沙灘垃圾清潔車、高空安全逃生窗、自動開關電蚊香……在日前舉行的深圳學生創客節（2020）暨第36屆深圳市青少年科技創新大賽主場活動中，不少學生創客帶著他們腦洞大開、創意滿滿的作品進行展示或比賽，享受科技創新活動的盛宴。
在當天的學生創客節開幕式上，5位神秘嘉賓共同敲響科創教育未來的時代之鼓，點亮夢想與創意之光，引發關注。他們是在剛剛結束的第六屆中國國際「網際網路+」大學生創新創業大賽萌芽賽道項目中獲大獎的學生代表。
萌芽賽道是本屆「網際網路+」大學生創新創業大賽正式推出的一個賽組，面向普通高級中學在校學生，共設20個最高獎項「創新潛力獎」，其中4個獎項由深圳市翠園中學、深圳中學、華中師範大學龍崗附屬中學摘得，深圳佔比1/5；設置的唯一一個「最具人氣獎」大獎，由深圳市第三高級中學摘得。這也意味著，深圳5個參賽項目全部獲獎，成績領跑廣東省乃至全國。
上述佳績的取得，是多年來深圳持續深入全面推進科技創新教育結出的碩果，以及取得諸多成績的縮影。
「創新是深圳這座城市的魂，培養創新人才是深圳教育的使命。當前我們正處於從工業社會向智能社會轉型的時期，科技創新教育要『乘勢而為方能贏』。」深圳市委教育工委書記、市教育局局長陳秋明說。深圳非常重視科技創新教育，近些年聚焦中小學創客教育，推出一系列創新舉措，通過政策引導、資金支持、體系打造、生態鏈建設等，提升特區中小學生綜合素養，培養創新型人才，取得累累碩果，科創教育也成為深圳的一張亮麗名片。未來深圳將乘勢而為，打造具有深圳特色、中國底蘊、全球影響力的科創教育之城。
●孫穎
學生頻摘國賽大獎
深圳科創教育綻光彩
「空調是人們生活中必不可少的設備，但傳統空調中存在沒有加溼功能、容易引發呼吸系統疾病、耗電高等缺點。另外，空調排出的冷凝水還會對環境造成汙染和破壞。」華中師範大學龍崗附屬中學學生柳笛說，在日常生活中發現空調的這些缺點後，他和夥伴們便想著如何通過製作產品解決上述問題。
經過研究與攻關後，他們做出安全環保空調項目，利用特定頻率超聲波霧化器將冷凝水霧化，有效對房間空氣加溼。同時，將多餘冷凝水引至室外機散熱片上，利用水蒸發吸收熱量，加快散熱，提高空調製冷效率，節約電能。最終，該項目獲得第六屆中國國際「網際網路+」大學生創新創業大賽萌芽賽道的最高獎項「創新潛力獎」。
受新冠肺炎影響，口罩成為了人們生活中的「防疫衛士」，但如何存放、消毒、重複使用口罩又不造成資源浪費和環境汙染，成為了社會現實問題。對此，深圳市第三高級中學的林臻毅和同學們開展跨學科聯合攻關，研製出了「口罩衛士——可攜式智能口罩消毒盒」。
該口罩盒可以高效高速消毒滅菌，5分鐘殺菌率達99.9%，還可以一鍵無接觸式存取，併兼容多種型號的口罩存放，重量僅300g。同時，口罩盒還附帶了體溫測量和無線充電功能，U型摺疊設計攜帶方便，可隨時隨地消毒，解決了日常口罩存放難題。最終，該項目獲得第六屆中國國際「網際網路+」大學生創新創業大賽萌芽賽道唯一一個「最具人氣獎」。
觀察可發現，無論是上述項目，還是深圳中學的全自動線上道路積水預警系統項目，翠園中學的具有自動飛行搜救能力的智能救生圈、防燙傷智能安全餐具項目，本次深圳在第六屆中國國際「網際網路+」大學生創新創業大賽萌芽賽道獲獎的5個項目，創作靈感都來源於生活，學生們期望通過自己的努力，解決生活中存在的實際問題，這顯示了特區中學生的創新思維、創新創造能力以及社會責任感，也顯示出深圳科技創新教育的深厚積澱。
