植入教學中。借助計算機輔助設計技術的強大力量，學生不再是知識的被動吸納者，而是成為創意的發起者、設計的踐行者以及創新的開拓者，深度歷練多種材料加工技藝，在綜合創新設計制造的廣闊天地裡縱情馳騁。

　　在建設創新實驗室時，深圳明德實驗學校始終秉承一個理念：不刻意追逐高精尖但學生夠不著的高端實驗室，而是立足深圳豐富的創新資源和市場環境，聯合高新企業打造既接地氣又有干貨的創新空間。依托各類創新實驗室，學校開發了400多項實驗室研究課題和項目式學習課程，每學期每個年級每個班級每名學生都有機會輪番到每個實驗室上體驗課。目前，學校開辟了100余個校外技術與工程教育基地。

　　數字時代，在加大創新實驗室等實體空間建設力度的同時，深圳明德實驗學校還著手建設技術與工程教育的虛擬空間。學校積極引入騰訊的互聯技術和豐富的教育資源，於2019年建成虛擬學校“海豚學院”，用技術力量打通學校教育、網絡學習和社會實踐間的壁壘，建成線下線上融合、校內校外貫通的技術與工程教育新場域。虛擬空間使學校技術與工程教育不斷延伸，虛實融合，互為補充，協同育人。

　　鏈接真實世界，用項目引導學生打開“創新翅膀”

　　從河水黑臭難聞到水清岸綠，4年時間深圳如何打好治水攻堅戰？深圳明德實驗學校和水務部門共建“海綿城市研究”課程，學生在課程學習過程中，通過項目學習的方式去解決問題，厚植綠水青山就是金山銀山的理念。在一次次實踐探索中，學生設計的方案不斷迭代，思維迸發出朵朵燦爛的火花，提出的社區海綿城市改造方案被採納。這背后是深圳明德實驗學校和深圳水務部門共建“海綿城市研究”課程，學生通過項目、案例等學習方式，學到治水等知識，提升創新等能力。學校初中生趙鶴至用半年課余時間實地探究，提議將植草溝等海綿城市理念運用在公園建設方案中。他所寫的8000多字詳細項目改造方案，提交后被認定為福田區重點提案。

　　深圳明德實驗學校在探索中發現，技術與工程教育要強化輸出端改革創新，以真實應用為場景，引領學生參與火熱技術與工程實踐，在現實世界中發現、研究、解決問題，培育技術素養和工程思維。學校認為，技術與工程教育不能簡單等同於“上好科學課”，應從“一門課程”轉向“完整生活”，從“一本教材”轉向“整個世界”，將靜態課程內容和前沿科技創新融為一體。學校以單學科、多學科、跨學科、超學科多維度推動學生學習和實踐。

　　為引導學生探索和鏈接真實世界，深圳明德實驗學校勇立潮頭，主動思變求新，將“創新基因”融入教學。學校探索實施E-PBL（Electronic Project-Based Learning）新型教學模式，以技術為支撐，引進一大批先進技術賦能教育教學﹔以項目為驅動，分學段、分層次開展了180多個項目的學習和研究﹔以問題為導向，推動學生思考與研究真實世界和社會生活中的熱點難點問題﹔以活動為載體，組織開展研學實踐、實驗教學、調查研究等教學實踐活動。E-PBL新型教學模式有效激發了課堂教學活力，形成面向人人的項目化成長體系，學生的技術思維與工程素養在教學革新中拔節生長。

　　技術與工程教育要開展“真探究”，深圳明德實驗學校創造條件，組織引導學生在“做中學”“學中思”“思中研”“研中創”。學校每年組織全校范圍的創新季活動，帶領學生到國內外知名企業、大學、科研院所、社區等，開展技術與工程主題研學實踐活動等。學生走進自然，到世界這本“大書”裡學習、探究和實踐，讓世界變成學生的全部教材，而不是把教材當作學生的全部世界。

　　評價是引導E-PBL教學創新實踐方向、推動E-PBL教學創新實踐的重要抓手。深圳明德實驗學校構建了E-PBL課堂教學實踐評價標准，並依托各學科教學創新實踐對評價標准進行優化和完善，形成與E-PBL教學創新體系相配套的課堂教學實踐評價體系。

　　發揮科技潛能，明德學子走上科創“星光大道”

　　有一種書包，既可根據書本的多少調節空間大小，還可隨著學生的身高增加不斷變長……在教師指導下，深圳明德實驗學校學生吳家泳發明的“隨孩子長大而變大的書包”獲得國家知識產權部門授權。從2020年至今，吳家泳已經獲得了5項發明專利。

