记者丨张瑾 许雯 樊英 殷建 曾珠
2020年7月23日，我国首个火星探测器由长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，这也标志着我国首次火星探测任务(天问一号任务)正式实施。
鲜为人知的是，航天科技集团五院“天问一号”火星探测器总体副主任设计师缪远明，正是来自成都。 他不仅曾是成都七中的学生，更是学校机器人社团曾经的成员。
图源视觉中国
谈及求学成都的这段经历对自己后来的影响，缪远明曾在成都七中的校友专访中回忆，高二时自己参加了学校的机器人小组，从无到有编算法、配硬件、改结构……让他触摸到了从未涉及的工程应用领域，这对他价值观及后来的志愿填报都产生了巨大的影响。
这就是 科创教育的力量和意义。
事实上，在成都，像缪远明一样行走天府大地，仰望寰宇星空的少年还有许许多多，机器人社团、创客工作室、人工智能课程、STEM教育……学校里涵盖了各种领域的科创课程如百花齐放，不断激发着全市青少年的好奇心，点燃他们的创新热情。
成都七中：
建在学校里的“机器人梦工厂”
成都七中机器人社团VEX午训
一个异形机器人，在学生的操控下，迅速将圆球吸起，并投入指定的位置后，一旁几名身着校服的学生，又开始了新一轮的讨论……在成都七中，这样的场景并不鲜见。忙碌着的这群学生正是成都七中机器人爱好者协会(社团)的成员，这里有一间学校专门为这群学生开辟出的教室，取名为“机器人梦工厂”。走进这间教室，机器人研发场地、测试场地应有尽有，整个设计极具科技感。而教室另一边的两面墙上，则摆满了机器人社团成员所获得的种种荣誉。
据成都七中机器人社团指导老师张庆介绍，机器人爱好者协会成立于2003年3月，最初仅7名成员，而七中也是四川省首批机器人实验学校。“机器人社团活动课属于学生选修的校本课程，从开学第二周起进行，每周五下午最后两节课就是社团课的时间。”张庆介绍，社团成员的选拔由老队员和指导老师共同参与，原则上能够接受社团活动制度的学生，都能报名参加，“不分文理生，喜欢的同学都可以来。”
成都七中机器人社团部分学生留影
从成立至今，机器人社团成绩斐然，截至目前，已取得省一等奖以上奖项100余个，赛区、全国及世界冠亚军和单项奖数十个。其中，2008年夺得VEX机器人世锦赛总冠军；2013年夺得FTC机器人全国总冠军和最高科技启迪奖；2016年夺得FTC机器人中国公开赛冠军；2017年夺得VEX世锦赛技术最高奖Amaze Award奖；2018年夺得中国机器人大会FTC总冠军和科技启迪奖；2019年VEX项目夺得亚洲公开赛一等奖，FTC项目夺得多个分站赛冠军和启迪奖，积分位居全国第一；在2020年9月FTC上海邀请赛中获得创新奖，2020年12月VEX世锦赛中国总决赛中荣获双一等奖。此外，多位社团成员因机器人竞赛获得清华大学、同济大学、电子科大、加州大学伯克利分校、*耐基卡**梅隆大学等国内外高校自招优惠政策录取。
值得一提的是，备受关注的“天问一号”迈出了我国自主开展行星探测的第一步，而记者了解到，航天科技集团五院火星探测器总体副主任设计师缪远明，就曾是成都七中高2008届11班（网络直播班）的学生，也曾是机器人社团的成员。缪远明表示，自己是高二时参加了机器人小组，从一开始接触便一发不可收拾地爱上这项活动，“我和同学组队参加全国机器人大赛足球项目，从无到有编算法、配硬件、改结构，焊线、钻孔、上铣床……参加机器人小组，让我触摸到了从未涉及的工程应用领域，对我的价值观及后续的志愿填报产生了巨大的影响。”
成都七中初中学校：
成立创客工作室
培养学生创新思维和动手能力
在成都七中初中学校（以下简称“七中初中”），其科创教育主要以社团活动的方式开展。据了解，学校开设有3D打印社团、机器人社团、精工DIY社团以及学生电视台等同学们非常喜爱的科技类社团。同时，每年3月到5月，是学校长达两个多月的科技月活动，同学们的各种奇思妙想和自主设计制作的科创作品，都能在科技月中进行展示和交流。
