會網(wǎng)絡深度學習的百香果分揀機器人、校內(nèi)智能蔬菜大棚、感應天氣的自動收縮晾衣架……日前，廣州市中小學科技教育特色項目成果交流展示活動在廣東華僑中學舉行。記者獲悉，今年廣州將實現(xiàn)人工智能課程全覆蓋，不少先期試點學校展示了人工智能、STEM、創(chuàng)客教育項目成果。專家表示，新課改下新教學要轉(zhuǎn)向素養(yǎng)導向的大單元教學，每個學科都要設計跨學科教學。

　　學生科技創(chuàng)新妙趣橫生

　　活動現(xiàn)場，少年宮、中小學等廣州30所單位通過展板、實物及視頻等形式，全方位展示STEM(科學 Science、技術 Technology、工程 Engineering、數(shù)學Mathematics結合的跨學科綜合教育)、創(chuàng)客、人工智能教育成果，以及普通高中科技類特色發(fā)展項目成果，分享傳遞具有可參考性和推廣性的實踐經(jīng)驗。

　　廣東華僑中學學生劉幸怡在人工智能課上制作的百香果分揀機器人引人圍觀。將幾個百香果放入機器輸送層，幾秒鐘內(nèi)，皺皮與光滑的百香果在機器人“肚子”里經(jīng)多維拍照識別，按表皮光滑程度區(qū)分優(yōu)劣和級別，分揀入不同的收集框中。指導教師黃振南介紹，機器人通過攝像頭拍攝結合特定的程序識別分析，精準區(qū)分光滑果和皺皮果，讓農(nóng)民可以更精準地給不同需求的客戶供應百香果，提高效益。該項目獲得廣東省機器人比賽人工智能創(chuàng)意設計一等獎第一名，并進入全國展示。

　　廣州市天河區(qū)華陽小學帶來了蔬菜智慧種植大棚模型。該校在校園樓頂探索都市農(nóng)夫智慧種植項目，將模型帶到了現(xiàn)場。記者看到，玻璃種植房中智能聲控燈、溫濕度傳感器、室內(nèi)通風裝置等正有序運作，玻璃種植房外還設置了魚菜共生系統(tǒng)，魚池旁的水泵能把水中魚的糞便分解，提供給蔬菜作為養(yǎng)分。菜園旁的趕鳥器通過超聲波傳感器識別鳥兒接近并發(fā)出警報驅(qū)趕鳥類。廣州市天河區(qū)華陽小學信息科組長黎娜介紹，學校開展“都市小農(nóng)夫”社團活動，社團成員利用每天午間和晚間放學后時間，去智慧大棚體驗現(xiàn)代化種植，參與整地做畦、施肥、播種、澆水、排澇、松土、病蟲害防治到收獲，勞動、科學兩不誤。

　　晾曬衣服出門不必擔心突然下雨了！廣州市白云中學帶來的自動晾衣架是典型的解決生活問題的科技應用。自動伸縮晾衣架可感應光線、濕度、風力識別陰天、雨天和大風，根據(jù)需要曬出衣服或收回衣架。

　　廣州市天河區(qū)前進小學開展了《植物與生活之制“皂”快樂》課堂，學校組織學生通過植物粉末調(diào)色、了解植物功效，設計出調(diào)色皂、功效皂等個性化肥皂。

　　試點學校作了這些嘗試和探索

　　此次展示成果的不少學校，是廣州市人工智能試點校。記者從廣州市教育局獲悉，廣州市將于2022年實現(xiàn)人工智能課程全覆蓋，屆時讓廣州每一個孩子都能夠?qū)W習人工智能課程。未來的人工智能課會怎樣上？試點學校的探索與嘗試也具有參考價值。

　　廣東華僑中學教師邱英杰介紹，學校目前創(chuàng)建了STEM理念下的課程體系，分為研發(fā)、選修、活動、必修四項課程，要求學生結合當下的學習，在真實的世界中解決問題，百香果分揀機器人就是在這一課程體系下孵化出的優(yōu)秀學生作品。

　　天河區(qū)華陽小學把智能校園環(huán)境系列項目作為實施STEM教育課程的重要載體，其中“AI都市小農(nóng)夫”是智能校園環(huán)境系列項目的重要子項目。目前，學校編寫了《AI都市小農(nóng)夫》學本2套，形成《走近智慧種植》《走進智慧種植》2本教師教學設計冊。

　　廣東華僑中學校長李子良介紹，目前該校STEM實驗室總面積共850平方米，分為木工、五金、電子制作、人工智能等多個區(qū)域。學校通過創(chuàng)設活動空間，鼓勵學生將學到的知識技能應用到解決實際問題中去，提升學生解決問題能力和科技創(chuàng)新能力。

　　每個學科都應體現(xiàn)跨學科教學

　　STEM、創(chuàng)客、人工智能教育都強調(diào)為學生創(chuàng)造跨學科的學習情景。近年來我國啟動了新一輪的課程改革。

　　華東師范大學教授、教育信息技術學系主任顧小清指出，在新課程改革的背景下，新教學主要包括兩個方面。一是素養(yǎng)導向的大單元教學，強調(diào)在真實情境與深度學習的基礎上引導學生進行大觀念學習、大問題學習、大項目學習、大任務學習；大單元教學超越課時、課文與知識點、對接素養(yǎng)目標，整合知識、情景與任務。二是單元與學科教學的跨學科屬性，未來跨學科應常態(tài)化體現(xiàn)在每個學科之中，每個學科應分配10%-15%的時間進行跨學科教學。