一所新型学校的“野心”:打造创新人才培养的“生态雨林”

  

  在高楼林立的市中心区,深圳明德实验学校(集团)(下称“明德实验学校”)正在为孩子们搭建一个可以自由呼吸的“生态雨林”。

  在这里,孩子们在“拍卖”来的土地上种植,又将秋季的收成“兜售”出去;

  

  在这里,学生们成立了“银行”“议事会”“律师事务所”和“仲裁庭”,积极为公共事务辩论,也像企业家一样活跃在市场中;

  

  在这里,孩子们可以跑到实验室鼓捣一个会闪闪发光的魔杖,制作一只能够悄无声息潜入鸭群里“偷拍”的仿生鸭,或者用电镜给成百上千人的头发做类似医学CT图像的微观发质检测……

  在越来越“内卷”的竞争环境和“只有一个标准答案”的传统教育双重夹击下,这个让孩子们天马行空、自由驰骋的成长乐园,多少会面临一些压力与阻力。

  但这里的孩子会严肃地反问你:

  “难道学生就只能在学校里刷题和考试吗?”

  这里的老师会坚定地说:

  “培养孩子们的创新精神,就是要允许他们有不同想法!”

  这里的“掌门人”,有着三十多年教育教学和行政管理经验的学校党委书记鲁江会告诉你:

  “我们在重构一个全新的教育生态,也在让教育回归它本该有的样子。”

  

  

  为了培养学生的科创精神和动手能力,明德实验学校会在寒暑假到来时,要求所有学生以小组为单位开展小课题研究。

  ?人造仿生机械鸭

  受到BBC纪录片《荒野间谍》的启发,高一(8)班的温欣、高一(12)班的刘琦钰计划打造一只能够打入鸭群的人造仿生机械鸭,它不仅可以近距离“偷拍”,还能够像真正的鸭子一样划动鸭蹼,前进、后退或转向,而且,还不能发出噪音!

  想起来容易,做起来难。这个任务不仅对十五六岁的孩子是“大姑娘上轿头一回”,就是家长、老师也没有类似经验。

  但“初生牛犊不怕虎”,孩子们说干就干。有人负责拍摄鸭蹼划水的视频,有人购买鸭子标本、扫描,再建模,有人专责解决鸭子头部与脚部的动力结构。

  

  

  

  4月27日,在学校创新季最重磅的环节——学生科技创新成果汇报会上,初具雏形的仿生鸭惊艳亮相,赢得一致好评。

  “别看这只鸭子个头小,它的功能还是挺多的。模型里有很多零件,比如摄像头、电池、舵机、控制器、转化器等。怎么把它们装进去也是个问题。后来我们用泡沫塑料填充,既增加了浮力,又可以把零件固定住。”刘琦钰一边介绍,一边熟练地把仿生鸭的内部构造展露出来。

  “没有谁一上来就知道怎么做,都需要自己去尝试。工科是一个无法偷懒的学科。”正如学校创新中心副主任陶冶博士所说,孩子们在漫长的探索过程中确实吃了不少苦头。但同时,他们的收获也是巨大的。

  

  “这样的发明创造不会像刷题那样直接提高考试分数,在做实验过程中获得的专业知识也只是成长的一部分,我觉得沟通能力、协调能力、解决问题的能力以及思维方式的转变,这些课本学不到的东西价值更大。”在作了一番阐释后,温欣笃定地说,“作为高中生,如果我们的眼界只放在书本,那就太局限了。不要把自己禁锢起来!”

