水烧开后，散发出热气腾腾的水蒸气，这触发了崔舒雅的奇思妙想。她设计出一种温差发电的能量转换装置，发明了“会发电的饭盒”。前不久，崔舒雅申报的“会发电的饭盒”“新型节能书包”这两项实用新型专利，获国家知识产权局授权。

    崔舒雅是北京师范大学南山附属学校学生。近年来，学校不断完善科技创新课程生态，得益于此，崔舒雅制作了节能环保方面的小发明，服务“双碳”计划。

    作为全国首批双创示范基地，深圳市南山区主动服务国家创新驱动发展战略，充分发挥基础教育早发现、早培养的优势，培育创新人才。南山区教育系统与高校、科研机构、创新企业深化协同，通过重点打造100位科技创新教育导师、100门科技创新课程、100间科技创新实验室等“六个一”工程，构建多维度、多层次、立体化的科创教育体系。

    外引内培，科技创新教育有更多“点灯人”

    在科学教师孟丹丹和柴火科技公司校外导师的指导下，南山区海滨实验小学学生发明了能控制雨伞收放的智能雨棚。学校还与中国科学院深圳先进技术研究院合作，每周2位校外导师进校指导开展小课题探究等。

    南山教育积极开展“校外脑库”计划、院士专家进校园等，邀请了科技领域的学者、业界精英等创新教育导师，进校园开展专题报告等。

    “南山区充分利用深圳市、粤港澳大湾区丰富的创新资源，努力让校外专家为中小学校科技创新教育做好引领。在外引的基础上，着力做好内培，让校内老师成为区域创新教育的中坚力量。”在南山区委教育工委书记，教育局党组书记、局长杨珺看来，只有让更多教师成长为创新导师，才能帮更多学生成长为创新型人才。

    如何引入更多专业的师资培训资源，精准提升教师的技术和工程管理等能力？南山区从高新技术企业、咨询管理公司等企业单位，引入工程师等专业技术人员，针对创新教育教师的专业发展需求，开展高新技术通识、工程管理等培训。蛇口育才教育集团太子湾学校教师藏珊珊和企业技术人员合力，建设特色科创课程，指导学校3D打印社团。

    南山区不但邀请多名国内创新教育专家，开展了100多场区内培训，还多次组织创新教育教师赴上海等地开展专项培训。南山少年创新院更以课程实施能力和创新发明指导能力为重点，有针对性地开展创新教师培训。

    南山区鼓励创新教育教师通过申报课题等方式，强化实战锻炼。南山区还启动“启明星计划”，推进精英教师团队在项目开发中抱团发展，成立科研共同体，并将其打造成创新教育骨干教师和学科带头人的“孵化器”。此外，南山区邀请知名企业界高管、工程师等，对教师申报、建设的项目开展专项指导。

    融合式、参与式课程引导学生动手创造

    如何定时定量为家里的花浇水、施肥？南山实验教育集团麒麟中学学生张佟进行多次实验、组装，制作了太阳能自助浇花系统，取得了国家实用新型专利证书。受益于学校开设的创造力、STEAM创客等课程，张佟从“科学小白”成长为“科技小达人”，获评第十四届中国少年科学院“小院士”。

    “南山区鼓励学校以启发、培养学生创新思维为重点，设计开发丰富的创新教育课程。”杨珺表示，南山区通过分层推进，引导区内中小学校开展项目式学习、探究式学习、统整课程等教学改革，努力实现科技创新教育全覆盖。其中设计思维、软件编程、物理计算等五大技能训练，对于提升学生的创新创造能力帮助很大。南山区根据学生的不同需求进行编班，学生从五大技能训练方向中自主选择。

    在“苏州园林·中国传统科技”统整项目课程上，教师给学生发放苏州园林积木，让学生在动手组装中，了解苏州园林内外空间构造特点。学生陈虹曦从中深入认知了苏州园林的建筑特点，写下了学习心得。南方科技大学教育集团（南山）第二实验学校推进的这项教学改革，提升了学生空间设计等思维能力，也应用了说明文写作技法。

    有些学校创新教育和学科教学是平行线，未能纵横连接。如何让两者相融相促呢？南山区推动科技教育学科化与学科教学科技化，鼓励学校在学科教学中渗透创新教育。区内很多中小学校开发、整合各学科的创新教育资源，通过跨学科课程，引导学生开展研究性学习。

    如何提升科技创新课程的趣味性、参与性？到任深圳市蛇口育才教育集团第四小学科学组组长后，任伟自2010年就在科学课中推进项目式、STEAM学习。他还推动学校开设小实验家、无人机等社团，让学生有更多机会参与科技体验活动。

    政校企共同打造“没有围墙”的创新教育

    “我学到了编程，学会了逻辑运算，有了团队合作意识，从一个胆怯的小孩成长为一个自信满满的少年。”陈东酿毕业于南山实验教育集团白芒小学。他从小学三年级开始，就通过南山少年创新院的“学习创新能力”等课程提升自己。他获评中国少年科学院“小院士”，作品被评为“一等奖课题”。

    南山少年创新院由南山区教育局、共青团南山区委员会、中科院深圳先进院三方联合打造，聚合教育、科技、文化、经济等领域的科技创新资源。南山少年创新院作为重要牵头单位，引入“柴火创客空间”等创新团队，面向全区中小学生开设创新课程。南山少年创新院作为区域创新教育“强引擎”，正以“聚能环计划”“辐射圈计划”“小院士计划”“创客经理计划”为主，着力推行“一加六”计划，打造科技创新人才“孵化器”。

    作为创新高地，南山区拥有4000多家国家级高新技术企业，聚集着清华大学深圳研究生院、南方科技大学等多所高校。如何将丰富的创新资源转化为创新教育资源？“科创教育应是政府、学校、企业等多方参与的‘大合唱’，而不应是教育系统的‘独奏曲’，聚力聚智才能打造出‘没有围墙’的创新教育。”据杨珺介绍，南山区政府、企业、学校等多方强化协同，校企合作共建实验室，推动人工智能教育联动发展。南山区推动每所高中至少与一家区内知名高新技术企业，建立创新教育技术合作关系。南山区现已从区级层面，与腾讯、大疆等高新技术企业共建了26个学生实践基地；成立了大学城实验学校联盟，与高校共享图书馆、师资等资源。

    南山区教育局还积极引入科研机构的创新教育资源。南山区教育局与中科院深圳先进院共同创办了中科院深圳先进院实验学校，学校依托中科院深圳先进院的科研、人才、平台等优势，强化科教融合。自2016年开始，在中科院深圳先进院支持下，一支由博士、博士后等组成的校外科学教育师资团队，开设“博士课堂”，已进校为学生讲解500余课时的科学课程。

    “创新人才的培养不仅要有‘土壤和环境’，南山要形成科创文化，还要实现成果输出，致力于打造螺旋式上升的科创教育生态体系。”杨珺举例说，南山区连续多年举办教育科技节、创客节等，鼓励师生积极展示小发明、小论文等成果。

    近4年，南山区共有173名学生获评中国少年科学院“小院士”，数量占深圳市一半以上。南山区小学四年级学生的科学创新意识、科学学习兴趣等指标，领跑深圳市。南山区中小学生孵化了一批发明专利，形成了一批好课题，量产了一批创新产品。其中南山区小学生研发的“儿童健康智能书包”，已实现量产投放市场。