智能工程设计与制作（华南理工大学刘桂雄博士生导师团队）

毕丹、孔子文和陈政潼入选2024年“广东英才计划”

学生赴广州国际媒体港人工智能实验室学习

    连日来，广东华侨中学喜讯频传：10名学生入选广州市中学生“英才计划”科技特训营、3名学生入选广东省“英才计划”，入选总人数在广州市示范性高中里名列前茅；在刚结束的广东省青少年科技创新大赛中，夺得科技教育创新成果竞赛项目一等奖1项、青少年科技创新成果二等奖2项；在广州市青少年科技创新大赛中，获得一等奖、二等奖各3项；2024年1月，国家教育部门公示中小学人工智能教育基地名单，学校成为广东省6所入选学校之一。这些闪亮的成绩背后，是学校深耕培沃土、创新育英才的集中体现。

    观念创新

    深耕始于七年之前

    广东华侨中学拥有94年的办学历史，是直属于广州市教育部门的广东省国家级别示范性普通高中。早在2017年，广东华侨中学就启动了创新人才培养计划。当年面向2017届高一和初一学生开设“创新人才培养班”，启动创新人才培养计划，具体为锻造学生知识、能力、实践、创新四个方面的能力，着重培养学生创新意识和科学素养。

    如何定义创新人才？哪些孩子可能成为创新人才？校长李子良凭着多年的实践思考，同时受益于多位专家教授，得出一个新颖而准确的论断：创新不是学霸专利，创新能力可以在每名学生身上培养。所谓创新就是鼓励学生在日常的学习生活中主动发现问题，敢于提出解决问题的方法。这些观念很快成为全校教师的共识，创新班的教学目标是要培养“基础厚实、勤于实践、勇于创新”的未来人才。

    目标确定之后，广东华侨中学以创新人才培养为核心，依托校内外高水平师资队伍和研究基地，构建起“必修课程+选修课程+特色课程+研学课程+社团活动”五位一体的课程体系。在该课程体系中，教师是引导者、学生是主导者，强调学生自主探究和实践能力的培养。

    课程创新

    在玩中学、在做中学

    在广东华侨中学初中、高中校区，两处高规格工程技术实验室成为创新爱好者的乐土。共计850平方米的场地被划分为木工实验、电子制作和人工智能技术应用三个区域，供爱动手的学生们学习、实践。在广州全市各校中，这块场地各项条件都是一流的，可以充分实现喜欢创新的学生们“在玩中学、在做中学”。比如，工程技术实验室集合了中国空军所有机型的飞机模型，供学生观摩学习。

    这里的STEM实验室，更是让学生们甘之如饴。他们可以学习训练科学探究问题和解决问题思维的STEM课程，也可以参与前沿技术分享会、头脑风暴会、科研技术访问、创客实践活动等一系列提升综合素养的活动。

    四年前从广东华侨中学毕业的何依玛，最近收到美国西北大学、宾夕法尼亚大学、杜克大学等多所学校的硕士研究生录取通知书。作为高一创新班的首届学生，她清晰地记得，教师曾在课上讲授当时热门的纳米技术及原理以及雨衣为什么防水，她说：“那些看似与考试无关的知识，深刻引导着我去观察生活、追问现象背后的原理。我在大学期间发表了三篇核心论文，离不开高中阶段对创新能力的培养，是广东华侨中学给我远行的底气。”

    在学校浓郁的创新氛围中，学生们为解决现实问题进行科研创新，比如利用EM菌发酵餐厨垃圾并应用于土壤改良中，成功将板结的土壤进行改良并重新用于种植；针对汽车“开门杀”问题，推出基于图像识别技术监测车外目标快速接近的提醒装置，真正做到了“在玩中学、在做中学”。

    机制创新

    “双导师制”合育英才

    “为什么要建立月球基地？”“科幻作品中的技术离我们多远？”2023年2月12日，在图书馆四楼报告厅，高一空天班、理科创新班的学生们争相提问。回答者是多次参与载人航天发射任务的中国航天科技集团一院航天科普专家钱航博士，他从“航天在身边”“世界航天史”“什么是火箭”“中国的航天”“未来的展望”五个方面，为学生们上了一堂生动有趣的科普及爱国主义教育课。钱航博士被学校授予“创新科学院导师”聘书，并留下“飞天神器，寻梦太空”的鼓励寄语。

