勇立潮头，以红垦精神探索新样态教育

楼旭平 陈圣

浙江省杭州市萧山区红垦学校建于2016年，是一所九年学制公办学校，也是浙江省第一所新样态基地学校。20世纪50年代，萧山人民肩挑背扛，历时30年，围海造田347平方千米，以血汗开创出红色的围垦。联合国粮农组织誉之为“人类造地史上的奇迹”。红垦学校就位于这片奇迹之土上。

建校之初，学校决定以“培养敢担当、善思考、勇创新的新时代弄潮儿”作为育人目标，将先辈们“艰苦奋斗、坚韧不拔、奔竞不息、勇立潮头”的红色围垦精神作为学校的校训，以“未来，我创造”为核心理念，用“德、文、数、世、科、艺、健”北斗七创课程树人，努力追寻一种幸福完整的新样态教育。

顶层设计，谋划未来蓝图

什么是“新样态学校”？教育部教育发展研究中心副主任陈如平曾指出，“新样态学校”是一个高概念，旨在突破以往的学校发展方式，强调立足本土文化和自身基础，走内生式发展之路，创建纯生态、去功利、致良知、可持续的现代学校。“新样态学校”致力于打造“学校要有学校样，一所学校一个样，校校都要有自己的样”的教育生态，那么，红垦学校该如何打造自己的教育特色呢？

牛津大学的一份调查报告显示，未来20年，美国现有的工作中，有47%会被人工智能机器人代替，而这个比例在中国将高达77%。即将被淘汰的工作包括各种劳动密集型工作，如司机和工厂工人，还包括很多看起来相对安全的工作，比如法律和技术写作。

在未来，谁将承受来自人工智能领域的一次次冲击呢？毫无疑问，是目前的在校学生，其中包括今天的小学生和初中生。当这批学生告别学校、踏入社会时，迎接他们的是一个人机共生的时代，如果没有充足的准备，必将被机器人无情地取代。

教育必须面向社会、面向未来培养人才。著名教育家顾明远先生在《人工智能时代，未来教育的变与不变》一文中指出：教育的任务是为未来社会培养合格的公民，因此教育必须适应科学技术的变革而引起的社会经济的变革。今天的青少年生活在这种变革的时代，他们的生活方式和思维方式已经大大不同于上一代人，因此，对他们的培养方式也必须改变。《经济学人》杂志上的一篇文章，则提到21世纪要培养学生四个方面的技能：思维能力、组织沟通能力、处理信息的能力、个人生涯规划能力。

所以，学校领导小组经过思考后一致认为，面向人工智能时代，学校要为学生未来适应社会打好基础。红垦学校作为一所设施设备一流的现代化学校，具备良好的教学环境，又具备“机器人小镇”的地缘优势，因此学校决定以人工智能教育作为发展特色，把“智能机器人课程的开发和运行”作为近三年的重点项目推进。

2019年9月，我带着思考随杭州市校长团队到美国加利福尼亚州参加理论和实证研修。在第一阶段的理论学习中，教育局为我们精心安排了资深的STEM教学专家——杰夫教授。他除了教学有趣之外，想法也非常有趣。近几年他放下其他工作，专心设计一门机器人课程，他表示这是教育的未来。这正是我校想要为学生开设的课程。在第二阶段实证研修中，我们参观了五所学校，尤其是杰夫教授亲自指导的以STEM教育为特色的创新教育学校给我们留下了深刻的印象。我们亲身进入学生机器人学习的课堂，充分感受到创新能力的培养要从有趣的课堂开始。随后的日子里，我们一起围绕“机器人教育之学习方式”这一主题开展讨论，重点围绕“激发学生好奇心和持续学习动力”这一内容精细打磨，经过三天的合作，我们学习小组设计的扫地机器人“Floor mop”项目式学习方案初步成型，从核心目标、能力要求到具体学案的设计，都获得了杰夫教授的称赞。美国之行，我们充分感受到未来已来，教育要更好地为未来服务。

课程架构，整合基础学科

经过反复研讨，学校决定用“未来我创造”这个“创”字为核心，进行课程构建，将义务教育阶段的13门基础课程统整为“德、文、数、世、科、艺、健”北斗七创课程体系，并开设相关拓展课程。例如，学校科创课程中的人工智能课就是以信息技术课为基础，统整科学课和综合实践课设计的。配合基础课程，学校还研发了机器农场、编程猫、信奥、3D打印等一系列拓展课程。学校与浙江大学、晨旭少年创客机器人科技有限公司、浙江省机器人协会一起开发的“Hi，智能机器人”人工智能课在2019年被评为杭州市精品课程。