據深圳市教育科學研究院中小學科技創新教育基地主任黃愛華介紹，第六屆中國國際「網際網路+」大學生創新創業大賽萌芽賽道項目要求項目緊密融合學習、生活、社會實踐，能創造性地解決問題或提供解決思路，具有可預見的應用性與成長性，也就是說作品本身要有一個研發周期，要能初步接受市場檢驗。今年6月22日，深圳市教育局向全市高中學校下發了上述大賽通知，短短20天左右時間，就收到了75個項目作品，「這從側面測量出深圳科創教育的深度，比如翠園中學作品已經歷時3年的研製，三高的作品已經委託市場進行試生產。」
事實上，據不完全統計，近5年深圳中小學生獲得國際級科技創新類賽事獎項的獲獎成果有百餘項、近千人次。不少學校和學生先後獲得「美國匹茲堡、瑞士日內瓦國際發明展」金獎、「第十二屆全國發明展」金獎、「2018亞洲VEX機器人錦標賽中國區選拔賽」高中組全國亞軍、「2018廣東省中學生創客大賽」特等獎、「第三十四屆廣東省青少年科技創新大賽」高中組一等獎、「第19屆廣東省青少年機器人競賽」金獎、「第二十屆廣東省中小學生電腦製作活動」一等獎等。
在近四年中國少年科學院小院士評選中，深圳累計有348名小學生獲得小院士稱號，該數量約佔全國總數的1/4。部分發明產品專利參加高交會、發明展，也被企業所看好，已量產並投放市場。
創新打出科技教育「組合拳」
培養特區新一代青少年
深圳市寶安區寶民小學五年級學生陳昕儒曾有著差點被高空墜物砸傷的經歷，他也聽說各地經常發生高空墜物傷人損物事件，所以便設計了高空墜物防禦系統，通過紅外識別是否有墜物，從而觸發擋板阻擋墜物，防止高空墜物事件發生。在日前舉行的深圳學生創客節上，學生創客作品展示區被擠得水洩不通，很多身著深圳校服的學生和陳昕儒一樣，興奮地向參觀者介紹自己的創客作品。
這已是深圳第六年舉辦這樣高規格的學生創客節活動。為了讓更多學生、老師享受科技創造的快樂，也為了發現與培養一大批具有原創引領能力的創新人才，與往年不同，今年的學生創客節在時間維度上跨越了一個季度，歷時整整3個月，將創客節變成創客季。
舉辦的活動也豐富多彩，包括科普名家進校園活動、學生創客秀活動、學生及教師創客馬拉松競賽活動、「2020世界機器人大賽——青少年機器人設計大賽」深圳選拔賽、深圳市中小學生海陸空模型競賽等。
「深圳大力推進、發展科技創新教育的原因，與深圳打造創新型城市的城市定位、以創新驅動為主導的城市發展戰略密不可分。」教育部教育發展研究中心副主任陳如平說。
隨著深圳進入加快轉變經濟發展方式的關鍵期，人們逐漸深刻意識到，發展教育，培養創新型人才，是深圳實施創新驅動發展戰略、不斷增創新優勢、建設現代化國際化創新型城市和中國特色社會主義先行示範區的動力源泉。在一些教育專家看來，培養學生的創新能力，關鍵在高等院校，基礎在中小學校。
「創新之都」深圳如何在基礎教育上回應「錢學森之問」，也為深圳創新驅動發展提供支撐？科技創新教育無疑是重要路徑之一。在大眾創業、萬眾創新的背景下，創客教育備受關注。開放、交流、分享，接觸前沿技術、激發創造潛力、動手將創意實現……「創客」所包含的教育意義受到教育界人士的認可和歡迎，也成為新時期深圳教育改革和創新的重要標籤。
深圳市教育局副局長趙立指出：「深圳中小學生頻摘國內外科創類大獎，是深圳科創教育成果的又一次彰顯，與深圳在全市範圍內戰略布局、規範標準，全域構建科創教育體系密不可分。」他介紹，深圳並不是近幾年才推動科技創新教育，上世紀90年代開始，深圳就把科技特色作為重要的學科特色來推動，在「十一五」「十二五」期間，深圳在科技學科特色基礎上，就關注學生創新素質的培養。最近幾年，科技創新教育由原來單方面特色上升為深圳教育發展系統設計。
針對基礎教育中存在的重分數輕素質、重知識輕能力等違背創新型人才培養規律的現象，深圳市教育局於2014年出臺《關於進一步提升中小學生綜合素養的指導意見》，在國內率先提出進一步提升中小學生品德、身心、學習、創新、國際、審美、信息、生活八大素養，在全面提升學生綜合素養的基礎上，鼓勵學生在優勢領域成長，培養特區新一代青少年。
