一堂特殊的国防教育课：争做新时代好少年！

从建设(jiànshè)火星家园到操控脑电火车，江苏省无锡市的中小学课堂正掀起(xiānqǐ)工程教育热浪。当3D打印遇见跨学科融合，当校园创客空间联袂高校实验室，这座现代工商业名城以立体的课程体系、多样(duōyàng)的科创实践(shíjiàn)基地浇筑未来工程师的成长沃土。孩子们在真实项目中解码科技奥秘，城市产业正与教育创新实现“双向奔赴(bēnfù)”。一起来看——

“桥梁的承重部位主要在哪里？搭建成三角形会不会更牢固？”在江苏省无锡市江南中学的“未来建造(jiànzào)中心”教室里，学生正分小组用木板和木棍搭建形式各异的桥梁，一节融合了物体受力(shòulì)、立体几何、美术审美和动手能力的工程(gōngchéng)课(kè)拉开了帷幕。“我们都特别喜欢这堂课，可以学到实用知识，锻炼动手能力和创新思维。”学生蒋婧璇说(shuō)。

就读于无锡一中的高二(gāoèr)学生姚翔对工程有着浓厚的兴趣，入学以来，他陆续完成了(le)趋光电子(guāngdiànzi)宠物、化学能源电池的制作，“除了(chúle)基础的结构模型制作，我还学会了3D打印、计算机编程，学校的创客平台给了我很多帮助”。

如今(rújīn)，无锡市正(zhèng)全域推进中小学工程教育，让工程技术人才培养“从娃娃抓起”。各式各样的(de)工程教育在校园里遍地开花，学生在动手操作的过程中体验工程与科技(kējì)的新奇，无锡这座现代工商业名城正成为未来工程师的成长摇篮。

激发课程“原动力”，擦亮工程教育底色(dǐsè)

工程教育的实施载体(zàitǐ)是课程，研究重点是课程，推进的关键也是课程。在目前(mùqián)我国中小学课程方案中，工程教育占比不(bù)高，如何因地制宜搭建工程教育课程体系？

“在课程(kèchéng)构建过程中，我们充分考虑初中生的身心发展，重点关注创新人才的思政教育(jiàoyù)和(hé)校史文化(wénhuà)传承、学科基础培养、学科交叉整合和创新能力发展。”堰桥(yànqiáo)初级中学校长毛锡东告诉记者，学校在江苏省率先成立了空间工程教育实验中心，开发与空间科学高度相关的工程教育课程，形成了“基础类”“项目实践类”“综合(zōnghé)创新类”三大板块的空间科学专门性课程。

怎样在基础(jīchǔ)课程的基础上开发工程教育(jiàoyù)课程？破题的秘诀在于跨学科融合。堰桥初级中学的综合创新课程“建设火星家园”为学生(xuéshēng)创设了“移民火星”的开放性科学(kēxué)情景。该课程需要学生完成水火箭和(hé)火星车的模型制作，并进行火星环境分析和布局规划(guīhuà)。整个课程融入了数学、化学、生物学、物理等多门学科，让学生在掌握学科基本原理的同时将其运用到实际场景，由此培养学生的科学素养和动手能力。

江苏省无锡市(wúxīshì)第一中学工程教育课堂

“无锡(wúxī)的工程课程(kèchéng)体系和地方经济产业的发展紧密结合。”无锡市教科院副院长胡晓军告诉记者，“这样做最大的好处是让学生未来就业和城市(chéngshì)产业发展实现‘双赢’，从小(cóngxiǎo)培养工程兴趣(xìngqù)，长大了为城市发展贡献一份力量。”依托当地的现代产业集群，无锡整体构建起包括智能制造、低空经济、航天航空、物联网、新能源、人工智能等在内的10大课程群和142门课程，覆盖各个(gègè)学段，形成立体、分层(fēncéng)、多样的工程教育课程体系。

这些课程(kèchéng)由各中小学自主开发(kāifā)，市级层面进行统一指导(zhǐdǎo)，再辐射到区域内学校。义务教育阶段在数学、物理、化学、生物学、信息科技、科学等国家课程中渗透工程教育。高中学段融合相关学科选修内容开设工程教育课程，着重培养学生(xuéshēng)在某一特定工程领域(lǐngyù)的知识或技能。课程之间形成了中小学贯通进阶的关系，如广汇小学开发的“水生态保护”课程、宜城初中(chūzhōng)开发的“五律协同生态工程”课程、无锡(wúxī)一中开发的“双碳研究”课程、无锡一女中的“环境工程”课程等。

