一所新型學校的“野心”:打造創新人才培養的“生態雨林”

在高樓林立的市中心區,深圳明德實驗學校(集團)(下稱“明德實驗學校”)正在爲孩子們搭建一個可以自由呼吸的“生態雨林”。

在這裡,孩子們在“拍賣”來的土地上種植,又將秋季的收成“兜售”出去;

在這裡,學生們成立了“銀行”“議事會”“律師事務所”和“仲裁庭”,積極爲公共事務辯論,也像企業家一樣活躍在市場中;

在這裡,孩子們可以跑到實驗室鼓搗一個會閃閃發光的魔杖,製作一隻能夠悄無聲息潛入鴨羣裡“偷拍”的仿生鴨,或者用電鏡給成百上千人的頭髮做類似醫學CT圖像的微觀髮質檢測……

在越來越“內卷”的競爭環境和“只有一個標準答案”的傳統教育雙重夾擊下,這個讓孩子們天馬行空、自由馳騁的成長樂園,多少會面臨一些壓力與阻力。

但這裡的孩子會嚴肅地反問你:

“難道學生就只能在學校裡刷題和考試嗎?”

這裡的老師會堅定地說:

“培養孩子們的創新精神,就是要允許他們有不同想法!”

這裡的“掌門人”,有着三十多年教育教學和行政管理經驗的學校黨委書記魯江會告訴你:

“我們在重構一個全新的教育生態,也在讓教育迴歸它本該有的樣子。”

爲了培養學生的科創精神和動手能力,明德實驗學校會在寒暑假到來時,要求所有學生以小組爲單位開展小課題研究。

▸人造仿生機械鴨

受到BBC紀錄片《荒野間諜》的啓發,高一(8)班的溫欣、高一(12)班的劉琦鈺計劃打造一隻能夠打入鴨羣的人造仿生機械鴨,它不僅可以近距離“偷拍”,還能夠像真正的鴨子一樣划動鴨蹼,前進、後退或轉向,而且,還不能發出噪音!

想起來容易,做起來難。這個任務不僅對十五六歲的孩子是“大姑娘上轎頭一回”,就是家長、老師也沒有類似經驗。

但“初生牛犢不怕虎”,孩子們說幹就幹。有人負責拍攝鴨蹼划水的視頻,有人購買鴨子標本、掃描,再建模,有人專責解決鴨子頭部與腳部的動力結構。

4月27日,在學校創新季最重磅的環節——學生科技創新成果彙報會上,初具雛形的仿生鴨驚豔亮相,贏得一致好評。

“別看這隻鴨子個頭小,它的功能還是挺多的。模型裡有很多零件,比如攝像頭、電池、舵機、控制器、轉化器等。怎麼把它們裝進去也是個問題。後來我們用泡沫塑料填充,既增加了浮力,又可以把零件固定住。”劉琦鈺一邊介紹,一邊熟練地把仿生鴨的內部構造展露出來。

“沒有誰一上來就知道怎麼做,都需要自己去嘗試。工科是一個無法偷懶的學科。”正如學校創新中心副主任陶冶博士所說,孩子們在漫長的探索過程中確實吃了不少苦頭。但同時,他們的收穫也是巨大的。

“這樣的發明創造不會像刷題那樣直接提高考試分數,在做實驗過程中獲得的專業知識也只是成長的一部分,我覺得溝通能力、協調能力、解決問題的能力以及思維方式的轉變,這些課本學不到的東西價值更大。”在作了一番闡釋後,溫欣篤定地說,“作爲高中生,如果我們的眼界只放在書本,那就太侷限了。不要把自己禁錮起來!”

