北京理工大学附属实验学校是北京理工大学与房山区人民政府于2018年合作共建的基础教育学校，现阶段为“小、初、高、高中国际部”十二年制的全体系基础教育学校。以其卓越的教育质量和鲜明的办学特色，在人工智能教育领域取得了显著成就，学校先后获得教育部中小学人工智能教育基地校、教育部全国中小学科学教育实验校、教育部团中央“小平科技创新实验室”、北京市智慧校园示范校、北京市人工智能助推教师教育试点校等多项荣誉称号。这些荣誉的获得，充分展示了学校在人工智能教育领域的领先地位和示范作用。

高校辐射启智 科技领航逐梦

作为北京理工大学直属的基础教育学校，理工实验不仅承载着培养新时代创新人才的使命，更在教育改革与实践中发挥着示范引领作用。学校秉持“德以明理·学以精工”的校训，以“人文奠基、科学见长、理工强基”为教育理念，致力于构建一个充满创新与实践精神与行动的学习环境；结合大学优势资源，努力培养“身体素质强健、科技底蕴深厚、国际视野开阔、追求卓越担当”的胸怀壮志、明理精工的“红色基因”传承者。

学校坐落于房山良乡大学城，与北京理工大学、北京工商大学、中医药大学等众多知名高校毗邻。充分发挥高校资源辐射优势，与驻区高校签署了若干项目的战略合作协议，开启了大中小协同育人的新篇章。深化了在课程建设、人才培养及教师发展等方面的充分合作，共同培育理工卓越工程师与理工科学创新人才。

自2021年9月开始，北京理工大学材料学院师生面向理工实验初高中学生开发了“迷人材料”课程，内容包括纳米金的提炼、水凝胶的应用、纳米载药胶囊的研究、钙钛矿太阳能电池新技术应用、新型血管支架优势等，使学生了解到各种不同类型材料的特性、用途和发展历程。这不仅丰富了学生的知识储备，还拓宽了学生的科学视野，使他们对周围的世界有了更深刻的理解。初三年级的刘菁华、王聿成、董漠等三位同学利用所学的水凝胶、纳米金技术，设计了北斗卫星基地改进，此创意在第十四届“北斗杯”全国青少年空天科技体验与创新大赛中取得佳绩。

2021年12月开始，北京理工大学电子与电路集成学院实验室面向理工实验初高中同学开放，学生利用课余时间走进大学实验室，学习智能物联网技术，从开发板的焊接到应用，从传感器编程到APP显示，再到真实情境的应用，使学生真正掌握了智能物联网技术在各领域发挥的作用。2022年在全国中小学信息技术创新与实践大赛（NOC)中，学生利用所学知识设计了盲人智能拐杖、智能种植系统、血氧检测设备、温度预警设备并参加了比赛，有10名同学分别获得了市赛好成绩。2024年，白雨鑫、王东旭2名同学利用单片机和传感器设计了燃气报警系统，用此替换了家中燃气预警设备。学生一项项创新作品的开发和完善，不断鼓励他们发挥想象力，提出新颖的想法和解决方案，将创意转化为现实，不但提升了学科素养，也激发了创新潜能，使学生更有成就感。

课程多元育智 分层全面树人

学校的人工智能课程群以独特的课程样态，展现出强大的综合育人价值。课程群秉持学校“德智理工”四维五层次的课程理念，精心构建了支持学生分层分类培养的人工智能课程体系。五层课程从满足全体学生的普惠性学习需求，到为拔尖创新人才提供早期培养，全面覆盖了不同学生的发展需求。

其中启智子课程群为国家必修类课程，依据国家基础课程建构，把信息技术课中人工智能领域的相关内容与物理、化学、生物、劳动等课程融合，打造出独具特色的校本化课程。如通用技术课中必备的技能之一是要求所有学生都要学会使用三维设计软件。通用技术﹢信息技术﹢物理融入应用课，传感器与生物结合等；穷理子课程群为学科拓展类课程，由无人机理论课、无人车理论课、中医药文化课程、迷人材料理论课等组成，以问题链驱动，拓展人工智能与相关学科的拓展框架，学生经历“结构化、层次化、可持续”的问题解决过程，其科学思维水平向着高阶提升，为科学研究与科技创新打下坚实的基础。如无人机技术课程，采用理论学习与实操练习相结合的教学方法。通过飞行原理讲解、编程控制的设计、无人机组装与维护等环节，强化学生的跨学科知识和解决问题的能力，实现学科融合，达到对理论知识的延伸；精工子课程群为学科实践类课程，由工程实践课程、三维设计课程、栽培与育种课程、提取与检测课程等组成，以社团为单位进行管理和实践。借助“学生实践”，采用“任务驱动”的形式，促使学生手脑并用，发展学生综合能力以及团结协作的科学精神。例如在工程实践课程中，以机械臂的制作、各类飞机模型的设计、鲁班锁设计等为任务，在教学过程融合理论讲授、示范操作与学生实践，注重动手能力培养，过程中不仅掌握了机械原理、实操技能，还激发了创造力、创新力；创新子课程群为学科创新类课程，引领学生迈向更高层次，以项目式学习方式，让学生在真实情境中融合多学科知识，解决实际问题。明德子课程群为科学家精神课程，聘请院士讲座和与科学家面对面交流活动，让学生学习科学家精神，升华学生精神境界，使其树立正确的人生观和价值观。

