芳香园中的“数字”生活

周鹤珍

随着“双新”教育改革以及数字长宁试验区项目的推进，上海市长宁区绿苑小学秉承“顺天性，成就每个孩子的活力人生”的育人理念，确立了推动数字校园创建的目标。学校顶层设计了“一园三维”科创数字化体系发展蓝图，即围绕一个数字基座串联起教师教学与学生发展以及校社资源，打通家社校协同壁垒，以“优+芳香植物园”“AI科创空间”“优+情绪树洞”三个维度的人工智能场景助力学生科创精神、科创能力的培养，缔造了一个多元融通、智慧互联的科创教育生态，推动数字校园建设和学生科创能力培养。

芳香园中的“奇思妙探”

数字化背景下，学校打造了一个充满智慧元素、生机勃勃的“优+芳香植物园”，以探索生态实践与整合智创空间为抓手，助力学生综合素质的养成。为丰富学生的实践经验，增强其科学探究能力，学校实行“班级承包制”，一块块充满芳香气息的薄荷、天竺葵、香蜂草、欧芹、薰衣草等承包田应运而生。以小组为单位，让学生实际操作学习如何关爱和养护这些植物，他们使用专业探测仪器——温湿度计和土壤养分检测仪，勘测并记录影响植物生长的关键数据，如土壤温度、湿度和氮磷钾含量等数据，都被记录在学生的观察日记中。

为实现信息共享和透明化管理，学校在数字基座中搭建了低代码应用供学生记录植物名称和植物生长变化情况。通过扫描植物旁的二维码，可实时查看植物生长情况和学生的养护记录。学生在整个过程中积累的笔记、数据和其他劳育成果成为他们综合素质评价的重要部分。

有趣的是，养护过程中，学生对于植物成长的各种问题也应运而生。于是，学校每学期开展“奇思妙想”的好问题征集活动。在芳香园一侧的“智创空间”，不仅有“小飞”机器人伴随式学习伙伴可以与学生对话，与他们的“好问题”进行互动，还有大模型与数字人结合的启发式素质课堂——“奇思妙问”可以回答学生的任何问题。该系统拥有爱因斯坦、李白、图灵等不同的人物形象，分别对应不同的学习场景，比如爱因斯坦讲科普、李白吟诗作对、图灵制作机器人等等。“智创空间”成为学生课间最喜欢光顾的学习场所，在这个充满趣味的数字课堂，学生想提问、敢提问。在这里，学生还能登录“国家中小学智慧教育平台”主动学习感兴趣的各种课程。“优+芳香植物园”这一学习场域，让学生在自然的环境中学习和成长。

芳香园中的“智慧种植”

学校重视科创教育，鼓励学生像科学家一样思考，像工程师一样解决问题，为此，学校融合人工智能与科创教育，引入“优+智慧种植系统”，为学生构建了一个真实的“智慧种植”探索环境。这一系统采用了适合小学生学习的图形化编程语言及人工智能技术，控制着智慧农业机械设备。与传统的演示型生物实验室不同，它能够实现从数字播种、数字浇水、施肥、除草到除虫的全过程智慧化管理，完成植物全生命周期的演化、观察记录和对比实验等任务，并通过MQTT协议及视频接口实现远程监控与管理。学生通过自主编写“智慧种植”程序，不仅能够了解植物生长的自然规律，还可以在实际的人工智能应用场景中，综合运用多学科知识解决问题。

“优+智慧种植系统”彻底改变了传统的农耕劳动教育模式。学校将AI与STEM教育相结合，融入信息技术课和劳动课程中。通过信息技术课程、“优+智慧种植社团”以及科创课题小组等多元化的教育途径同步推进，实现了从普及到提高，再到高层次培育科创人才的转变。

项目实施的第一阶段，学校开发了面向全校学生的普适性课程——“优+智慧种植信息课”，主要让学生学习简单的图形编程，学习理解坐标、程序控制、循环变量等基本技能；开发了面向“优+智慧种植社团”的项目化学习课程，引导学生研究智能播种、土壤的心情、生长相册等有趣的内容。同时，家校社三方协作，打破校园“围墙”，在社区的“乐颐生境花园”天然的课堂里，学生在其中开展了各种有趣、好玩的学习实践。项目化学习中，那些思辨力强、善思考、爱提问、爱研究的学生，申报了多个基于智慧种植的科创小课题，获得上海市青少年科技创新大赛相关奖项。借助“优+智慧种植系统”，学校的科创教育成果不断深化。

随着项目推进，目前，课程已进入了更为深入的第二阶段。学校着眼于区域“十四五”综合改革项目——“芳香植物”课程的核心内容，通过跨学科合作，一系列课程日渐成熟。课程涵盖了“生境芳香探秘课堂”“芳香实验室”“芳香梦工厂”“芳香植物中的数学问题”等多样化教学内容，不仅丰富了学生的学习体验，还为他们提供了更多实践机会，有效提升了学生的科学探究和创新能力。

同时，学校在“智慧种植”科创课程方面也进行了细化和深入延展。低年级学生侧重学习编程基础，培养计算思维和问题解决能力；中年级学生主要学习“智慧种植”的相关知识和技能；而高年级学生将重点放在科创研究上，以期产出更多具体的科研成果。课程设置贯穿小学五年的学习阶段，旨在系统培养学生从基础到高级的科研能力和实践技巧。通过这样的课程规划和教学实践，希望学生能在不断的学习和探究中积累知识、提高能力，并在科技创新的道路上不断取得新的成果。

芳香园中的“情绪树洞”

科学精神和科创能力的培养需要关注学生稳定的情绪与专注力，以及应对挫折的能力与团队合作能力，学校通过情绪表达与芳香疗愈的交互，助力学生健康人格的养成。在“优+”数字校园中，我们特别推出了“优+情绪树洞”。这是一个情绪表达平台，学生通过选择代表不同情绪的颜色符号，如代表“很开心”的明黄色按钮、“有点难过”的绿色按钮和红色预警的“SOS”按钮，来表达自己当天的情绪状态，并简单描述原因。这些数据会通过“电子班牌”，根据隐私权限设置同步到班主任、导师的手机端以及学校后台，让教师能及时发现并关注孩子的情绪变化，并根据情况进行反馈和指导。一旦孩子遇到了非常糟糕的情况，心理教师和青保教师会立即收到预警，进行干预，确保学生的安全和心理健康。这样的设计，让学生感受到自己的情绪能够被看见，他们的需求是被关注的。

此外，“优+情绪树洞”还可以通过横向、纵向的分析，观测全校各年段学生在不同时间节点、不同成长关键期所呈现的较为密集的情绪问题。这些数据为学校提供了宝贵的信息，有助于学校更好地了解学生的心理状况，从而为集体的心理疏导提供数据依据。

芳香园作为学校的重要学习场域，将“优+情绪树洞”与芳香园的课程及活动联结起来，形成一个自然的治愈场。当学生有负面情绪时，可以来到芳香园，寻找一种适合自己的香气。各种具有舒缓情绪、减轻压力作用的芳香植物就像是一把钥匙，帮助学生打开内心深处的疗愈之门。同时，芳香园里的“智慧种植”活动也成为学生释放情绪、帮助身心得到平衡和放松的有效方式。

我们希望通过“优+情绪树洞”和芳香园的完美结合为学校带来一种全新的心理健康教育模式。让学生在面对困难和挫折时，能够找到一种适合自己的疗愈方式，同时也让学生感受到学校对他们的关爱和支持。我们相信，这样的教育模式将会培养出更加健康、快乐的下一代，也一定能加快数字校园创新实践的步伐。