  刘琦钰大胆地提到了一个词:“死读书”,“未来我们进入大学、走进社会,更重要的是解决问题的能力,死读书是不行的,一定要开阔自己的视野、提升综合能力、全面发展。”

  这样的观点听起来有点离经叛道,但在明德实验学校,你会发现类似“敢想敢说敢做”的学生还真不少。

  ?基于微观数字影像的发质检测与分析

  出于对微观世界的好奇心,高一(8)班的孙铭灏、高一(11)班的杨海鹏和其他4位同学专注于用电镜给头发拍摄微观图片用于给发质“挑毛病”。为了得到海量样本,孙铭灏每周都会去理发店搜集头发,“一共装了60个小袋子,大概有200多根头发。”

  杨海鹏,这个有着编程梦的高一男孩,从初一到现在已经写了三万行代码。他在这个“基于微观数字影像的发质检测与分析”项目中负责软件编写及运营维护。据说,这个服务很快就可以上线,为人们提供国内首个专业的发质检测及保养服务。

  

  ?基于自制振动台的抗震建筑结构模型研究

  这半年间,为了完成“基于自制振动台的抗震建筑结构模型的研究”这个项目,高一(8)的宋宣禾与熊韵馨一起在实验室里度过了许多个日日夜夜。“我们设计这个,不仅仅是为了比赛获奖,而是真的希望它有朝一日能派上用场,落到实际应用中,成为建筑的一部分,在地震来临的时候就可以拯救更多人的生命。”

  

  

  

  据介绍,仅仅在过去三年,深圳明德实验学校学生发明专利就有16项。赵佳琪、孙行洲、吴家泳、陈董澔、黄琪轩、王鸿宽、王鸿安等明德学子均成为“专利持有人”。其中,吴家泳的“随孩子长大而变大的书包”获得了国家知识产权局授权。

  如果我们把这个成批量产出“金点子”的校园比作“生态雨林”,从小学初中到高中,每一位徜徉其中的学生,就像雨林里多姿多彩又充满生命活力的植物:

  乔木在不断挑战丛林的天际线

  灌木和藤蔓纠缠在了一起

  不起眼的小草在风中结它的种子

  正如集团党委书记鲁江所说,教育应该是顺应天性,尊重差异,多元发展,最优成长,应该让不同成为不同,而不是让不同都成为相同。

  或许,正是这样一种尊重与鼓励,让明德的孩子们获得了与众不同的自信与勇气。

  

  

  

  “一切创新都来自于‘不一样’。”这是明德科创教师莫峻博士的教育信条。

  这位从小在深圳长大的理工男是妥妥的学霸。在英国利物浦大学化学专业拿到博士学位后,他曾当过华东师范大学副研究员、中国科学院北京化学所访问学者、上海大学副研究员等。2013年深圳明德实验学校创办,莫峻加盟这所高举改革大旗的新型学校,现任科技总辅导员,专注于中小学生的科创教育。

  近十年来,莫峻博士在这里开发了《发明与创造》《湿地研究》《海绵城市研究》《模拟政协》等多门校本课程,还带领学生成立了发明社团。

  

  “人的创造力不是天生的,而是可以开发、训练和提升的。”学过生物学的莫峻说,人脑的运行其实就是细胞活动。大脑想的问题越复杂、越困难,就会发育得越好。

  但这种训练又跟传统教育不兼容。他尤其反对“只有一种答案”的教育。“那是典型的聚合思维。而创新需要发散思维,需要与众不同。”莫峻的经验之谈,就是不要限制,更不要打击孩子们的天马行空、异想天开。

  在学校致远楼不同的楼层间穿梭,就像鱼在水里游,鸟儿在树枝间跳跃,陶冶博士眼中有光。从2楼到5楼,这里的18间实验室,是他亲手打造的作品,也像他的孩子一样,无比熟悉与珍贵。

  与莫峻博士一样,陶冶博士同样有着丰富的学习和工作履历。从南京大学本硕连读毕业后,他考取了香港大学城市规划与设计系的博士,研究方向为城市规划与空间计算分析。毕业后曾在上市公司工作过,也曾到美国游学一年。