劉琦鈺大膽地提到了一個詞:“死讀書”,“未來我們進入大學、走進社會,更重要的是解決問題的能力,死讀書是不行的,一定要開闊自己的視野、提升綜合能力、全面發展。”

這樣的觀點聽起來有點離經叛道,但在明德實驗學校,你會發現類似“敢想敢說敢做”的學生還真不少。

▸基於微觀數字影像的髮質檢測與分析

出於對微觀世界的好奇心,高一(8)班的孫銘灝、高一(11)班的楊海鵬和其他4位同學專注於用電鏡給頭髮拍攝微觀圖片用於給髮質“挑毛病”。爲了得到海量樣本,孫銘灝每週都會去理髮店蒐集頭髮,“一共裝了60個小袋子,大概有200多根頭髮。”

楊海鵬,這個有着編程夢的高一男孩,從初一到現在已經寫了三萬行代碼。他在這個“基於微觀數字影像的髮質檢測與分析”項目中負責軟件編寫及運營維護。據說,這個服務很快就可以上線,爲人們提供國內首個專業的髮質檢測及保養服務。

▸基於自制振動臺的抗震建築結構模型研究

這半年間,爲了完成“基於自制振動臺的抗震建築結構模型的研究”這個項目,高一(8)的宋宣禾與熊韻馨一起在實驗室裡度過了許多個日日夜夜。“我們設計這個,不僅僅是爲了比賽獲獎,而是真的希望它有朝一日能派上用場,落到實際應用中,成爲建築的一部分,在地震來臨的時候就可以拯救更多人的生命。”

據介紹,僅僅在過去三年,深圳明德實驗學校學生髮明專利就有16項。趙佳琪、孫行洲、吳家泳、陳董澔、黃琪軒、王鴻寬、王鴻安等明德學子均成爲“專利持有人”。其中,吳家泳的“隨孩子長大而變大的書包”獲得了國家知識產權局授權。

如果我們把這個成批量產出“金點子”的校園比作“生態雨林”,從小學初中到高中,每一位徜徉其中的學生,就像雨林裡多姿多彩又充滿生命活力的植物:

喬木在不斷挑戰叢林的天際線

灌木和藤蔓糾纏在了一起

不起眼的小草在風中結它的種子

正如集團黨委書記魯江所說,教育應該是順應天性,尊重差異,多元發展,最優成長,應該讓不同成爲不同,而不是讓不同都成爲相同。

或許,正是這樣一種尊重與鼓勵,讓明德的孩子們獲得了與衆不同的自信與勇氣。

“一切創新都來自於‘不一樣’。”這是明德科創教師莫峻博士的教育信條。

這位從小在深圳長大的理工男是妥妥的學霸。在英國利物浦大學化學專業拿到博士學位後,他曾當過華東師範大學副研究員、中國科學院北京化學所訪問學者、上海大學副研究員等。2013年深圳明德實驗學校創辦,莫峻加盟這所高舉改革大旗的新型學校,現任科技總輔導員,專注於中小學生的科創教育。

近十年來,莫峻博士在這裡開發了《發明與創造》《溼地研究》《海綿城市研究》《模擬政協》等多門校本課程,還帶領學生成立了發明社團。

“人的創造力不是天生的,而是可以開發、訓練和提升的。”學過生物學的莫峻說,人腦的運行其實就是細胞活動。大腦想的問題越複雜、越困難,就會發育得越好。

但這種訓練又跟傳統教育不兼容。他尤其反對“只有一種答案”的教育。“那是典型的聚合思維。而創新需要發散思維,需要與衆不同。”莫峻的經驗之談,就是不要限制,更不要打擊孩子們的天馬行空、異想天開。

在學校致遠樓不同的樓層間穿梭,就像魚在水裡遊,鳥兒在樹枝間跳躍,陶冶博士眼中有光。從2樓到5樓,這裡的18間實驗室,是他親手打造的作品,也像他的孩子一樣,無比熟悉與珍貴。

與莫峻博士一樣,陶冶博士同樣有着豐富的學習和工作履歷。從南京大學本碩連讀畢業後,他考取了香港大學城市規劃與設計系的博士,研究方向爲城市規劃與空間計算分析。畢業後曾在上市公司工作過,也曾到美國遊學一年。