德国著名教育学家斯普朗格曾说：“教育的最终目的不是传授已有的东西，而是要把人的创造力量诱导出来，将生命感、价值感唤醒。”在新样态学校，学生应该是自我发展的人。每个班级都有一张七创课程表。

在实际课堂学习中，教学任务主要以PBL（Project Based Learning）项目式学习推进。以问题为学习的起点，整个学习过程以学生为中心，学生是主动的学习者，教师仅做必要的指导。项目式学习着重培养学生的批判性思维、解决问题的能力、团队合作能力以及沟通交流能力。学生要进行自我评价以及接受小组评价，并在项目完成后进行展示。正如美国教育家杜威提出的“做中学”理念，学校努力在课堂中培养敢担当、善思考、勇创新的新时代弄潮儿。

此外，为了能让学生们在玩中学，红垦学校模仿大富翁游戏设计了弄潮儿素质评价系统，与七创课程对应设置七星奖章，并且设计对应的评价要求，在每学期末进行考核和表彰。

如果把学校比作个体的人，北斗七创课程就是骨架，红垦精神就是红色的围垦精神，办成一所“有品性、有品质、有品牌、有品位”的现代化学校则是一直努力的方向。

特色教育，激发内生动力

作为红垦学校的特色所在，人工智能教育一直是学校课程建设的重点。义务教育阶段人工智能课程的总目标是培养和提升学生的信息素养。学生信息素养的提升是一个长期的过程，在不同学段，学生学习的内容各有侧重。在浙江大学人工智能专家顾问和杭州师范大学教育专家的指导下，学校参考国内已有的人工智能课程，整合课程资源，研发了“Hi，智能机器人”系列课程。

“Hi，智能机器人”课程主要培养学生利用人工智能获取、加工、管理、传达与交流信息的能力，在熟悉并利用技术的基础上发表观点、交流思想、开展合作与解决生活中实际问题的能力，积极探究人工智能和机器人应用给社会生活带来的变化。

“Hi，智能机器人”课程主要分为普及性课程和拓展性课程。普及性课程针对3-8年级所有班级，课程编入班级课表，每班每周一节课。课程内容为Scratch编程。学校与思可来趣—AI实验室共同创建了在线编程教育平台，针对3-8年级学生的特点，研发了一整套难度由低到高梯度变化的课程。3-4年级，让学生利用简单的图形化编程语言完成有趣的编程项目，初步具备编程思维。5-6年级，让学生结合多学科知识，综合应用抽象的程序逻辑，掌握编程的核心技能。7-8年级，让学生学会算法和逻辑运算，利用思维导图、流程图等对项目进行拆解，完成较为复杂的程序设计。

拓展性课程则针对不同年级学生的特点，分为3个阶段。2-4年级“基础认知”阶段，开设WER课程，包含机器人的搭建和模块化编程。学生通过编写程序，让组装的车辆在指定的赛道上完成相关任务，这個过程可以锻炼学生从真实的生活场景出发、发现问题的能力，养成思考、分析、动手实践解决问题的习惯。5-7年级的“基础应用”阶段，包含人工智能课程和信奥C++课程，目标是使学生熟悉项目式的工作方法，提高解决实际问题的能力。信奥C++课程即C++编程语言培训课，让学生在学会使用高级语言和编程技巧的同时拓展数学、图论、基本算法、数据结构、人工智能搜索算法及数学建模等方面的知识。7-8年级的“高阶应用”阶段，则包含机器人、语音识别、语义识别、机器学习等人工智能领域的应用课程，目标是开阔学生的视野，通过实际项目的开发体验未来人工智能科技。其中，VEX机器人课程已经在开展，软银机器人教学设备已经到位，预计在明年正式开课。

目前，学校的人工智能教育已取得初步成效。2018年12月，学校代表队参加世界教育机器人大赛（WER）2018赛季中国赛区杭州地区邀请赛，三支代表队分别获得金银铜奖。2019年2月，红垦学校“未来梦之队”参加RoBoCom城市联赛VEX竞赛项目，获得三等奖。2019年5月，“未来梦之队”参加浙江省首届机器人大赛VEX竞赛项目，分别获得二等奖和三等奖。

红垦学校人工智能课程的落地，正如课程学家小威廉姆·E·多尔所说：“未来不是我们要去的地方，而是一个我们要创造的地方。”

（作者单位：浙江省杭州市萧山区红垦学校）

责任编辑：樊效桢