来源:上海教育新闻网
作者:刘时玉
时间:2026-04-23 10:39:33
金鼎学校以智能垃圾分类系统设计为载体融合开源硬件与实验教学,时代中学将开源硬件融入初中信息科技课程,嘉定区城中路小学立足真实情境推动开源软硬件在基础学科应用……日前,“开源”赋能“创课”实践——2026年信息技术装备赋能科技教育项目交流活动在上海市金鼎学校举行,多所中小学教师分享开源硬件在教育教学中的创新应用。相关专家学者围绕开源硬件融入国家课程、跨学科实践、校本课程开发等主题展开了交流,共探信息技术装备与科技教育的深度融合。

各校深耕实践
将开源硬件融入课堂教学
活动中,金鼎学校李宏亮老师围绕“开源硬件在中小学人工智能课程中的实践应用与创新能力培养”,分享道:学校自主开发了“智能垃圾分类系统设计”课程,创新性地将项目化学习、开源硬件与实验教学深度融合,有效提升了学生的人工智能素养和综合实践能力,成功破解了全年级开课、设备循环使用等教学难题。

在课程设计上,学校充分兼顾不同年级学生的认知基础和各类开源硬件的特性,在各个课程模块有机融入人工智能工具,引导学生在自主探究、实践迭代与优化中实现能力跃升。例如,在图像识别模块,通过让学生对比不同角度、不同类型的拍摄数据对大模型的影响,帮助其深入理解图像识别原理;在语音识别模块,引导学生调用百度语音、讯飞语音等工具,拓宽对人工智能应用的认知边界。
同时,学校在课程实施中注重把握人工智能介入的尺度,既利用其减轻学生认知负担,助力模型搭建和成果汇报,又避免过早介入创新实践环节,确保学生创新能力得到充分培养。此外,金鼎学校还打造了智想、智模、智造、智控四大工坊,集中展示学生在日常学习中积累的开源硬件项目成果,为各校提供了可借鉴的实践样本。

除金鼎学校外,现场多所中小学的教师代表也分享了各自的实践经验。时代中学姚琦老师以初中信息科技课程为例,分享了开源硬件融入国家课程的实践路径,通过项目化学习重构课程体系,让抽象的计算思维转化为学生可亲身经历的真实过程;嘉定区城中路小学副校长朱俊介绍了开源软硬件在信息科技与人工智能基础学科中的应用,立足真实情境开展学科实践,践行“做中学、用中学、创中学”的教育理念。
梅陇实验中学王茹老师展示了开源硬件赋能物理实验教学的成果,通过将传统实验与数字化传感器结合,实现实验可视化、定量化与连续化,有效突破教学难点;曹杨二中附属学校麦维昀老师分享了基于开源硬件的校本课程三轮迭代经验,从按部就班制作到工程化设计、再到生态校园探究,逐步提升学生创新思维与实践能力;朝春中心小学庄天纬老师以模拟地震预警系统课程开发为例,讲述了从教具研发到课堂落地的全过程,将抽象科学概念转化为可操作、可体验的实践项目。
此外,东辽阳中学副校长吴甲天、同济大学附属新江湾城实验学校江艺老师、上海民办兰生中学张君立老师从跨学科视角出发,分享了开源硬件打破学科壁垒、推动知识深度融合的实践经验,为培育学生探究精神与创新能力提供了新思路。

赋能科创育人
让装备回归育人本质
据了解,市教委教育技术装备中心推出“信息技术装备赋能科技教育项目”以来,以开源硬件为核心载体,聚焦中小学科技教育提质增效,打破传统课堂局限,推动信息技术装备与国家课程、校本课程、跨学科实践深度融合,破解科创教育落地难、实践弱、同质化等痛点,助力培育学生创新思维、工程实践与科学探究能力,是上海推进基础教育和科创教育普惠发展的积极举措。

“项目启动以来,全市多所中小学积极试点,从课程开发、硬件适配、教学实施等方面先行先试,探索出一批贴合教学实际、可落地可推广的实践模式,在师生共研、跨学科融合中收获阶段性育人成果。”项目负责人、教育技术装备中心田昊轩老师说道,开源硬件教学实践虽有“主动找坑、主动试错”的探索,但实现了师生双向成长。
据介绍,不少非技术背景教师起初面对学生专业提问倍感忐忑,难以放下“全能教师”包袱,后续逐渐转变角色,以陪伴者、合作者身份与学生共解难题,这种适度放手的教学姿态,最大限度释放了学生探究潜能。学生自主攻克色彩传感器校准、数据标准化、物联网MQTT协议等技术难题,就连平时不善表达的学生,也在实践中展现出惊人创造力与行动力。