    从广东华侨中学创新培养体系建立伊始，每名有创新潜力的学生都拥有一位本校名师和一位校外专家作为导师，定期开展各类研学活动，鼓励学生走出去拓宽视野。2019届毕业生梁乐彬就是创新培养体系的获益者。他凭借自主研发的蓝牙加密智能门锁获得国家专利，还斩获国家级别创新比赛大奖，收到了广东省教育部门的贺信。在他研发期间，华南理工大学一位教授悉心指导他了解各种传感器的原理，这位教授正是学校聘请的校外导师。

    2022年5月，广东华侨中学的创新人才培养机制再次提档升级，成立了创新科学院，聘请中国科学院、中山大学、北京航空航天大学、华南理工大学等科研院所和高校的专家担任特聘导师。聘请高校或科研院所的校外导师为创新班提供智力辅导，现已成为广东华侨中学培养创新人才的常规操作。

    训练创新

    连续输出多名英才

    厚积方能薄发，深耕自有收获。两年来，广东华侨中学为全市“英才计划”输送了15名优秀学生。

    “英才计划”的“门槛”较高，这是一项面向中学生的科技创新后备人才培养计划，2013年由中国科协和国家教育部门共同组织实施，旨在选拔一批品学兼优、学有余力的中学生走进大学，参加科学研究、学术研讨和科研实践，为“基础学科拔尖学生培养计划”输送后备力量。

    在广东华侨中学开展“英才计划”选拔时，学校首先对符合广州市中学生“英才计划”报名要求的学生进行培训，研发针对性课程，派出优秀师资提供长期跟踪指导，并在答辩方法、特色展示等方面开展训练，助力学生在“英才计划”面试选拔中脱颖而出。

    通过“校内+校外”的“双导师制”，学生们可以参加高校层次的科研活动，还能到对应导师的实验室上课，更有机会立项孵化相关课题和项目。学校为学生们提供了跟着大学教授学习、交流的平台，不仅拓展了自身知识和素养，也让他们提前接触和熟悉大学科研任务，未来会获益匪浅。

    尤其在打牢学科基础方面，教师为学生们提供了充分指导，将抽象理论知识情境化，帮助备选学生更好地理解和吸收知识点，运用起来更加游刃有余。

    创新动向

    重点聚焦人工智能

    “英才计划”的喜人成绩可以作为观察广东华侨中学创新人才培养的窗口，透过这扇窗，可以看出学校长期以来耕耘的创新沃土。

    其中，人工智能课程是广东华侨中学创新人才培养体系的重要组成部分，学校在课程设计上也下足了功夫。考虑到不同学生对信息技术、数学等基础学科的掌握程度不同，课程分为基础知识普及、辅助学习其他专业、人工智能研发三个梯度，确保每名学生都能跟上课程进度。据介绍，不同梯度的教学深度不同，学生可以根据自己的学习情况来选择。

    同时，广东华侨中学充分利用广州市中小学人工智能教学平台等各类资源，凸显人工智能课程的“真实情境”“开放平台数据采集和训练”“跨学科融合”等特征，促进学生发现问题、探究问题、解决问题。

    如今，广东华侨中学成为国家教育部门中小学人工智能教育基地、国家教育部门课程中心“深度学习”教学改进项目实验学校、广东省普通高中新课程新教材实施示范校。

    此外，广东华侨中学还将丰硕的空天工程技术成果转变为中学生工程教育的载体，提高学生创新能力和工程科技素养，先后被授予广东省航空航天特色学校、全国航空特色学校、未来航空人计划实验学校等荣誉称号。

    七年时间里，广东华侨中学用一次次创新尝试、一个个创新成果，努力探索着创新人才培养的各个维度。今后，学校将继续深耕沃土，激发学生的好奇心和探索欲，努力培养拔尖创新人才。

    （麦剑文 陈磊）