上理工附中指尖大工程课堂：用吸管、牙签、纸杯制作小船，培养高中生工程素养

怎样利用吸管、牙签以及纸杯这些材料来制作能够承载物品的“小船”呢？怎样借助橡皮泥、回形针等材料让失衡的只有一只臂的天平恢复平衡呢……

在上海理工大学附属中学（即上理工附中）的指尖大工程通识课堂里，学生动手制作各种小装置，以此来理解复杂的工程结构以及机械动力原理。

校长徐隽称，学校最为核心的教育特色乃是以“尚理”作为办学理念，致力于培育高中生的“工程素养”。学校对接了上海理工大学的相关学院和部门，开发出了“1+3+2”特色课程群，以此来激发学生的理性思维、实践能力以及创新精神。

上理工附中是一所普通高中，其以“工程素养”作为办学特色。2019 年，上海市教委将其命名为“上海市特色普通高中”。它是杨浦区的第一所特色高中。

近日，第一教育走进了上理工附中。让我们一起来看看这所培育“未来工程师”的高中，如今的发展状况是怎样的呢？

4门通识覆盖高一年级全体学生，

打好“工程地基”

在上海理工大学附属中学的校园内部深处，存在着一栋被藤蔓所缠绕的教学楼，这栋教学楼格外引人瞩目。此楼乃是学校的实验楼，同时也是学生们的“科学工坊”。

在工程与机器人实验室中，一堆零件原本散乱着，在学生的手中逐渐变成了能够执行任务的智能机器人。在尚理制造 2035 的课堂上，老师引导着学生们，以尼日利亚拉各斯国际机场作为蓝本，一起探讨怎样将其升级为综合性城市交通枢纽……学生在此处化身为工程师，在他们自己感兴趣的领域能够畅所欲言，思维相互碰撞，并且动手进行创造。

据悉，上理工附中的“1+3+2”特色课程群包含 1 个“工程素养培育”通识课程群。同时，还有“工程与科学”“工程与技术”“工程与艺术”这 3 个选修课程群。此外，还有与劳动课程相融合的“工程实训”以及“工程实践体验”这 2 类实践活动。

其中，“工程素养培育”通识课程群由以下4个部分组成：

尚理制造2035：

课程主要引导学生去了解我国近年来的部分重大工程，让学生对仓库货运、电梯模型、港口储运等现代机械有个简单的认识。借助学校工程素养体验馆的设施，学生能够通过 VR 虚拟现实体验以及机械模型操作体验，对各类机械设备有初步的了解，比如知晓岸壁式集装箱装卸桥的结构。

指尖大工程：

课程包含 12 个创意实践项目，这些项目与工程结构搭建相关。在实践挑战以及动手操作的过程里，指引学生运用工程原理去解决问题，同时运用系统思维、交流合作和设计创新来处理问题。

工程与机器人：

这是一门以 arduino 开源硬件为基础的机器人课程。教师在课堂上会讲授关于机器人在感知、认知以及行动等方面所涉及到的原理与技术。学生借助 arduino 开源硬件以及 mind+平台，完成了一些模块的搭建与编程调试工作。通过这些，他们全面地知晓了机器人的历史、文化、构成等方面的知识，也了解了软硬件基础以及传感器的电路原理等内容。同时，他们还学会了怎样把头脑中的创意转化为实际行动，利用所学知识设计并制作出属于自己的机器人作品。

解密人工智能：

课程包含人工智能的发展史这一单元，也包含人工智能的基础算法这一单元，还包含人工智能的发展这一单元。学生通过参与不同的人工智能项目活动，能够对人工智能技术形成客观的印象，能够合理地运用人工智能系统，并且对智能时代的各类问题具备一定的洞察力。

每门课程都设计了 8 个课时，总共 32 节课。这些课将在高一的两个学期内授完。学生能够依据个人的兴趣，选择接下来要“升级”的选修课程。

“文理兼修”的多样化选修课程，

学生从课堂走向世界赛舞台

在实施“1+3+2”工程素养特色课程期间，为达成满足学生多元兴趣以及知识更深层和进阶的需求这一目的，我们开设了将近 30 个选修课程与兴趣社团。学生能够依据自身的兴趣和特长，挑选出适合自己的课程来进行学习。徐隽进行了介绍。

在上理工附中，学生能够参与学校和上海理工大学合作开发的特色选修课程。像机械学院开设的“机器人是怎样炼成的”课程，还有理学院开设的数学建模课程。这些课程给学生提供了丰富的学习资源以及实践机会。