教育技术装备中心信息技术应用科科长徐晓君坦言,开源硬件教学从理念走向落地并非易事,项目团队积累了诸多“踩坑”经验,核心难题集中在资源保障、技术适配、课程落地、师生角色四大维度;且有技术与无技术背景的教师,在项目从0到1、从1到N的不同阶段,面临的难点与需求差异显著。这些一线真实问题,既为项目推进带来挑战,也为后续优化支撑体系、降低实施门槛、完善课程供给指明了方向。
“让教育装备回归育人本质,服务教学、支撑核心素养落地。”教育技术装备中心副主任曹晓清立足教育装备与教学融合的顶层视角,肯定了试点学校与一线教师“敢尝试、肯钻研、善创新”的精神。她表示,科创教育中未达预设目标的探究实践同样具有育人价值,能引导学生提出真问题、开展真研究。该中心持续优化开源硬件配置与循环管理,鼓励教师立足学生真实问题教学,依托开源硬件实践,扎实培育学生科学探究能力与创新精神,让科技教育落地生根。
教师专家同场热议
辐射科创教育的“上海经验”
在主题研讨中,参会教师与专家围绕开源硬件教育落地中的设备配置标准化、技术门槛降低、跨学科协同机制、课时统筹保障等问题,展开的交流探讨。曹杨第二中学附属学校副校长李冬以“整合资源、协同育人”为核心,深入分享了普通学校破解场地有限、资源紧张、师资薄弱等现实困境的实践路径,提出要打破校园围墙,坚持开放融合理念,主动联动地震局、气象局、生态局等专业单位,将行业资源、专业技术与校园课程深度绑定,把课程创意与实践成果转化为协同育人合力,打造“学校主导、多方参与、共建共享”的教研共同体与学习共同体。

杨浦区教育学院教研员陈琳倡导回归科创教育的初心——让学生真正经历探究过程、收获思维成长。他提出教师应延续“良性引导、适度放手”的教学心态,主动放下教学权威身份,以平等的探索者、陪伴者身份,与学生同步探索、共同成长;课堂评价的核心应从“评判教师教学设计的完美度”转向“关注学生的真实成长与思维提升”,坚守教育从“教书”向“育人”转变的核心导向,让开源硬件真正成为培育学生探究精神的载体。
浦东教育发展研究院教研员石慧认为,开源硬件教学无需追求“一蹴而就”,要学会适时暂停、静待突破,遇到技术卡点无需硬熬,适当搁置、沉淀思考,往往能实现“柳暗花明”;同时鼓励教师深耕课堂、从容实践,立足不同学段学生的认知规律,循序渐进开展教学,给予学生充足的自主探究时间与试错空间,少直接灌输答案,多引导学生自主发现问题、分析问题、解决问题,在真实的探索与试错中,逐步培养学生的工程思维、创新能力与抗挫折能力。

普陀区教育学院教育技术研究室主任王世达表示,开源硬件的核心价值,在于让学生从虚拟的软件操作走向真实的实体造物,实现具身智能体验与工程思维的深度培育,呼吁各校聚焦学生的真实探究需求,优化教学资源配置,打破学科壁垒、深化跨学科融合,允许学生在“有效失败”中积累经验、完成真实学习,让科创教育真正回归探究本质、彰显育人价值。
与会专家学者结合自身研究领域,对上海中小学开源硬件教育实践给予高度评价,并提出针对性指导建议。北京大学中国教育财政科学研究所副研究员田志磊表示,开源硬件教育具备低成本、高成效、普惠性强的核心优势,是推动科创教育普惠落地的优质载体,后续将积极探索适配的教育财政政策,全力支撑开源硬件装备配置与课程常态化实施;同时建议进一步细化课程设计,针对学术研究型、工程实践型、创新创业型不同学生群体分类施策,实现因材施教、个性化育人。

上海交通大学教育学院副院长江丰光表示,开源硬件是激活中小学课堂、推动跨学科深度融合的有效工具,契合全球数据素养培育、具身探究实践、非标准答案创新的教育发展方向。他认可上海各试点学校的实践成果,建议后续系统梳理实践经验,构建从工具认知到工程设计再到深度学习的分阶段课程体系,循序渐进提升学生科创能力;同时鼓励各校整合优质学生作品、成熟课程案例,搭建专题资源库,提炼形成可复制、可推广的上海科创教育经验。
记者 刘时玉
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