在3D打印社团，同学们可以充分发挥自己的想象，设计出很多意想不到的作品。比如2018届的王皓民同学，经过认真钻研，就自主设计了一个未来中国的国际空间站，并命名为“永恒号”长期载人空间站工程。在他的这个设计中，大到空间站的整体结构，小到空间站的内部仪表盘，都展现得淋漓尽致。
每周五“玩转机器人”选修课是机器人社团同学们最愉快的时光。经过精心设计制作而成的机器人，通过不断地改进完善，在最终精确完成既定任务后，同学们都会高兴得手舞足蹈。
成都七中初中学校的创客空间
精工实验室是七中初中小创客们最爱的地方。在这里，小创客们设计制作了“温暖衣柜”“智能植物养护系统”“三维立体农业系统”“智能黑板”“智慧交通系统”等众多关于未来生活的创想作品。七中初中创客导师夏小刚老师说，“这些作品的灵感都是来源于同学们生活中遇到的各种问题，我们鼓励同学们勤于发现、留心观察生活中的点点滴滴，引导同学们设计出能够解决生活中实际问题的作品，这是我们创客教育应该达到的效果。”
此外，在每年3月到5月的科技活动月中，众多主题活动可以说是目不暇接。同学们可以在风筝节上放飞自己的“理想”，在水火箭比赛中燃烧自己的激情，利用手中的画笔描绘出对未来世界的幻想，通过一个个程序作品、创意发明和科学影视展现自己的智慧。
据介绍，学校为了深入推进科创教育，还专门成立了“成都七中初中学校支点创客项目工作室”，开设了丰富多彩的科技类课程，着力于培养学生的创新思维和动手能力，要求学生不仅能够创想，而且能够创造。
这一系列科创活动也让同学们取得了不少好成绩，学校近年来科技比赛成果斐然，先后被评为“中国青少年创客奥林匹克基地”“四川省青少年机器人活动实验学校”“未来学校创新联盟示范学校”“创客教育实验学校”“成都市青少年科技活动基点学校”等荣誉称号。
石室联中：
整合编写教材
科创课程学生全覆盖
对于大多数家庭来说，在家里移动大件家具都非易事，特别是在狭小的空间内，用力就更难了，为了解决这一难题，成都市石室联合中学的初二学生孟子鸣，他作为学校有名的小小创客，就发明了一件适合家用的轻巧搬运工具——独轮千斤顶。“这个千斤顶的结构非常简单，只有一个万向轮，万向轮上方是一个杠杆结构。”孟子鸣说，它的体积看着不大，但是却能够移动重物，无论家具大小，只用放置三至四个独轮千斤顶，就能将家具抬升并移动，使用起来非常省力。他的这一发明项目在第33届成都市青少年科技创新大赛中获得了一等奖和“英才奖”，在第33届四川省青少年科技创新大赛中，获得了代表着最高荣誉的“科协主席奖”。
“我们学校像孟子鸣这样热爱科学、善于探索的学生还有很多，每年获得的奖项也非常多，学校会尽可能地给学生创造科创条件，来提高学生对科创的认识和体验，对于学有余力的学生，还会去提升他们的科创能力，培养科创精神。”石室联中信息化主管彭海峰说。
图源石室联中
所以学校在课程内容设置上，将统编教材进行整合编写，形成了三门特色课程：信息学编程课程、人工智能机器人课程和创客教育课程。这三门课程作为学校的常态课，覆盖了全校学生，另外，针对感兴趣和学有余力的学生，学校还专门组建了信息学奥林匹克竞赛培训、机器人战队和创客培训，在普及的基础上，形成了自身的科创特色，并取得了一定的成果。
据介绍，在成都市科学技术协会、成都市教育局主办的“2020年成都市青少年科技教育系列活动——第十六届成都市青少年机器人竞赛”中，石室联中就获得了“第十六届成都市青少年机器人竞赛（3D建模项目）”团体壹等奖，有32名同学获各决赛项目的成都市壹、贰、叁等奖。在由成都市科学技术协会、成都市教育局举办，石室联中协办的“成都市青少年电子信息技能创新大赛-程序设计赛C++”活动中，学校获得了团体项目“活动开展优秀学校”“团体项目壹等奖”等。