学校开设了“工程+”课程，目的是服务希望在工程领域获得更深入知识的学生。同时，还为有竞赛和升学目标的学生专门开设了竞赛社团课程。这些课程都聘请了专业教师团队来进行指导，其宗旨是为不同层次的学生提供定制化的学习支持，以帮助他们在专业领域和未来发展中取得更优异的成绩。

老师顾凌燕介绍，上理工附中的头脑 OM 创意联盟社团于 2006 年成立。十多年间，该社团从未间断活动。作为头脑奥林匹克活动特色学校，社团多次在各级竞赛中取得优异成绩。2023 年上海市青少年创意编程与机器人挑战活动 WER 系列活动中，张馨月、郭晟萱、朱泓娴三位同学荣获市级一等奖。奚语童等同学在 2024 - 2025 年的 DI 全国展示活动中获得了全国一等奖。这是自 2018 年开始参加该赛事以来的最佳成绩。在社团活动中，我们会运用指尖大工程课程来对即兴题进行训练，让孩子们持续萌生奇思妙想，并且提升解题技能。

社团成员们纷纷表示，在这里他们收获了诸多宝贵的东西。那次他们进入到国赛，是在廊坊与全国的 DI 团队进行比拼。这确实让他们开阔了眼界，因为那里的高手众多，有的团队的作品打破了他们一贯的想法，从而让他们有了更多的新思路。

副校长叶理辛介绍，对于偏向文科的学生，学校有相应的人文选修课可供选择。比如跨学科项目化学习课程“发现身边的历史”，学生能够更深入地知晓上海城市的发展史，领会上海作为“人文之城”的内涵与价值。

如何将学校特色与学生未来发展相匹配呢？上理工附中的工程素养特色课程对于偏文科的孩子的发展是否有帮助呢？徐隽指出，在 上理工附中，有部分学生未来的专业方向不在理工科领域，学校需要思考怎样去满足他们的需求。通识课程对偏文科的孩子在德育教育方面效用较多。接触通识工程奠基课程后，孩子们能体会到工程师严谨的治学态度，从五育融合的角度给他们带来一系列积极影响。

在大学工程实训、在公园“摆摊授课”，

在这里学生是真正的“实干家”

步行沿控江路 20 多分钟，或者包车 10 多分钟，我们的学生就能抵达上海理工大学的实训中心，与大学生一起上课。叶理辛表示，学校和上理工大学存在多个合作办学项目，会带领学生开展工程实训，使学生在真实的工程环境里锻炼实践能力。上理工大学教务处为上理工附中开设了科研项目课程。高中生得以进入大学科研团队。他们在这个过程中收获了专业知识，开阔了眼界。同时，还学会了自主学习和自主探究。这使得他们对未来能够有更加明确、清晰的规划。

上理工附中的实践活动除了与工程实训课程相关外，还与“工程素养”紧密结合。孩子能够在多样的社会实践课程里继续提升动手实操的能力。

上海理工大学附属中学有一项社会实践性项目叫“工程创意漂流”。它的核心目标是培养高中生的工程素养。通过创新型志愿服务，组织高一、高二学生在课余时间完成设计、制作、体验等创意实践任务。并且面向社会青少年开放。这样能让实践者和体验者都感受到创新的乐趣。学校联合社区以及创新创业园区等，搭建校外实践平台，目的是让工程创新的知识和理念能够“漂流”出去，如同“蒲公英”般辐射到尽可能广阔的领域。该平台自 2011 年实施至今，多次获得市区的荣誉，也受到了师生的好评。

上理工附中的志愿者们在杨浦公园和创智天地室外公园开展了“创意嘉年华”体验活动。起初，人流量没有达到预期，很多家庭只是快速地从旁边走过。志愿者们马上进行了调整，他们身着鲜艳的服装，在现场为大家演示科学实验和创意作品。这时，好奇的孩子们开始主动拉着父母的手参与进来。志愿者们耐心地指导孩子们如何进行操作，并为他们解释背后的科学原理。很快，摊位前聚集的家庭越来越多。孩子们发出欢笑声，家长们发出赞叹声，此起彼伏。8 场活动结束后，参与者体验到了创意的快乐，志愿者们在实践中提升了沟通和组织能力。

未来几年，我们期望持续深化与上海理工大学等高校及科研院所的合作。我们要整合优质的教育资源，以此进一步提升学校的办学水平和教育质量，让学校成为在全市乃至全国都具有影响力的特色高中。校长徐隽向第一教育传达了这些想法。

文字：周紫昕

图片由学校提供

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