深圳市福田中學(xué)：課程體系培育創(chuàng)新人才

日前，在中國(guó)國(guó)際大學(xué)生創(chuàng)新大賽（2023）中，深圳市福田中學(xué)學(xué)生科創(chuàng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“云墨——智能毛筆書法助手”項(xiàng)目獲得萌芽賽道創(chuàng)新潛力獎(jiǎng)。這款智能毛筆書法助手不僅可以輔助練習(xí)書法，還具備實(shí)時(shí)智能評(píng)價(jià)、握筆姿勢(shì)提醒糾錯(cuò)等功能。

近年來(lái)，福田中學(xué)重視科技創(chuàng)新教育，構(gòu)建了“一體兩翼三層多中心”的課程支持體系，打造基礎(chǔ)課程、拓展課程、探究課程三級(jí)技術(shù)與工程課程體系。學(xué)校還從場(chǎng)地、師資、資金、硬件等方面，鼓勵(lì)學(xué)生孵化個(gè)性化課題成果，積極參加科創(chuàng)比賽，以賽促訓(xùn)，努力培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)需求的創(chuàng)新人才。

“云墨——智能毛筆書法助手”的靈感，來(lái)自團(tuán)隊(duì)成員對(duì)書法的熱愛。團(tuán)隊(duì)成員發(fā)現(xiàn)，如通過(guò)大班學(xué)習(xí)或在家練習(xí)，學(xué)員難以得到教師的及時(shí)指導(dǎo)。而在偏遠(yuǎn)地區(qū)，專職書法教師的數(shù)量不足。

團(tuán)隊(duì)成員決定發(fā)明一臺(tái)智能毛筆書法練習(xí)機(jī)器。這個(gè)念頭很快變成了一個(gè)紙箱模型。智能機(jī)器可提供字帖和書法教程，在書寫時(shí)提供實(shí)時(shí)反饋等。學(xué)校通用技術(shù)教師朱琳很快注意到這個(gè)模型。她鼓勵(lì)學(xué)生們努力做出真正可用的智能產(chǎn)品。

在教師鼓勵(lì)下，學(xué)生們通過(guò)優(yōu)化圖像采集子系統(tǒng)、圖像二值化等方式，提高了機(jī)器采集毛筆字圖像的準(zhǔn)確性。學(xué)生們咨詢專業(yè)書法教師，收集書法名帖，建立字帖數(shù)據(jù)庫(kù)。他們還利用相似性度量的算法，對(duì)臨摹作品的照片進(jìn)行評(píng)價(jià)。此外，團(tuán)隊(duì)成員通過(guò)應(yīng)用人工智能圖像識(shí)別技術(shù)，讓機(jī)器識(shí)別使用者的握筆姿勢(shì)，及時(shí)提醒。

“我們計(jì)劃繼續(xù)創(chuàng)新產(chǎn)品特性，持續(xù)改進(jìn)項(xiàng)目，讓更多的人通過(guò)‘云墨’了解和學(xué)習(xí)中國(guó)傳統(tǒng)書法。”“云墨”項(xiàng)目成員龍俊宇說(shuō)。

在“云墨”項(xiàng)目更新迭代的過(guò)程中，福田中學(xué)為團(tuán)隊(duì)提供了師資、資金、硬件等多方面的支持。在給“云墨”機(jī)器增加評(píng)價(jià)功能時(shí)，如何建立書法測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)？這曾讓團(tuán)隊(duì)成員苦惱。

請(qǐng)教學(xué)校專業(yè)教師后，團(tuán)隊(duì)在學(xué)校的幫助下，拜訪深圳市書法院院長(zhǎng)趙永金和書法教師寒冬柏。專業(yè)人員給出很多好的改進(jìn)建議，團(tuán)隊(duì)成員也從中獲得了書法從業(yè)人士的鼓舞。

朱琳作為清華大學(xué)博士畢業(yè)生，研究方向恰好是人工智能。在對(duì)技術(shù)的探索上，她是學(xué)生的引路人。“我并沒有直接指導(dǎo)他們?nèi)绾巫?，而是提供了一些學(xué)習(xí)途徑和資源，讓他們自主學(xué)習(xí)知識(shí)技術(shù)，動(dòng)手嘗試與探索，從而提升他們的工程與技術(shù)素養(yǎng)?！敝炝照f(shuō)。

在采訪時(shí)，福田中學(xué)校長(zhǎng)王德久引用了魯迅先生的話，“天才大半是天賦的，獨(dú)有這培養(yǎng)天才的泥土，似乎大家都可以做。做土的功效，比要求天才還切近。”福田中學(xué)致力于做好培育人才的“土”，努力構(gòu)建創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的課程體系。在通用技術(shù)課上，學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，體悟當(dāng)前先進(jìn)的技術(shù)與工程背后的原理、流程。這是覆蓋全校學(xué)生的普及性教育。針對(duì)有意愿進(jìn)一步探索科技創(chuàng)新的學(xué)生，學(xué)校獨(dú)立開發(fā)了多門校本課程，比如研究性學(xué)習(xí)、Python編程、計(jì)算機(jī)C語(yǔ)言編程、VEX機(jī)器人等，拓展學(xué)生的知識(shí)與能力。此外，在每周一次的社團(tuán)課上，教師會(huì)對(duì)學(xué)生科創(chuàng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)進(jìn)行個(gè)性化的指導(dǎo)。指導(dǎo)教師從中了解困難，提出建議，幫助科創(chuàng)項(xiàng)目穩(wěn)步前進(jìn)，孵化更多的科創(chuàng)成果。

在師資方面，福田中學(xué)成立了學(xué)校博士工作站、項(xiàng)目孵化室，建設(shè)人工智能實(shí)驗(yàn)室，對(duì)接高等學(xué)校、區(qū)域人才協(xié)會(huì)、基金會(huì)，拓展校內(nèi)外師資力量。學(xué)校還努力打破邊界，探索校企聯(lián)動(dòng)、“互聯(lián)網(wǎng)+學(xué)科”等方式，促進(jìn)資源整合、學(xué)科融合。

“科技創(chuàng)新人才不是靠書本知識(shí)，不是在傳統(tǒng)的課堂里培養(yǎng)出來(lái)的。”王德久介紹說(shuō)，從課程到師資，從社團(tuán)到科創(chuàng)項(xiàng)目，福田中學(xué)致力于營(yíng)造富有生命力和創(chuàng)新活力的科創(chuàng)文化。學(xué)校著力涵育學(xué)生的自由創(chuàng)新思想，為拔尖創(chuàng)新人才做好基礎(chǔ)培養(yǎng)工作。（中國(guó)教育報(bào)-中國(guó)教育新聞網(wǎng)通訊員 林華婷 記者 劉盾）