「深圳實施創客教育的總體目標，就是要培養以創新素養為核心的綜合素養。」深圳市教育科學研究院副院長李桂娟介紹，2015年市教育局出臺《深圳市中小學科技創新教育三年行動計劃（2015—2017年）》，從頂層設計上進一步明確了創客教育行動方略。近年來深圳市教育局連續推出中小學創客教育課程建設、實踐室建設、學科教育與創客教育融合等系列指南，則推動深圳中小學創客教育向標準化和規範化發展。
中小學科創教育百花齊放
推動教與學方式深刻變革
培養創新型人才不能空談，最重要的基礎是課程。
走進福田區紅嶺中學園嶺初中部的創客空間，智能無人車、大型雷射切割雕刻機、3D印表機、人工智慧套件、創客實驗箱等科技設備一應俱全。這裡還開設了程序與算法設計、人工智慧、Arduino開源硬體、Solidworks三維設計、3D列印與雷射切割、機器人、智能無人車等校本課程，以此培育學生提出問題、研究問題、解決問題、動手製作等綜合能力。
在深圳市第二高級中學，創客教育已經實現全校普及，學校不僅為學生們建設了現代化的「創客空間」，還自主開發《愛上創客》課程體系，帶領學生開展項目式學習。
據了解，深圳目前幾乎所有中小學都開設創客教育相關課程，課程呈現方式百花齊放，有的根據學校自身校本特色開展相關主題創客活動，有的將創客教育有意識地整合到常規學科課程之中，有的利用自身資源優勢，專門開設系列化的創客教育課程，使得創客課程建設更有實效性。
2016年10月，深圳市教育局印發全國第一份城市創客教育指導文件——《深圳市中小學創客教育課程建設指南》，對中小學生開展創客教育課程建設提出了明確、規範的指導。同時，深圳教育探索構建了課程供應新機制，即課程市場化，將好的課程資源引入學校，豐富可供學生選擇的課程庫。如講述華為創新成長故事等一批接地氣的課程受到學生歡迎。
在業內人士看來，創新人才不是教出來的，而要通過學生自身不間斷的探索、研究，逐漸成長而來。深圳在「教」與「學」方式上也進行了諸多探索，全面推進研究性的創客學習，突出學生應用技術工具進行動手操作和實踐體驗，來培養學生創新意識和實踐能力。如組織開展中小學探究性小課題研究，小學生每個課題資助1.5萬元，中學生每個課題資助2萬元，同時建設優秀科技社團，每個社團給予15萬元資助，還對學生創客實踐室給予經費支持。此外，在教育教學新環境方面，通過資助數百所中小學創客實踐室、建立專家團隊等方式，為學生創意成長搭建新空間。
目前全市已創建200個中小學創客實踐室、250個中小學生「優秀科技社團」，重點資助了近150門創客教育課程、2100項學生探究性小課題，開發了近1000門科創類好課程。
「這些措施對於學生創新、進行探究型學習有很好的促進作用，畢竟創新型人才是在實踐、研究中自主成長起來。」深圳市第二實驗學校科技教育老師吳兆斌說，他所帶學生的諸多小課題，就得到實實在在的資助。
此外，深圳還大力加強創客教師隊伍建設，依託市教科院中小學科技創新教育基地，以課程實施能力和創新發明指導能力為重點，對全市中小學科技教師進行專業培訓，同時實施名師培育工程，建立一批市、區科技創新教育名師工作室，組織一線科技教師參與培訓和項目研發。此外，還實施「名企進修」項目，每年在中小學選拔一批優秀科技教師，參與科創教育基地項目開發和企業科技研發活動。近三年，深圳創客教師群體已開發出700多門創客類課程。
一系列「組合拳」，極大地激發了深圳中小學生的創新意識，推動了研究型學習的深入發展，湧現出一批具有一定科研水平的成果，也使得深圳學生屢獲科技創新大賽的國際級和國家級獎項。