夯实场馆“保障(bǎozhàng)力”，增强工程教育体验

“戴上设备就可以用脑电波控制小火车，我越专注小火车跑得越快，真是太神奇(shénqí)了！”无锡经开区(jīngkāiqū)尚贤万科小学五年级学生陈思烨在参观完人工智能场馆后激动地说。这个可以体验机器人下棋(xiàqí)、隔空操控(cāokòng)机械手、与机器狗互动的人工智能场馆就建在陈思烨所在的学校。

尚贤万科小学建成了近5000平方米(píngfāngmǐ)的(de)(de)人工智能教育基地，拥有5大(dà)数字科技展区，8个科创实验室，集“教学研展赛”于(yú)一体。这么好的场馆资源如何充分利用起来？“小馆建在校园”提供了新思路(xīnsīlù)。该校的场馆不仅可以提供给自己学校的学生使用，同时也面向区域内其他学校开放，外校学生可以定期来校进行访学活动，极大提高了场馆的使用效率。

江苏省无锡市实验幼儿园(yòuéryuán)的工程教育活动

工程教育的实践性很强，如果没有合适的场所让学生动手实践，那么工程教育只能是(shì)纸上谈兵。无锡(wúxī)工程教育的场馆建设和硬件设施毫不马虎，各(gè)中小学各有侧重、各显神通，创设了(le)众多工程学习(xuéxí)必需的环境和场所。无锡师范学校附属小学打造了机器人工作室(gōngzuòshì)、杠杆试验场、能量转换园等科创基地；江南中学的工程教育实践基地打造了未来建造(jiànzào)中心、未来农场、航天中心等；辅仁高中创建生物医药“工作坊”，搭建了分子生物学实验室、植物组织培养实验室等场所。

校内资源有了保证，校外环境也在进一步完善。2023年，无锡(wúxī)工程教育中心实验室正式落地无锡市少年宫(shàoniángōng)，这个近70年来一直陪伴无锡少年儿童成长的校外教育场所成为(chéngwéi)工程教育的新助力。无锡市少年宫先后(xiānhòu)改造完成工程教育中心教室近800平方米，其中(qízhōng)包括1个超300平方米的科学园、12间专项教室以及3条科技文化特色走廊(zǒuláng)，并添置多足机器人、仿生机器人等教学辅助设备。

走进(zǒujìn)无锡市少年宫的科技互动体验区，仿佛置身于一个机械工程世界。这里摆满了各类飞机、汽车、船的模型，它们不仅仅是(shì)模型，还是可以飞、可以跑的“真家伙”。而这些，全部是教师带领学生亲手制作的。这些模型中不仅有最新型号，也不乏许多20世纪(shìjì)70年代的“老古董”，从(cóng)手切(shǒuqiè)木头(mùtou)到激光切割再到3D打印，模型制作工艺的进步映射出中国工业水平的提升。

无锡市少年宫(shàoniángōng)集日常兴趣培养(péiyǎng)、组织赛事(sàishì)活动(huódòng)、科技辅导员培养及服务基层学校四大职能于一体。“少年宫把校外的优势真正发挥出来了，可以有效补充(bǔchōng)学校的教学资源，承担一些大型的科技赛事活动，校内校外相互补充、相互配合，共同促进工程教育的发展。”无锡市少年宫主任李晓红说。

提升教师(jiàoshī)“支撑力”，厚植工程教育素养

培养未来卓越工程师需要一支素养过硬的教师队伍。为此，无锡创新路径、多措并举，着力提升工程教育师资(shīzī)这一(zhèyī)“软实力”。

“我们的培训会在高科技企业和实验室里开展，可以充分接触到产业发展的最前沿。”南长实验中学教师黄秦祺说，“培训内容(nèiróng)由自己选择，培训前会广泛征集教师想要获得的能力和想要破解的问题，大家都是(shì)带着(zhe)问题去、带着方案回来，实实在在地将培训所学(suǒxué)用到(yòngdào)课堂中。”

2023年，无锡开始实施“十百(shíbǎi)千(qiān)”工程教育师资培育行动(xíngdòng)，即联合10所全国一流(yìliú)工科院校为100所中小学培养1000名左右工程教育师资，建立教师教学(jiàoxué)能力长效(zhǎngxiào)培养机制。不同于常规教师培训，无锡的“十百千”行动会(huì)组织中小学工程教育相关教师进行“实地研究”。教师要进入高科技企业见习、进入高校实验室参与工程实验、在工程坊经历一个完整的工程项目研究，成为“教师+工程师”双面人才。

