科技教育课程体系构建：以玉溪师范学院附属中学“郑林科创中心”开展科技社团活动为例

一、引言

随着信息技术的快速发展，科技教育已成为全球关注的焦点。在中国，科技教育不仅是学生综合能力培养的重要组成部分，更是国家创新能力提升的关键所在。玉溪师范学院附属中学“郑林科创中心”的成立与运营，为我们提供了一个宝贵的案例，可以从中学习到科技教育课程体系的构建及其实施效果。

本文旨在通过分析郑林科创中心的教学实践，探讨科技教育课程体系的内涵、特点以及实施效果，并总结出其经验与启示，为推动我国科技教育的发展提供理论支持和实践参考。

二、理论基础

科技教育课程体系的构建基于多方面的理论依据。首先，项目式学习（PBL, Problem-Based Learning）为课程设计提供了重要指导思想。项目式学习强调学生通过解决实际问题来学习知识，这与科技教育的目标高度契合。其次，创新教育理论认为，科技教育不仅是知识传授，更是能力培养和激发创造力的重要手段。

此外，中国教育政策文件中提出的“双减”政策（即减轻学生课业负担、提高教学质量）为科技教育课程体系的构建提供了政策支持。通过优化课程设计，注重实践性和创新性，能够更好地满足学生的个性化发展需求。

三、现状分析

1. 课程体系的基本特点

玉溪师范学院附属中学“郑林科创中心”的科技教育课程体系具有以下特点：

跨学科整合：课程内容涵盖了人工智能、机器人技术、无人机操控等多个领域，强调理论与实践的结合。

问题导向：通过设计项目式学习任务，引导学生以解决问题为目标，自主学习知识。层次分明：从基础课程到高阶项目课程，形成了完整的培养链条。

多元评价：不仅关注学生的考试成绩，还注重创新能力、实践能力和团队协作能力的培养。

2. 实施效果

通过郑林科创中心的实际运行，可以看出科技教育课程体系在以下方面取得了显著成效：

学生参与度提高：通过丰富多样的活动形式，激发了学生的学习兴趣。

创新能力增强：项目式学习使学生学会了从问题分析到解决方案提出再到实施落地的完整流程。

竞赛成绩提升：学生在机器人比赛、无人机比赛等领域取得了一系列优异成绩，展现了其技术能力和创新精神。

3. 存在的问题

尽管郑林科创中心的科技教育课程体系表现出色，但仍存在以下问题：

资源瓶颈：高阶实验设备（如激光雕刻机、3D 打印设备）短缺，限制了深度项目研究。

课程深化不足：缺少专业信息技术教师对编程的深入辅导；对人工智能伦理、数据隐私安全等前沿议题的教学不足，无法满足学生对高阶知识的需求。

四、案例分析

1. 课程设计与实施

郑林科创中心的科技教育课程体系主要包括以下组成部分：

基础普及课程：如《人工智能入门》、《机器人技术概论》等，为学生打下知识基础。

高阶项目课程：通过设计“智慧卧房”、非植入式脑电设备的“未来之城”等项目，培养学生的创新能力和实践能力。

竞赛训练与参与：组织学生参加机器人比赛、无人机操控比赛等活动，提升技术应用能力。

2. 竞赛组织与社会价值

郑林科创中心不仅注重教学质量，还积极组织学生参与竞赛活动。例如，在“2024 年玉溪市青少年科技创新大赛”中，我校共有 18 名参赛学生，取得了 5 人获一等奖、7 人获二等奖的优异成绩。组织学生参加青少年科技创新大赛、全国青少年机器人竞赛、世界机器人大赛，这不仅提高了学校在普通高中科技教育的影响力，也为学生提供了展示才华的平台。

3. 思政融合与育人目标

郑林科创中心注重将思政教育融入科技课程中，2024 年10 月16 日，玉溪师范学院附属中学举办以“攀登科技高峰·寻梦云霄上的追光者”为主题的“郑林科技活动日”活动，以专题讲座和科普活动的方式，宣扬了玉溪英杰郑林的事迹，营造讲科学、学科学、爱科学、用科学的浓厚氛围。

尝试开发《人工智能技术与社会伦理》校本课程，引导学生思考人工智能带来的伦理问题。这一做法不仅能提升学生的社会责任感，还帮助他们形成科学、辨证的思考方式，这将有助于他们在未来以积极地态度应对人工智能产生的冲击。

五、存在的问题与改进措施

1. 资源瓶颈

目前高阶实验设备短缺，限制了项目研究的深度。改进措施：申请专项资金用于关键设备采购升级，如购买激光雕刻机和3D 打印设备。

2. 常规课程与竞赛课程的矛盾

为应对常规课程，学生在竞赛活动中能够投入的时间精力有限学生投入时间和精力有限。改进措施：把现有科技社团活动开设为科技活动选修课，保障学生的学习与训练时间。

3. 课程深化不足

前沿议题如人工智能伦理、数据隐私安全等未得到足够关注。改进措施：着手开发《人工智能技术与社会伦理》校本课程，纳入下学年教学计划。

六、未来展望

郑林科创中心将在新学年的工作中继续发力，推进科技创新教育提质增效。具体包括以下几点：

纵向深化与中小学学校合作，规划构建小学 - 初中 - 高中一体化的科技素养阶梯式培养路径。

横向拓展：新增“PYTHON 语言编程”、“ ^⋅C++ 编程入门（结合医疗数据分析案例、算法设计与逻辑思维训练）”等课程，并与云南师范大学信息技术学院、玉溪师范学院数理学院建立合作伙伴关系，推进共建联合实验室计划。

国际参与：选派优秀队伍参加全球影响力更大的WRC 世界机器人大赛，并提升学生的国际视野和竞争力。

七、结语

玉溪师范学院附属中学“郑林科创中心”的科技教育课程体系为我们提供了宝贵的经验。通过对其理论基础、实践路径及成果转化的研究，我们可以清晰地看到科技教育在学生综合能力培养中的重要作用。

未来，随着信息技术的不断发展和教育模式的创新，科技教育将更加深入地融入学生的日常学习生活。郑林科创中心以其前沿的实践探索，为我国科技教育的发展提供了有益的启示。