　　吳家泳的故事並非個例，而是深圳明德實驗學校以創新火種點燃學生光明未來、全方位助推學生成長蛻變的生動縮影。漫步校園，創新之風拂面，處處洋溢著探索求知的蓬勃朝氣。課堂內外，學生思維碰撞，創意火花四濺，學業成績與綜合素養共同提升。數據為証，學生國測科學學業表現中等及以上水平佔比達80%，展現出扎實深厚的知識功底﹔近90%的學生懷揣著對技術與工程領域的熾熱向往，將濃厚興趣轉化為創新創造創業的動力。每年，深圳明德實驗學校3000余份技術與工程類作品從師生手中誕生。其中，獲得27項國家專利，榮獲933項各類科技賽事獎項（國家級別獎項105項、省級獎項56項），一次次實現高含金量獎項的突破。學校獲評深圳市“明日科創之星”人數名列全市前列，連續3屆在“鯤鵬”全國青少年科幻文學獎活動中獲獎數十人。

　　隨著福田區鯤鵬徑一號橋順利貫通，梅林山、銀湖山就此連接。該生態工程不僅提升了區域生態的系統穩定性和物種多樣性，還實現了6年前3名初中生的“奇思妙想”。2018年，深圳明德實驗學校學生張楚楚、李欣蔚、胡凱文主持了名為“關於在深圳建設生物通道的設想”的課題，其中提出，在深圳的高速公路上擇點設計一座符合海綿城市建設標准的生物橋。

　　理論知識與社會實踐深度融合，恰如為深圳明德實驗學校學子成長注入強效催化劑。在項目實踐的熔爐中，學生得以全景式洞察社會需求、企業運營、生態環境等多元要素對工程項目的交織影響，全方位錘煉問題解決能力，在躬身踐行中厚植社會責任感。學校依托實驗室的硬件資源、自由開放的校園科創氛圍，以及專業導師的指引，一批又一批明德學子接過科創的接力棒，投入到城市環保、城市改造、城市建設的行列中去。

　　輻射引領，“塔樓”星火照亮更多學校技術與工程教育之路

　　“讓科學素養落地——播種好奇，點亮未來”，全國第七屆小學課程周科學主題峰會在深圳明德實驗學校圓滿舉行。來自全國多地的數百名教育工作者，學習借鑒深圳明德實驗學校技術與工程的新理念、新方法和新途徑。

　　深圳明德實驗學校技術與工程教育蓬勃發展，取得明顯成效，辦學特色不斷彰顯，影響力持續攀升。近年來，學校獲各級各類榮譽40余項，立項省級以上課題6項，承辦全國高級別學術論壇35個，獲深圳市第五屆教學成果獎一等獎﹔獲評全國生態文明教育特色學校、全國館校結合科技教育基地學校、全國中學生水科技發明比賽一等獎、中國地理科普教育先進單位、全球基礎教育風向標學校、深圳市教育科研基地學校、全國鯤鵬杯科幻文學優秀組織單位等。

　　深圳明德實驗學校技術與工程教育推廣輻射成效明顯。學校通過“海豚學院”，組織教師錄制7000余節微課，豐富線上課程資源供給，向全國各地公益推送，累計訪問量超過350萬人次。學校承辦了第五屆全國青少年科普科幻教育大會等會議。校長及教師在中國基礎教育論壇、中國教育創新年會等作報告200余場，線下線上輻射超300萬人次。此外，深圳明德實驗學校還總結提煉技術與工程教育課程、教學等方面的經驗，通過國家級別學術會議、名校長和名教師工作室、接待國內外來訪、對外派駐教師、權威媒體深度報道等方式輻射推廣。學校共接待全球多地來訪者3萬余名，幫助50多所學校開展技術與工程教育，培育辦學特色。學校技術與工程教育經驗做法如“塔樓”般照亮更多學校的技術與工程教育之路，合力培育更多國家急需的拔尖創新人才。

　　道阻且長，行則將至。未來，深圳明德實驗學校將依托國家教育部門教育信息化“雙區”深圳智慧教育示范校項目，在現有成果的基礎上，持續深入探索技術與工程課程體系完善、技術與工程教學模式迭代、技術與工程教師團隊優化等關鍵問題，創造產教融合、科教融匯的“明德經驗”，構建面向前沿科技和真實世界的中小學技術與工程教育新體系，為暢通教育、科技、人才的良性循環貢獻深圳明德力量。

　　（本文作者為深圳明德實驗學校﹝集團﹞黨委書記、總校長 魯江）

分享讓更多人看到