无锡充分借助专家的力量，组建了(le)中小学(zhōngxiǎoxué)卓越工程师(gōngchéngshī)培育专家库，吸引技术过硬的卓越工程师、高校(gāoxiào)专业课教师、企业技术精湛员工等参与工程教育。2023年，无锡市梁溪区聘请了数百名工程师担任中小学工程教育导师(dǎoshī)，定期到校授课。此外，无锡还招录了一大批(yīdàpī)毕业于综合类高校工程专业的教师进入中小学课堂，学习工程力学、汽车制造、生物医药、机械工程、光学等专业的教师在校园里带领学生一起搞项目、做(zuò)实验。

除了市级层面的种种努力，各学校(xuéxiào)在工程教育师资培育上也下足(xiàzú)了功夫。

无锡一中(yīzhōng)的“求进(qiújìn)”科创课程中心是学校教师(jiàoshī)(jiàoshī)增进本领的大本营。科创课程中心以每年一主题、每月一会议的形式聚焦学校科学与工程(gōngchéng)教育现状，引领教师团队针对科学与工程教育过程中出现的各种问题(wèntí)进行评价反思，提出(tíchū)解决方案并(bìng)推广实施。反思教育实践的过程也是探寻教育内在规律的过程，通过专题分享将个体(gètǐ)经验转变为集体智慧，教师工程教育的水平得到大幅度提高，校园内部形成了浓厚的教研氛围。“教师们的积极性特别高，科创课程中心的工作与日常教学和管理相融合，以研促教，有效提升了教师的专业素养。”无锡一中党委书记朱晴怡说。

汇聚多方“向心力”，赋能(fùnéng)工程教育未来

开展工程(gōngchéng)教育是一项创新工作，一校之力难为，多方协同(xiétóng)可成。如何凝聚多方合力促进工程教育的发展？无锡创新探索(tànsuǒ)“高中+高校”“学校(xuéxiào)+高校工程教育联盟”“校际工程教育联盟”“家长工程师进校园”等协同育人新机制。

胡晓军告诉记者，江阴高级中学、江阴市申港中学（初中）、江阴市申港实验小学、江阴市临港经济(jīngjì)开发区新能源产业园、南京理工大学(lǐgōngdàxué)（江阴校区）新能源学院(xuéyuàn)，这5家直线距离在3公里之内的(de)单位组建了围绕新能源产业的江阴高中工程教育(jiàoyù)联盟。此外，无锡市域内的工程教育重点校自发组建了“人工智能工程教育联盟”“物(wù)联网教育联盟”“航天航空工程教育研究(yánjiū)联盟”等校际协作联盟。“这些校际联盟之间可以(kěyǐ)开展合作研究，资源共享、实验室也互相开放。”胡晓军说。

江苏省(jiāngsūshěng)无锡市堰桥初级中学的航天航空实验室

为建立起高中、高校卓越工程师贯通培养机制，无锡众多高中学校开展了(le)一系列有益(yǒuyì)尝试。

锡山高中陆续与8所高校(gāoxiào)(gāoxiào)签约共建“复旦大学物理医学实验室”“中国科技大学光电信息实验室”等(děng)，并组建高中工程教育高端智库(zhìkù)。天一中学与同济大学(tóngjìdàxué)、康明斯公司等名校名企共建创新实验室，探索协同开展工程教育的机制，学校建设了3个博导工作站、30个项目实践(shíjiàn)共同体、42个课题研究(yánjiū)共同体。南菁高级中学组织优秀学生(xuéshēng)到上海交通大学、中国科学技术大学等高校开展科技研学体验营活动，通过假期课程、共享实验室实践等途径，促进学生工程素养和科创能力提升。

无锡市部分高中(gāozhōng)还联合高校设立(shèlì)工程教育高中实验班，强化工程教育与产业(chǎnyè)深度融合，如锡山高中与华中科技大学无锡研究院联合设立了“华科·锡中工程班”。

此外，为盘活社会(shèhuì)资源，创新工程教育活动的形式(xíngshì)，无锡教育局牵头在(zài)校外设立了30个工程教育实践基地，充分发挥工程教育“社会大课堂”的作用。

“推进中小学工程教育是一项(yīxiàng)开拓性工作，我们将进一步提升无锡中小学工程教育的(de)影响力和示范力，回应时代的人才呼唤，服务地方的产业发展，源源不断地培养具有科技报国(bàoguó)情怀的未来工程师。”无锡市教育局局长宋新春(xīnchūn)表示。

文章来源|《人民教育》2025年第(dì)11期

文章作者|本刊记者 谭希(tánxī)