创新点亮社团 科技引领未来

学校借助大学资源和十二年一贯制的优势，构建了大中小一体化培养模式：小学阶段主要以兴趣为主，不断培养学生习惯、基本能力和基础知识；初中在深化知识结构的基础上，培养学生自主学习能力和综合素质提升；高中阶段在知识进阶的基础上，培养学生的创新能力、领导和组织能力。

学校的机器人社团以其独特的魅力和创新的培养方式，成为了培育科技人才的摇篮。机器人社团具备优越的资源条件，具有6间专业教室，包括人工智能实验室、小平科技创新实验室、科学实践教室、计算机机房等，为学生提供了广阔的实践空间。配备了满足各年级教学需求的大疆无人车、TT、小飞手无人机等Steam创客设备。

社团拥有一支专业水平过硬的教师队伍，专兼职教师13人，其中专职教师10人、高校兼职教师3人、正高级教师1人、市区骨干2人、博士后1人。

社团课程丰富多样。涵盖信息技术、工程实践、智能物联网、AIRobot（人工智能机器人）、无人车、智能时空等6类课程。从编程基础到结构功能探索，从单片机开发到航空航天创意设计，全方位地培养学生的科学素养和实践能力。通过社团课程的积累和培养，在以教促赛、以赛促学、以学促育的过程中，3年来机器人社团成果丰盈，其中获得国家级金奖2项、银奖2项、铜奖3项、一等奖7项、二等奖15项、三等奖12项，北京市一等奖32项、二等奖91项、三等奖139项。

社团还积极发挥示范引领作用。2023年，学校成为房山区创新人才培养基地，面向全区高中校招收学生，同时邀请北京理工大学导师开展科学实践活动。2023年学校成为全国青少年通信科技创新大赛区培训基地、无人机接力赛培训场地。2024年承办房山区科技节，与北京理工大学基础教育中心共同协办了第四届青科赛。每年暑期与北京理工大学基础教育中心联合举办的夏令营科技营深受欢迎。学校充分发挥集团校引领作用，通过教育教学年会、教科研年会为集团内教师探讨人工智能与教育教学融合提供了平台。

特色思政活动 培育时代人才

学校在科技教育中积极融入思想政治教育元素，通过多方面举措实现科技教育与思想政治教育的有效融合，利用独具特色的国旗下讲话，学生通过讲故事、表演等形式展示科学家精神，讲述科学史发展历程等。例如9月25日，以小剧场形式为同学们讲述了北理工物理科学家姚裕贵的故事。故事通过三个片段讲述了姚裕贵教授的科学家之路：中学期间，一节物理课使姚裕贵对未知世界充满好奇与渴望；博士期间，如何研发出低耗能、体积小的电子器件，一直以来都是困扰半导体和信息产业发展的难题，最终被解决。工作期间，2011年姚裕贵从美国回到北京理工大学物理学院教书。通过高二（3）班同学们的精彩演出，全校师生深刻感受到了科学家们勇于探索、不懈追求的精神。同时，姚裕贵的故事激励着每一个追梦人继续前行。

自2020年起，面向全体初高中生定期开展了“明德精工”讲堂，从3D打印技术开篇，内容涵盖信息技术带来的影响、机器人的发展应用、国防武器、太赫兹技术、外太空世界等，每次讲座都能刷新学生的世界观。

科技社团连续三年受邀参与房山区五四科技剧目展演、讲科学家故事，并通过每年举办的科技节、科技板报展示等活动营造科技文化氛围，激发学生对科技的兴趣与好奇心，培养他们的创新思维和实践能力，增强自信心和成就感，为培养未来科技创新人才，推动科技创新与社会进步做出自己的贡献。

立足时代前沿，紧跟科技发展趋势，北京理工大学附属实验学校将继续努力，不断改进和优化工作，为学生的科学教育提供更广阔的平台和更丰富的资源。相信通过不懈的努力，学校将能够培养出更多具有创新精神和实践能力的理工科学创新人才，实现学校-教师-学生三位一体的全面发展，助力科技强国、科教兴国和教育强国。

□文/陈德收 宋艳华 王幼青（北京理工大学附属实验学校）

来源：现代教育报