小工程師

4月26日，溫州市首屆K-12“小工程師”現(xiàn)場評(píng)審活動(dòng)在溫州市科技高中舉行。來自全市小初高學(xué)段的214組共470余名學(xué)生參與其中，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、材料選擇、模型搭建、功能測試等方面的現(xiàn)場比拼。據(jù)悉，這是我市教育領(lǐng)域從“三小”（“小文學(xué)家”“小數(shù)學(xué)家”“小科學(xué)家”）到“四小”體系的首次升級(jí)，旨在培養(yǎng)具有工程師潛質(zhì)的未來人才。

作為聯(lián)合國教科文組織兒童與青少年技術(shù)與工程教育教席試點(diǎn)區(qū)，溫州一直致力于探索前沿的教育模式，為學(xué)生提供更具前瞻性的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。此次“小工程師”評(píng)審活動(dòng)正是這一探索的重要成果，聚焦學(xué)生技術(shù)與工程素養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)一批在工程實(shí)踐、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方面表現(xiàn)突出的學(xué)生，為他們搭建展現(xiàn)創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的舞臺(tái)。

此次“小工程師”評(píng)審項(xiàng)目分兩類，為電子控制、智能制造類和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳統(tǒng)工藝類。電子控制、智能制造類項(xiàng)目為老人防盜空間設(shè)計(jì)制作，旨在引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用技術(shù)與工程知識(shí)，為老年人居住空間設(shè)計(jì)安全有效的防盜方案并制作模型，增強(qiáng)老年人居住安全感；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳統(tǒng)工藝類項(xiàng)目為橋梁設(shè)計(jì)與制作，鼓勵(lì)學(xué)生探索橋梁結(jié)構(gòu)原理，設(shè)計(jì)并制作具備一定承載能力的橋梁模型，提升學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)等知識(shí)的理解與應(yīng)用能力。學(xué)生需通過現(xiàn)場展示和講解，介紹項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路、創(chuàng)新點(diǎn)和實(shí)際效果。

活動(dòng)持續(xù)近6個(gè)小時(shí)，現(xiàn)場氛圍熱烈。在小學(xué)組現(xiàn)場，來自樂清市知臨寄宿學(xué)校的吳蘇、屠智涵、趙翊宸三人拿著三角尺等工具在KT板上忙活開了。“我們的任務(wù)是設(shè)計(jì)并制作一座跨海大橋模型，他們倆負(fù)責(zé)做設(shè)計(jì)、畫草圖、測量切割，我負(fù)責(zé)主體結(jié)構(gòu)的拼接和粘連。”在初中組現(xiàn)場，來自溫州市雙嶼中學(xué)的湯垚垚孤身一人挑起大梁，為老人設(shè)計(jì)并制作保險(xiǎn)箱。只見她動(dòng)作麻利地將木板放進(jìn)切割機(jī)，不一會(huì)兒，保險(xiǎn)箱的四個(gè)切面就完成了。“我為保險(xiǎn)箱設(shè)計(jì)了光敏開關(guān)、傾倒開關(guān)、磁吸開關(guān)、觸摸開關(guān)這四個(gè)用于防盜的開關(guān)，只要盜賊觸碰到，報(bào)警器就會(huì)響。”來自洞頭區(qū)海霞中學(xué)的姚永祿同樣選擇了為老人設(shè)計(jì)防盜空間的項(xiàng)目，“平日里就喜歡動(dòng)手搗鼓些東西，聽老師說有這樣一個(gè)活動(dòng)就報(bào)名參加了，從校級(jí)比賽開始，到區(qū)里比賽，最后來到了市賽。”

評(píng)審現(xiàn)場，來自同濟(jì)大學(xué)、南京師范大學(xué)、溫州大學(xué)等高校的多位專家參與其中。他們從設(shè)計(jì)理念、創(chuàng)新性、實(shí)用性、制作工藝等維度，對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行全面細(xì)致的評(píng)估：對(duì)老人防盜空間，注重安全性、易用性及對(duì)老年人生活的便利性；對(duì)橋梁設(shè)計(jì)制作，重在考量結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、承載能力和美觀性。南京師范大學(xué)博士生導(dǎo)師顧建軍教授表示，本次活動(dòng)在全國地市級(jí)中尚屬首次，有規(guī)模大、題材新、參與度高的特點(diǎn)，在組織方式、評(píng)價(jià)過程等方面都有巨大突破。

“與傳統(tǒng)的教育評(píng)價(jià)方式不同，本次評(píng)審不看文化成績，更加注重學(xué)生的實(shí)際操作和創(chuàng)新能力，讓那些在技術(shù)與工程領(lǐng)域有獨(dú)特天賦和興趣的學(xué)生有了展示自己的機(jī)會(huì)。”溫州市教育教學(xué)研究院教研員郎建華介紹，本次“小工程師”評(píng)審的最大亮點(diǎn)在于跨學(xué)科融合。在老人防盜空間設(shè)計(jì)制作中，學(xué)生需融合物理、材料科學(xué)、電子控制技術(shù)等知識(shí)。利用物理原理設(shè)計(jì)門窗防盜裝置，選擇合適的材料確保防盜設(shè)施堅(jiān)固耐用，借助信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警功能。橋梁設(shè)計(jì)與制作則涉及數(shù)學(xué)、力學(xué)、工程學(xué)等學(xué)科，學(xué)生通過數(shù)學(xué)計(jì)算確定橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)，依據(jù)力學(xué)原理設(shè)計(jì)合理結(jié)構(gòu)，運(yùn)用工程學(xué)知識(shí)進(jìn)行模型搭建。

記者：潘舒暢

編輯：瞿含張

二審：曾云畢

三審：林 慎