四川天府新区华阳中学：
跨学科融合课程
培养学生科创能力
从2014年开始，四川天府新区华阳中学就开启了拔尖创新人才的选拔培养探索，从而构建出跨学科融合课程，来培养学生的科创能力。据介绍，该课程分为普适性课程和个性化课程。
普适性课程分为学科拓展、乐学造物、主题实践，在大众化的科技实践活动中，积累学生的科研经验、培养学生的科学素养，并选拔有学科特长、创新潜质的拔尖人才进行深度培养。个性化课程则是为具有科创兴趣和潜质的学生单独制定培养计划，聘请专业教师为他们单独上课，让他们习得专业领域的知识技能，把专业知识、技能与创造的技法相结合，运用于实践中进行创新课题的研究，让学生在专业领域深度学习，固化其理想志向。
图源华阳中学
据介绍，近年来，华阳中学学生参加科创类竞赛获得省级以上奖项273人次，遴选进入“国家中学生拔尖计划培养”27人，通过国家遴选公派参加国际科技赛事11人，获得国际金奖1枚，银奖1枚，成绩名列全国前列。
在“乐学造物”的科技实践活动中，林子同学的专业技能和创新潜质在大众中脱颖而出。根据林子的兴趣爱好，学校为他配备了专业的导师引导他在专业领域深度学习，进行个性化创新研究。一年后，他的研究成果获得全国青少年科技创新大赛一等奖，并通过国家遴选公派参加“欧盟青年科学家比赛”。大学期间，林子还获得了全国大学生电子设计竞赛一等奖、天津大学学生科学奖，并获得天津大学保研资格。
成都石室中学初中学校：
科创美术深度融合
校园充满科幻色彩
赵文彬是石室初中学校2020届的毕业生，记得刚刚进入学校的时候，在家长眼中他还是一个“贪玩”的孩子。“是学校机器人社团给他带去了不少改变和成长。”赵文彬的父母说，在该社团两年多的时间里，赵文彬和同学一起搭建、编程、参加比赛，这让他不仅学会了团队合作，还培养了吃苦耐劳的精神，同时拓展了思维和眼界。
当然，不仅仅是赵文彬，石室初中的学生都能通过对编程c++语言的学习，来理解抽象概念，强化数学能力，培养逻辑思维，还会通过参加成都市青少年机器人竞赛——C++编程应用挑战赛等，巩固学以致用的能力，树立自信心。
据了解，学校在2020年组织带领学生参加了各类科创竞赛，在VEX2020机器人世界锦标赛中国总决赛中，学校与来自全国的500多支队伍比拼，获得赛事中学组唯一最高奖项——全能奖，并取得直通世界锦标赛的名额及单项奖、最佳搭建奖。此外，还在第18届四川省青少年机器人竞赛中获得VEX机器人工程挑战赛初中组冠军。
石室初中学子在VEX2020机器人世界锦标赛
值得一提的是，学校还将科创教育和美术教育深度融合，将学生的科幻画作品，与科学、畅想及绘画融为一体，展示在校园的各个角落，从而营造出充满科幻色彩的艺术教育氛围。
学校相关负责人表示，石室初中将继续立足国际化视野，心怀“科创教育”理念，积极优化适合石室初中科创教育的发展模式，聚焦打造智慧课堂、“双轮驱动”（竞赛和创新）的教育智能体，力争形成学习、课程、竞赛三位一体的教育生态，培养具有积极品质、高阶思维、创新活力的时代新人。
成都新津墨尔文学校：
人工智能并不遥远
实践让抽象代码具象化
“其实AI并不是一门高大上，遥不可及的科目，它与我们的生活息息相关，常见的人脸识别就是AI在生活中的一种具象体现，而在孩子日常的学习中也能通过实践将抽象的代码具像化。”成都墨尔文学校信息通信技术及人工智能老师李媛媛说道。
她告诉记者，在成都墨尔文学校让孩子学习人工智能，并不是以把他们培养成为一名专业的程序员为目标，而是更加注重在学习过程中锻炼孩子的逻辑思维、计算思维、创新能力以及培养孩子的造物意识。
墨尔文学生正在搭建智能生态大棚