陶冶曾在深圳一所市直屬中學負責高中部創新中心學生活動,引入前沿的學術資源與科創內容。這段經歷,讓他對什麼是“好的中學科創學習項目”有了更深的思考。所以,當執掌明德實驗學校的魯江拋出“橄欖枝”,他毫不猶豫就來了。

“當時魯江校長對實驗室四大主題的規劃十分明確,整體定位較高,我們參與籌備的老師都希望把最好的東西呈現給學生,一定要做到與衆不同。”明德實驗室籌建團隊最終確定的實驗室建設原則有:

▸前瞻性

從主題、技術到課程,一定要有時代引領性的內容,大約領先基礎教育業內主流實驗室20%。

▸原創性

不使用市場上現有的整體方案,從每一樣最小的物件遴選科技元素,基於信息化技術大膽創新。

▸適用性

充分考慮中小學生的時間分配上限,謹慎選擇特別耗時的項目。

▸藝術性

實驗室設計要充分詮釋“設計創造價值”的理念,提高學生的空間審美。

▸實驗室

智能物聯實驗室

影視媒體實驗室

數字製造實驗室

虛擬現實實驗室

生物基因實驗室

人工智能實驗室

汽車工程實驗室

河道治理實驗室

海洋資源實驗室

航空航天實驗室

海綿城市實驗室

工業設計實驗室

服裝設計實驗室

仿生機械實驗室

動漫設計實驗室

大數據實驗室

籌建團隊還有高度一致的共識:

不要刻意去追逐高精尖但學生夠不着的高端實驗室,而要立足深圳豐富的創新資源和市場環境,找高新企業打造既接地氣又有乾貨的創新空間。

爲此,魯江帶着團隊連着跑了幾十家深圳企業,經過長時間的磋商、籌備和兩期工程,18間聯合企業打造的實驗室全部竣工,成爲深圳乃至全國基礎教育的一道亮麗風景。

雖說是風景,但這些“科創巢房”絕非擺設。依託各類創新實驗室,學校開發了400多項實驗室研究課題和項目式學習課程,每學期每個年級每個班級每位學生都有機會輪番到每個實驗室上體驗課。

說起實驗室課程的好處,陶冶侃侃而談。他說,場景式教學極大提升了同學們學習的興趣和熱情。比如通過新能源汽車學習力學、電力學,通過飛機航行了解世界地理等。“這些都是活的知識。孩子們看完,心裡裝的是整個世界,而不僅僅是課本里那點東西。”

陶冶舉例,他1999年參加高考的時候,數學試卷出了一道目前在抖音上被稱爲“高考史上最坑的數學題”,題目背景源自中國引進一條國外生產線,讓學生設計碾壓鋼板的軋鋼機中軋輥數量。“很多學生當年沒接觸過這樣來自社會的工廠生產領域題目,丟分很多。而我們班大都能做,因爲平時老師經常針對真實生活的問題進行深入量化分析。”

在他看來,實驗室的科創教育也不僅僅是傳授某種技術,而是教會學生如何思維。未來的教育將更重視綜合應用能力的培養,“死讀書”的學生,將很難勝任新的考試和評價模式。

18所實驗室的建設,背後是深圳明德實驗學校作爲一所新型學校的創新野心。

2013年,學校成立時,便以探索全新的中小學辦學體制機制爲己任,開深圳乃至中國基礎教育改革先河,打造“明德模式1.0”。

2018年,魯江出任該校校長後,提出用互聯網思維重構學校教育新生態,以“打開邊界、融通未來”爲辦學方略,開拓虛實融合的教育新時空,打造“明德模式2.0”。

如果說,前十年明德最大的標籤是“改革”,那麼,新十年明德最大的名片可能是“創新”。

站在新十年的開端,學校將從“創新的治理模式,創新的辦學理念,創新的學校課程,創新的學習方式,創新的場館設施,創新的學習空間,創新的教師團隊”7大方面協同發力,建設自由開放的未來學校,培養引領時代的創新人才,在世界座標內創造中國學校的新樣態。

