張桂梅 石佳玉 郭曼曼 張玉博 王萬江

項目式學(xué)習(xí)是一種動態(tài)的學(xué)習(xí)方法，學(xué)生們主動探索現(xiàn)實世界的問題，在這個過程中可以更深刻地領(lǐng)會知識，掌握技能。項目式學(xué)習(xí)鍛煉了中小學(xué)生的創(chuàng)造力、團隊合作和領(lǐng)導(dǎo)力、動手能力，計劃和執(zhí)行項目的能力。除此以外，對項目的選擇也讓中小學(xué)生更早、更深入地面對并解決現(xiàn)實生活中的問題。

項目式學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)是STEAM教育。

STEAM是集科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)多領(lǐng)域融合的綜合實踐活動，目的是拓寬學(xué)生的認知領(lǐng)域，做簡單的跨學(xué)科和創(chuàng)新研究。

創(chuàng)客教育則是項目式學(xué)習(xí)的提高延伸，最終目的是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，鼓勵他們勇敢地將自己所想所創(chuàng)表現(xiàn)出來。

此次基于科技館科普資源的項目式課程開發(fā)培訓(xùn)，就是希望老師們親身經(jīng)歷項目學(xué)習(xí)的全過程，遵循科技館參與、體驗、互動的教育理念，在培訓(xùn)內(nèi)容方面突出跨學(xué)科特色，結(jié)合義務(wù)教育新課標(biāo)，依托科技館展品資源，圍繞項目式學(xué)習(xí)設(shè)計內(nèi)容，強化教師對先進教育理念和教學(xué)方法的理解和掌握。

中國科技館互聯(lián)5G時代展廳的資源

“互聯(lián)5G時代”展覽位于中國科技館主展廳3層B廳，豐富的展品證明5G是下一代移動技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)．人工智能和實體的深度融合。

我們選取3個典型展品，結(jié)合解決城市內(nèi)澇問題，展開“運用5G技術(shù)解決城市內(nèi)澇問題”項目式學(xué)習(xí)。

展品1：萬物互聯(lián)的城市——智慧路燈

5G智慧路燈不僅具備基礎(chǔ)的照明功能，還可以進行視頻監(jiān)控、信號通信、智能充電等，是創(chuàng)建智慧城市的重要組成部分。

展品2：數(shù)字孿生城市

數(shù)字孿生城市是新型智慧城市的一種建設(shè)模式。這個建設(shè)的“虛擬模型”信息化平臺與真實世界完全同步。5G網(wǎng)絡(luò)大寬帶、低延時、海量連接賦能智慧城市應(yīng)用場景，使低成本、小型的傳感器海量連接成為可能，為大規(guī)模的城市數(shù)據(jù)決策和治理提供基礎(chǔ)保障。

展品3：5G智慧醫(yī)療——5G急救車

展品由醫(yī)用假人、心電監(jiān)控設(shè)備模型、呼吸系統(tǒng)設(shè)備模型、監(jiān)控攝像頭、醫(yī)療床、輸液管模型，以及顯示屏組成。參觀者可以觀察5G急救車的內(nèi)飾與布置，了解遠程醫(yī)療健康監(jiān)護的設(shè)備，屏幕上會呈現(xiàn)遠程視頻會診的畫面。

項目式學(xué)習(xí)方案

暴雨等極端天氣條件導(dǎo)致城市道路積水嚴重，給生產(chǎn)生活和城市正常運行帶來不便甚至安全威脅，因此有必要采取一系列措施來提升城市抗洪救災(zāi)的能力。

為了將內(nèi)澇對居民生活及安全的影響降低到最小，我們決定運用5G技術(shù)高速、低延遲和大連接性等特點，提供快速、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)傳輸和信息處理能力，特別是通過建設(shè)智能感知網(wǎng)絡(luò)，利用5G技術(shù)實時監(jiān)測城市的降雨情況、道路積水深度和流速等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，有助于提高應(yīng)急救援的效率和準(zhǔn)確性。這些數(shù)據(jù)將由傳感器、攝像頭和無人機等設(shè)備獲取，并通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆贫诉M行處理和分析。

【任務(wù)一】城市內(nèi)澇預(yù)警系統(tǒng)提出問題：

利用5G智慧路燈能否讓城市居民快速得到內(nèi)澇預(yù)警？

預(yù)設(shè)的作品：

①路燈水位監(jiān)測：在路燈植入水位測試系統(tǒng)，達到預(yù)設(shè)水位時發(fā)出警報，判斷在多長時間內(nèi)會遇險，通知路上車輛有計劃撤離。

②汽車水位監(jiān)測：在汽車的車輪上植入水位測試系統(tǒng)，預(yù)警設(shè)置同上。

⑧河道水位監(jiān)測：通過數(shù)據(jù)提醒人們水位上升高度，以及在多長時間內(nèi)會決堤，通知周邊的人有計劃撤離。

【任務(wù)二】城市智能逃生避險系統(tǒng)提出問題：

結(jié)合數(shù)字孿生城市能否實現(xiàn)讓城市居民快速逃生避險？

預(yù)設(shè)的作品：

①小規(guī)模建筑區(qū)域沙盤模型：智能逃生避險系統(tǒng)中有用于模擬人群密集度和疏散情況的重要工具，并提供基于模型的疏散路徑規(guī)劃和引導(dǎo)。

②區(qū)域內(nèi)城市地圖繪制：智能逃生避險系統(tǒng)的地圖可以為居民提供準(zhǔn)確的建筑結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境信息，用于優(yōu)化疏散路徑規(guī)劃。

【任務(wù)三】遠程急救系統(tǒng)提出問題：

利用5G遠程醫(yī)療能否讓城市居民快速得到緊急救助？

預(yù)設(shè)的作品：

①基于5G技術(shù)的人員緊急救助的繪畫作品：展現(xiàn)運用5G技術(shù)，連線專業(yè)醫(yī)生并指揮就近人員對溺水者進行實時救治的繪畫作品。

②基于5G技術(shù)的人員緊急救助的科普劇作品：通過科普表演的形式再現(xiàn)內(nèi)澇救助的全過程。

項目式學(xué)習(xí)這種浸澗式的培訓(xùn)，突出實踐體驗特色，從選定問題、制定方案、設(shè)計活動、生成方案，以及成果交流活動評價等多個環(huán)節(jié)，讓老師深度融入場館環(huán)境開發(fā)館校合作的課程資源，既注重培訓(xùn)成果的實用性，又強化科技館的教育理念和方法，老師像學(xué)生一樣經(jīng)歷實踐項目式學(xué)習(xí)全過程。

實踐也讓我們堅信，老師自己會做項目，會開發(fā)課程資源，才能培養(yǎng)出有創(chuàng)意、會研究的學(xué)生。

（作者：張桂梅，北京市石景山區(qū)金頂街第二小學(xué)科學(xué)教師；石佳玉，內(nèi)蒙古科學(xué)技術(shù)

館科技輔導(dǎo)員；郭曼曼，廣東省深圳市碧海小學(xué)科學(xué)教師；張玉博，河北省張家口市張北縣教體科局科技教研員；王萬江，天津市實驗小學(xué)科學(xué)教師）