  陶冶曾在深圳一所市直属中学负责高中部创新中心学生活动,引入前沿的学术资源与科创内容。这段经历,让他对什么是“好的中学科创学习项目”有了更深的思考。所以,当执掌明德实验学校的鲁江抛出“橄榄枝”,他毫不犹豫就来了。

  

  “当时鲁江校长对实验室四大主题的规划十分明确,整体定位较高,我们参与筹备的老师都希望把最好的东西呈现给学生,一定要做到与众不同。”明德实验室筹建团队最终确定的实验室建设原则有:

  ?前瞻性

  从主题、技术到课程,一定要有时代引领性的内容,大约领先基础教育业内主流实验室20%。

  ?原创性

  不使用市场上现有的整体方案,从每一样最小的物件遴选科技元素,基于信息化技术大胆创新。

  ?适用性

  充分考虑中小学生的时间分配上限,谨慎选择特别耗时的项目。

  ?艺术性

  实验室设计要充分诠释“设计创造价值”的理念,提高学生的空间审美。

  ?实验室

  

  智能物联实验室

  

  影视媒体实验室

  

  数字制造实验室

  

  虚拟现实实验室

  

  生物基因实验室

  

  人工智能实验室

  

  汽车工程实验室

  

  河道治理实验室

  

  海洋资源实验室

  

  航空航天实验室

  

  海绵城市实验室

  

  工业设计实验室

  

  服装设计实验室

  

  仿生机械实验室

  

  动漫设计实验室

  

  大数据实验室

  筹建团队还有高度一致的共识:

  不要刻意去追逐高精尖但学生够不着的高端实验室,而要立足深圳丰富的创新资源和市场环境,找高新企业打造既接地气又有干货的创新空间。

  为此,鲁江带着团队连着跑了几十家深圳企业,经过长时间的磋商、筹备和两期工程,18间联合企业打造的实验室全部竣工,成为深圳乃至全国基础教育的一道亮丽风景。

  虽说是风景,但这些“科创巢房”绝非摆设。依托各类创新实验室,学校开发了400多项实验室研究课题和项目式学习课程,每学期每个年级每个班级每位学生都有机会轮番到每个实验室上体验课。

  

  

  

  

  

  说起实验室课程的好处,陶冶侃侃而谈。他说,场景式教学极大提升了同学们学习的兴趣和热情。比如通过新能源汽车学习力学、电力学,通过飞机航行了解世界地理等。“这些都是活的知识。孩子们看完,心里装的是整个世界,而不仅仅是课本里那点东西。”

  陶冶举例,他1999年参加高考的时候,数学试卷出了一道目前在抖音上被称为“高考史上最坑的数学题”,题目背景源自中国引进一条国外生产线,让学生设计碾压钢板的轧钢机中轧辊数量。“很多学生当年没接触过这样来自社会的工厂生产领域题目,丢分很多。而我们班大都能做,因为平时老师经常针对真实生活的问题进行深入量化分析。”

  在他看来,实验室的科创教育也不仅仅是传授某种技术,而是教会学生如何思维。未来的教育将更重视综合应用能力的培养,“死读书”的学生,将很难胜任新的考试和评价模式。

  

  

  18所实验室的建设,背后是深圳明德实验学校作为一所新型学校的创新野心。

  2013年,学校成立时,便以探索全新的中小学办学体制机制为己任,开深圳乃至中国基础教育改革先河,打造“明德模式1.0”。

  2018年,鲁江出任该校校长后,提出用互联网思维重构学校教育新生态,以“打开边界、融通未来”为办学方略,开拓虚实融合的教育新时空,打造“明德模式2.0”。

  

  如果说,前十年明德最大的标签是“改革”,那么,新十年明德最大的名片可能是“创新”。

  站在新十年的开端,学校将从“创新的治理模式,创新的办学理念,创新的学校课程,创新的学习方式,创新的场馆设施,创新的学习空间,创新的教师团队”7大方面协同发力,建设自由开放的未来学校,培养引领时代的创新人才,在世界坐标内创造中国学校的新样态。