“我们刚完成的智能生态大棚系统，就是由孩子去设计、制作完成的。当初孩子们拿到的只是零散的材料，但在大家的共同努力下，大棚不仅拥有了格局鲜明的分区，同时棚内的智能系统也是可以正常运转的，成果甚至有些超乎我的预料。孩子们在搭建生态大棚的过程中，除了能够用更有趣的方式了解人工智能、降低学习难度，同时他们还能在这个过程中接触到生物、物理、艺术等学科知识，这是一个跨学科主题式探究的过程。”李媛媛说。
她表示：“我的课堂跟传统课堂相比，或许更加开放，我和孩子们乐在其中，学在其中。大部分时间，我们的课堂是没有课桌这个概念的。我会和孩子们围坐在一起共同完成一个作品。当然，大部分的工作都是孩子们自己做的，比如组内的分工，组与组之间的协作，只有在孩子们遇到解决不了的难题时，我才会给他们进行一些引导。孩子在实践的过程中或许会犯错，但是这都不要紧，不断地试错，然后通过思考纠错，这对孩子们而言是一种有利的成长。”
“我享受把课堂还给孩子，孩子们的思维能力和创造力是不受局限的。当他们掌握了知识原理后，只需要给一个既定主题，他们就能延伸创造出不同的设计，添上令人惊喜的斑斓色彩。”
主管部门：
科创教育与科学普及齐头并进
提高青少年科创素养
关于科创教育，记者从成都市教育局了解到，成都坚持科创教育与科学普及齐头并进，以全面提高青少年科创教育素养为目标，以课程建构为载体，以竞赛活动为平台，以师资培训为抓手，通过普及与提高相结合，思维创新与动手实践相结合，深入普及青少年科技知识，不断激发青少年创新热情。
在特色课程方面，成都以学校科创校本课程为基础，鼓励区（市）县实施区域化的科创类课程实践，建构区域科创教育特色课程群。通过社团活动和校本课程研发，促进科创教育课程建设。鼓励区（市）县和学校开发开设了创新思维、创造发明、电脑机器人、国际棋类课，以及各类科创社团和选修、游学等科创教育课程。通过STEAM教育和创客教育，促进科创课程与学科课程、实践课程、综合课程整合。
目前，高新区各学校已初步形成169个科创教育课程，2020年共征集、评选出29所学校共33个科创类优秀课程方案，内容涵盖创客、编程设计、电脑机器人、科学实验、实践调查、虚拟现实、STEAM等门类。天府新区则以实施STEM教育作为科创教育的有效途径，通过分层、分批的方式推进STEM教育在各类学校落地，有效打破学科壁垒，跨越学科界限，让学科知识与现实世界形成有效关联，让学生体会到科创教育的现实意义和价值。
同时，成都市教育局、市科协还组织了成都市青少年科创、科技竞赛，包括成都市青少年科技创新大赛、青少年机器人竞赛、学生电脑制作活动、青少年创意编程与智能设计大赛等赛事活动，通过竞赛来进一步激发学生动手动脑、发明创造的兴趣和热情。“十三五”期间，全市青少年科技创新大赛推荐作品中，共获得省级比赛一等奖210项、国家级奖项63项；“明天小小科学家”奖励活动19项；市级中小学电脑制作活动，获得省级一等奖283项、国家级奖项213项；机器人竞赛省级一等奖234项、国家级奖项62项；信息化大赛获得省级一等奖312项、国家级奖项325项。
此外，成都市教育局还深入探索建立校外科技活动场所与学校科学课程相衔接的有效机制，鼓励中小学校利用少年宫、科技馆、博物馆、产业功能区、世界500强企业等优质科普教育资源，针对中小学生开展形式多样的科普教育。
在天府新区，为推进科创教育，从2019年9月起，其区域内形成了教育处、教科院、学校三元互动的关系，设立科创教育教研员，来进行区域统领科创教育教研工作，组建科创教育中心组，来保障区域科创教育的策划、组织和实施，成立科创教育名师工作室，来为科创教育教师搭建专业发展平台。
据介绍，2019年9月至今，天府新区科创教师人数数量从30余人增加到了300余人，成立科创教师社团7个，社团教师总人数达到345人。组织线上STEM教学、家庭多米诺创新挑战活动、“追鸥行动”等区域科技实践活动，师生参与人数近万人次，获得市级以上奖项1200余人次，获得省级奖项400余人次。