這與國家教育部部長懷進鵬提出的打造人才培養的“生態雨林”異曲同工,可稱爲“明德模式3.0”。

“生態雨林”是豐富而有生命力的。

魯江一直反對“外壓式”的教育,他認爲教育的使命就是激發學生對知識的渴求和好奇心,以及探索的慾望。而學生就像“生態雨林”裡的植物一樣,各有各的潛力與天賦,學校就是要激發學生潛能,喚醒“沉睡的巨人”。

四季大廳

互聯網創新空間

人文閱讀空間

生態自然空間

圖書館

藝術創意空間

智能製造空間

“生態雨林”是開放包容的。

魯江經常說教育如鹽,它發揮作用的方式是無痕跡的滲入食物中使之成爲美味。教育的最高境界是大象無形,大愛無言,最直接的做法就是讓教育融入社會生活中,無痕跡地達成教育目標。

這也是學校堅持與18家企業共同打造實驗室,並且創造各種各樣的社會任務與社會角色讓學生參與的原因。

不久前,福田區委副書記、區長周江濤率隊到學校調研。魯江告訴區長,該校有一位同學專門研究了區長的政府工作報告。他的目的就是了解香蜜湖新金融中心的規劃,並用他研究的海綿城市課題爲規劃提出優化建議。

當然,“生態雨林”也不是完全放任的原始狀態。

魯江並不是一個激進的改革者。他說,在一個完全放任的狀態下,雨林裡可能長出參天大樹,也難免雜草重生。學校教育要有尺度,也要有溫度;要有自律,也要有他律;要有共性,也要有個性;要有模式,也要有變式。

明德推崇自主管理,並構建起學生自治體系。比如學生自治會,會就“明德學生要不要穿深圳統一的校服”“爲了錯開高峰期,是否可以調整大鵬校區的學生週末放學時間”等公共議題進行辯論,並最終形成決議。

“在這個過程中,學生們的表現超乎想象,很多成年人想不到的地方,他們都想到了。科學的素養、理性的判斷、全面辯證看問題、有條理的表達,這些素養不通過實踐是得不到的。”

學校還不遺餘力地致力於課程建設。近年來,涌現了大量有特色的課程,爲學生成長提供了一片肥沃的土地。同時,學校精耕細作,聚焦學科素養,不斷優化拓展課程、特需課程,使學校課程與國家基礎課程偏離度不要太大。

“沒有考試成績便沒有今天,只有考試成績便沒有明天。”魯江認爲學業成績和綜合素養並不是二元對立的關係,要平衡好兩者的關係,要以較高的綜合素養,確保取得較高的學業成績。他強調:“明德不僅要看孩子的三年,更要看孩子未來的三十年。”

好消息是,深入推進的中高考改革,從知識本位到能力本位、素養本位的根本性轉變,正在爲明德這樣的創新學校帶來今天與明天的曙光。

據介紹,2022年深圳高考物理類、歷史類均進步超過5%的五所高中,深圳明德實驗學校是其中之一。2022年,學校高考綜合進步率居全市第三。

在2022年教師節上,魯江曾這樣寄語明德人:置身在一個社會變革和教育轉型的時代漩渦中,我們看見,每一個逆流而上的老師,都成爲躬身入局、締造未來的建築大師,在社會變遷的歷史洪流中,以未來爲標籤,以創新爲姿態,以育人爲核心,以直擊教育改革核心課題的實踐與探索,探求現代學校的治理體系、課程變革的多維圖譜、課堂教學的基本範式、師生關係的現代註解、未來教師的前瞻素養、學校空間的多元場景、教育教學的先進技術。

這恰恰是“明德模式3.0”最精準的概括。對於這樣一所學校,我們也不應只看她的三年。積十年之功,人們或許將領略到一個全新的“生態雨林”在這裡崛起,成爲引領基礎教育改革與創新的一股新力量。