  这与国家教育部部长怀进鹏提出的打造人才培养的“生态雨林”异曲同工,可称为“明德模式3.0”。

  “生态雨林”是丰富而有生命力的。

  鲁江一直反对“外压式”的教育,他认为教育的使命就是激发学生对知识的渴求和好奇心,以及探索的欲望。而学生就像“生态雨林”里的植物一样,各有各的潜力与天赋,学校就是要激发学生潜能,唤醒“沉睡的巨人”。

  

  四季大厅

  

  互联网创新空间

  

  人文阅读空间

  

  生态自然空间

  

  图书馆

  

  艺术创意空间

  

  智能制造空间

  “生态雨林”是开放包容的。

  鲁江经常说教育如盐,它发挥作用的方式是无痕迹的渗入食物中使之成为美味。教育的最高境界是大象无形,大爱无言,最直接的做法就是让教育融入社会生活中,无痕迹地达成教育目标。

  这也是学校坚持与18家企业共同打造实验室,并且创造各种各样的社会任务与社会角色让学生参与的原因。

  不久前,福田区委副书记、区长周江涛率队到学校调研。鲁江告诉区长,该校有一位同学专门研究了区长的政府工作报告。他的目的就是了解香蜜湖新金融中心的规划,并用他研究的海绵城市课题为规划提出优化建议。

  当然,“生态雨林”也不是完全放任的原始状态。

  鲁江并不是一个激进的改革者。他说,在一个完全放任的状态下,雨林里可能长出参天大树,也难免杂草重生。学校教育要有尺度,也要有温度;要有自律,也要有他律;要有共性,也要有个性;要有模式,也要有变式。

  明德推崇自主管理,并构建起学生自治体系。比如学生自治会,会就“明德学生要不要穿深圳统一的校服”“为了错开高峰期,是否可以调整大鹏校区的学生周末放学时间”等公共议题进行辩论,并最终形成决议。

  “在这个过程中,学生们的表现超乎想象,很多成年人想不到的地方,他们都想到了。科学的素养、理性的判断、全面辩证看问题、有条理的表达,这些素养不通过实践是得不到的。”

  学校还不遗余力地致力于课程建设。近年来,涌现了大量有特色的课程,为学生成长提供了一片肥沃的土地。同时,学校精耕细作,聚焦学科素养,不断优化拓展课程、特需课程,使学校课程与国家基础课程偏离度不要太大。

  “没有考试成绩便没有今天,只有考试成绩便没有明天。”鲁江认为学业成绩和综合素养并不是二元对立的关系,要平衡好两者的关系,要以较高的综合素养,确保取得较高的学业成绩。他强调:“明德不仅要看孩子的三年,更要看孩子未来的三十年。”

  

  

  好消息是,深入推进的中高考改革,从知识本位到能力本位、素养本位的根本性转变,正在为明德这样的创新学校带来今天与明天的曙光。

  据介绍,2022年深圳高考物理类、历史类均进步超过5%的五所高中,深圳明德实验学校是其中之一。2022年,学校高考综合进步率居全市第三。

  在2022年教师节上,鲁江曾这样寄语明德人:置身在一个社会变革和教育转型的时代漩涡中,我们看见,每一个逆流而上的老师,都成为躬身入局、缔造未来的建筑大师,在社会变迁的历史洪流中,以未来为标签,以创新为姿态,以育人为核心,以直击教育改革核心课题的实践与探索,探求现代学校的治理体系、课程变革的多维图谱、课堂教学的基本范式、师生关系的现代注解、未来教师的前瞻素养、学校空间的多元场景、教育教学的先进技术。

  这恰恰是“明德模式3.0”最精准的概括。对于这样一所学校,我们也不应只看她的三年。积十年之功,人们或许将领略到一个全新的“生态雨林”在这里崛起,成为引领基础教育改革与创新的一股新力量。