案例展示 ︱ 发扬科学探索精神 践行科技强校理念 ——辽源市龙山区谦宁街小学（南仁东小学）案例
谦宁街小学（南仁东小学）作为全国青少年电子信息科普创新教育基地和吉林省科普示范基地，在国家、省、市举办的中小学科技活动中有着颇为丰富的经验积累。本着发扬南仁东老先生的科学探索精神，践行科技强校的理念，近年来，我校建设了STEAM创新实验室，旨在通过校本课程体系、拓展型探究型科技社团模式的创建,让学生积极了解和学习现代科学技术，满足学生动脑动手、体验探究的需要，从而提高学生创造性解决问题的意识和能力。通过创客小组、编程达人、模型小队、机器人战队等项目实践，为学生提供科学活动场所、搭建科技创新活动平台，更好地培养学生的科学素养和创新能力。我校STEAM创新实验室课程的设置与时俱进，和现代前沿技术保持同步，在目标设定和内容设置上，有一定的前瞻性、开放性、灵活性，同时也有相对的稳定性。
一、建设理念
通过“STEAM”创新教育，把先进的教育模式融入到目前的应试教育体系中，与先进的人工智能科技相结合，弥补应试教育对创新人才培养存在的缺陷和不足。把课堂和生活紧密联系在一起，不仅普及人工智能科技知识，更重要的是激发学生的激情和梦想，在动手实践中不段锻炼学生创造能力、观察能力、动手能力、探究能力、团队合作能力和创新能力。将STEAM 创客教育与实际生活结合起来，锻炼学生处理跨学科综合复杂问题的能力，特别是动手能力、团队协作的领导力和演讲表达能力。针对不同年级和不同兴趣的同学，我们共设置了五类课程，尽可能大范围的培养学生的科技创新能力。
二、人工智能与编程教育（编程达人社团）
教学对象：针对编程零基础、无科技活动经验（3~5年级学生）的学生设置的，以硬件为载体，让学生形象感受到编程的魅力。培养学生学习编程的兴趣，培养学生发现问题，解决问题的逻辑思维能力，以及做事的专注度和审慎的科学态度。
教学准备:
场地：微机室（计算机40台）
硬件：教育机器人（6台）、光环板（30套）、有线网络或无线网络
软件：慧编程（可以切换到Python代码模式）
教学方式方法：采用社团活动的方式进行教学和学生活动。教师在教学中起到的是引领和指导的作用，由易到难的地过渡教学，保护好学生的好奇心和兴趣。采用现场直观演示法，活动项目教学法、任务驱动法。通过分析学生兴趣，引导学生进入下一步编程制作或机器人教育课程。
课时计划：每周一次课，每次两课时，共计32课时。其中第一阶段程小奔16课时、第二阶段光环板16课时。
三、机器人教育（机器人战队）
教学对象：对编程有所了解、或有科技活动经验，能按要求搭建机器人并进行编程和调试，达到项目活动的目的学生。针对机器人大赛的项目进行活动和训练。3~5年级学生守护家园，5~6年学生勇者征途。
教学准备：
硬件：交互智能一体、Mbot小车4台，守护家园套件4套、勇者征途套件2套、
场地：实验室一（编程区、守护家园场地、勇者征途场地）
软件：慧编程可以切换到Python代码模式
教学方法：采用社团活动的方式进行教学和学生活动，采取由易到难的地过渡教学方式，保护好学生的好奇心和兴趣。教师在教学中起到的是引领和指导的作用，采用现场直观演示法，活动项目教学法、任务驱动法。通过探讨项目要求，进行小组设计、自主学习、合作探究，增强学生间互动。通过模拟、改进、实验、调试，更换硬件，修改程序，培养学生动手能力、团队协作的领导力和演讲表达能力。
课时计划：每周一次课，每次两课时，共计32课时。其中第一阶段Mbot小车守护家园16课时，第二阶段勇者征途16课时。
四、学生创新教育与实践基地创客教育
教学对象：针对3~6年级有强烈的科技兴趣、乐于动手实践、好奇心强且乐于探究的学生设置的。
教学准备：
硬件：比特实验室套件（4）、微型机床（9）、耗材（1套）、3D打印机（1）、激光切割机(1)。
软件：比特创造APP
场地：实验室二作品创作区
辅助场地：实验室一模型样板创作区 实验室一模型样板创作区（3D打印机、激光切割机）
教学方式方法：采用社团活动的方式进行教学和学生活动。采取由易到难的地过渡教学方式，让学生体会创作的过程、方法和乐趣。
本课程教师采用讲授法、讨论法。
课时计划：每周一次课，每次两课时，共计32课时。其中第一阶段比特实验室三维造型模块16课时， 第二阶段自我创作阶段16课时（利用微型机床、3D打印机，激光切割机完成创作）。
五、模型制作活动、竞技训练（模型小队）
教学对象：针对对模型制作、竞技感兴趣、活泼好动的，身体协能力强的学生设立的。学生通过模型的制作和调试，了解相关的科学知识和原理，掌握模型竞技的技巧。
教学准备：车模（6），航模（12）、电池（5号24节）、剪刀。
场地：实验室二车模赛道、作品创作区，室外操场
教学方式方法：采用社团活动的方式进行教学和学生活动。采取分步、分段地教学方式，一部分学生进行车模训练，一部分学生进行航模训练。
课时计划：每周一次课，每次两课时，共计32课时。其中车模16课时，航模16课时。车模、航模隔周交替进行。
六、无人机知识学习、组装、飞行训练(无人机社团)
教学对象：针对对航空航天感兴趣的同学设置的。
教学准备：无人机组件（20套），螺丝刀（20）、电烙铁、电池（5号60节）。
场地：长10米，宽8米，高3.5米的空间，及障碍装置
教学方式方法：采用社团活动的方式进行教学和学生活动。采取理论与实践相结合的教学方式，让学生通过理论学习了解无人机的飞行原理，通过无人机的组装了解无人机的构造，通过飞行技巧的实操理解无人机的飞行原理。
课时计划：每周一次课，每次两课时，共计32课时。其中第一阶段为无人机基础知识学习及组装无人机，16课时，第二阶段为无人机飞行技巧及竞技赛训练16课时。
七、成效成果
创新实验室系列课程开展以来，取得了良好的成绩。现列举如下：
1、2018年，在第33届吉林省青少年科技创新大赛中，2件作品获省科技创意大赛一等奖，4件作品获二奖。
2、2019年，在第34届吉林省青少年科技创新大赛中，1件作品获一等奖，1件作品获二等奖。
3、2019年获得吉林省青少年电子信息智能创新大赛团体冠军、 个人亚军和季军。6人获得东北三省电子信息智能创新大赛对抗赛一等奖，1人获二等奖。
4、第七届全国青少年电子信息智能创新大赛全国总决赛有3人获一等奖，2人获二等奖，1人获三等奖。
5、2020年在第35届吉林省青少年科技创新大赛中3件作品获省赛一等奖, 5件作品获二等奖,3件作品获三等奖。
随着教师的队伍的扩大、专业水平的提高，教学条件的改善，相信未来还会有更多的精彩案例呈现出来。
撰稿 辽源市龙山区谦宁街小学（南仁东小学） 宫在琴 张清杰