图为杭州绿城育华亲亲学校的学生在切割木板。

图为学生在用砂纸打磨木板。 学校供图

    在日前举办的浙江省第二届工程启蒙教育论坛上，杭州绿城育华亲亲学校的几个学生团队充满激情地分享了自己的项目学习成果。有的学生以自己亲历的校园生活为思考起点，调研校内体育设施存在的电能浪费问题，通过光学相关理论，结合实验、测试等手段，在保证照明效果的同时有效降低了体育馆的能源损耗；有的学生畅想未来社区生活，根据现有社区存在的拥堵、嘈杂等环境问题，进行系统的生态智能设计，设计了具有高水平智能物流的“未来亲亲社区”和兼具“海上交通枢纽”功能的海底观光城市等。

    学生们从真实生活出发，从以人为本的视角观察，让每一个项目解决更具人文关怀和现实意义。同时，天马行空的创意也因为有了设计的支持、工程的落地而有了可视可触的物化产品，学生的创造潜力得到了真正的释放。

    学生成长的背后，是育人理念的体现，是学校文化的涵养。学校倡导“亲力亲为”，鼓励学生在经历、体验中求得真知。从自然生发到系统的课程架构和实施，学校的工程教育经历14年的发展，不断迭代升级，形成了富有特色的校本实现方案。

    形成创造力导向的工程素养评估机制

    中小学校工程教育的主要目标是进行学生工程素养的启蒙，助力学生从发现问题到解决问题，思考迭代，认知升级，逐步形成创造导向的心智模型和实践能力。学校以创造力为工程素养评估的核心要素，制定了进阶计划以及评估体系；以工程师的4个不同职级代表不同阶段工程素养水平，从8个能力维度（批判、统筹、洞察、物化等）来评估学生的工程素养发展情况。每一次的进度与升级都会记录在学生的工程素养档案袋中，以鼓励和支持学生对工程领域的探索。

    如在“光与建筑”项目中，学生通过观察学校体育馆，发现建筑中存在的能源浪费问题。按照“明确问题—实地考察—方案设计—实验验证—制作改进”的流程，开始对体育馆照明问题进行改进设计，制定了应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。学生将自己所学应用到真实世界的问题解决中，洞察、批判等能力有了真实的进步。

    年龄段不同，素养的标准就不同，学校按发展的方向和梯度，结合不同项目的复杂程度，设计与之相匹配的量规。比如，“校园木艺进行时”项目，以培养学生高水平的物化技术与工程管理水平为目标。为了提高学生真实工程的实施能力，该项目抛弃模型，走向1∶1的真实产品。为了提高折叠木椅的工程管理，项目选用了WBS（工作分解结构）、预算清单、甘特图等管理工具，使学生能够有意识地对整个流程进行统筹规划、时刻监督。

    “亲亲游乐园设计”是源自浙江省劳动教材的新项目。游乐园是学生最喜欢的地方，因此学生做起来兴趣十足。他们在关注工程设计的过程中感悟劳动价值，思考如何开展创造性劳动。教师通过分析学生思维的过程性、深刻性、系统性等方面达成情况，判断学生所处的发展层次。

    开设以融合为特征的工程教育课程

    在解决一个真实问题的时候，往往需要综合应用跨学科知识和能力，这推动了多学科融合学习。学校着力架构以融合为特征的工程教育课程体系，以促进工程教育的多元化实现。

    单学科植入的融合项目。从单学科出发联结各学科是掌握相对独立的工程技能的主要路径。要实现联结就必须探究目标学科的生长点，即能够融合其他学科知识的切入点。以小学科教版六年级教材中“工具与技术”“形状与结构”单元为例，学校设计了“儿童玩具收纳柜”项目。这个项目实践涉及数学的测量、计算，美术素描的空间透视等学科领域的内容，是一种跨学科的融合学习。

    超学科融合的STEAM课程。学校开设了STEAM课程，一周2课时。除了工程类劳动项目外，学校还开发了一至八年级的工程设计类课程项目库。STEAM课程开展领域包含机械工程、信息技术、航空航天、环境资源、材料化学、工程物理和人工智能等，让学生看到在课堂上学习的内容和要做的事情之间的关联，初步体验环境工程师、生物工程师、力学工程师等的视角和思维。学生在复杂结构问题的解决中、在STEAM课程学习中，超越学科界限，融会贯通各类知识与技能，积累开放性解决问题的经验。

    “加油站”功能的课程超市。学校增加技术类的课程安排，作为拓展性课程供学生选择学习，主要是学校根据自己的特色和资源开设的，包括偏向技术与工程类的拓展性课程，如木工、金工、编程、激光切割、3D打印等，满足学生对多样化技术的学习需求；学校还为有工程技术特长的学生提供专业性更强的挑战性课程，同时关注社会技术发展新动态，并结合原有课程尝试替换常见的材料和技术，让学生了解前沿科技的发展。

    为学生个性化发展提供全方位支持

    学生是不同的个体。有温度的教育应当关照每个学生成长需求。学校通过集体备课的方式，进行主题式备课，集合不同学科教师的观察与研究，培养教师的跨学科素养。同时，重视协同教学的开展，制定了约课制，学生项目团队可根据项目进程中的实际需要，选择不同专业技能的教师进行指导。

    为更好地满足学生对学习空间的需求，学校在空间建设和技术上提供了有力支持，建设了不同功能的专用教室，打造了融合学习中心等支持学生开展各类实践活动的学习空间。

    资源的广度与深度直接影响学生个性化发展。为此，学校积极打造全方位的工程教育生态环境，发动家长、社区、企业、高校等共同致力于学校工程教育校外资源库的建设，让学生的工程项目与真实世界接轨，支持学生的多样化成长，提升了工程教育的质量内涵。

    （作者单位系杭州绿城育华亲亲学校）