連結優勢資源乘勢而為
將深圳打造成科創教育之城
「今天的科技，已經完全可以將葫蘆娃的『千裡眼』和『順風耳』變成現實，這就是遙感。」在中國科學院深圳先進技術研究院實驗學校，通過中科院先進院博士們深入淺出的講解或有趣的實驗，學生們對光、電、現代遙感技術、基因等各種科學知識有了深入了解，進而感知科學的神奇與魅力。
無獨有偶，深圳中學與騰訊、華為、比亞迪等知名企業或研究機構共建創新體驗中心，還與中國科學技術大學、香港中文大學（深圳）等國內頂尖高校強強聯手共建創新實驗室，把創客教育融進課堂教學之中。不同體驗中心和實驗室的運作方式不同，總體來說，會在硬體、師資、課程等方面進行合作，培養拔尖創新人才。如與中廣核共建的清潔能源創新體驗中心開設了《「核」的科學》等課程，深中師生不僅可以進入大亞灣核電站及中微子實驗室參觀學習，中廣核的專家們也會定期指導深中學子參與課題研究或國內外相關比賽。
事實上，在深圳教育部門的鼓勵和支持下，更多的學校打開校門，利用深圳創新型企業、科研院所等集聚優勢，將優質社會資源轉化為課程資源，為創新人才成長搭建更多平臺以及營造良好氛圍。
學科課堂、社團課，以及圖書館、博物館、少年宮、社區、企業等各類科創學習資源，這種融合創新，讓科創學習無處不在。
在創新之都深圳，崇尚創新的創客文化已成為城市烙印，這成為深圳促進科創教育可持續發展的內在動力。分層分類、科學有序、注重成效的科技創新教育競賽活動體系更好地培育著中小學創客文化。而教育、科創、文化、共青團、科協、圖書館等部門和機構共同參加的學生科創教育工作聯席會議制度，科創英才選拔機制，各類激勵制度，督導評估制度等機制創新，成為保證科創教育有序、有效開展的重要前提。
在陳如平看來，深圳已逐漸形成以城市創新為平臺、以企業創新為龍頭、以學校創新教育為基礎、以構建階梯式人才隊伍體系為特徵的完整創新體系，「在城市創新體系建設上，深圳走在全國前列。整個城市對創新力培育和應用的重視，反過來也將極大地推動整個城市的發展和經濟特區的建設。」
華南師範大學粵港澳大灣區教育發展高等研究院院長盧曉中認為，深圳要打造中國特色社會主義先行示範區，科技創新是發展的必經之路，創新型人才是科技創新的源頭活水。因此，先行示範區的新使命呼喚更好的青少年科技創新教育。
今年是粵港澳大灣區和深圳中國特色社會主義先行示範區建設全面鋪開之年。深圳科創教育未來將駛向何方備受關注。
陳秋明表示，要搶抓智能資訊時代的發展機遇，抓住粵港澳大灣區和深圳社會主義先行示範區的「雙區疊加」優勢，以及深圳市普通高中新課程新教材實施國家級示範區建設的時勢，真抓實幹、砥礪前行，打造具有深圳特色、中國底蘊、全球影響力的科創教育之城。
下一步，深圳將加強中小學科創教育的頂層設計與理論研究，在理論與實踐兩個維度做好深圳科創教育先行示範工作；聯合市科協、團市委持續做好深圳市青少年科技創新教育系列活動，並進一步加強部門協同、政企協同、家校協同，發動教育體制內外一切社會力量開展科創教育，聯合培養創新型人才；實現各區、各校科技創新教育百花齊放，擦亮深圳科創教育城市名片；加強深圳科創教育的輻射力和影響力，積極與粵港澳大灣區聯合共建、協同發展。
根據今年1月1日起實施的《深圳經濟特區科學技術普及條例》，深圳將在義務教育階段逐步實行科普教育學分制，從小培養孩子們對科學的興趣，提升科學素質。同時，為了更好利用深圳的高新技術優勢資源，吸引更多企業參與科普工作，條例還規定企業捐贈科普基地和科普示範點建設運營的，可以依法扣除所得稅等。隨著上述條例的推進實施，將使得全社會對科學技術有更好的認知，同時也能積極助力深圳科技創新教育，形成合力提升特區青少年綜合素養，培養時代所需的創新型人才。