在冰城科创新脉动的浪潮中,齐齐哈尔STEAM教育正推进破局式生长,针对传统教育重理论、轻实践的局限,当地联动高校、科创企业搭建跨域实践平台,将扎龙湿地生态、装备制造产业等本土资源融入课程体系,打造兼具地域特色与科创属性的STEAM项目,从校园科创社团孵化到市级赛事赋能,学生创新思维与实践能力持续激活,既打破了教育与产业的壁垒,更以STEAM教育为支点,撬动区域科创生态的多元发展,为冰城科创注入鲜活的青少年动能。
当冬日的之一片雪花落在齐齐哈尔的嫩江面上,这座素有“冰城”“鹤城”之称的老工业基地,正以一种全新的方式唤醒沉睡的科创基因,曾几何时,人们对这里的印象还停留在一重集团的巨型厂房、北满特钢的钢铁洪流,以及扎龙湿地翩翩起舞的丹顶鹤;在齐齐哈尔的中小学校园、科技馆的实验室、企业的创新车间里,STEAM教育正成为连接传统工业与未来科创的桥梁,为这座城市的转型注入源源不断的青春动能。
工业遗产之上的科创萌芽:从“制造”到“智造”的教育转向
齐齐哈尔的工业底蕴,是STEAM教育最厚重的土壤,作为新中国最早的重工业基地之一,这里诞生了中国之一台万吨水压机、之一台重型数控车床,“大国重器”的基因早已融入城市的血脉,随着东北老工业基地振兴战略的深入推进,齐齐哈尔正从“传统制造”向“智能制造”转型,而转型的核心,是对创新型人才的迫切需求,STEAM教育(科学Science、技术Technology、工程Engineering、艺术Art、数学Mathematics的融合教育),恰恰成为这座城市人才培养的关键抓手。

2019年,齐齐哈尔市教育局出台《关于推进中小学STEAM教育发展的实施意见》,明确提出“依托工业资源优势,打造具有地域特色的STEAM教育品牌”,政策的东风,让STEAM教育迅速在全市铺开,不同于一线城市侧重互联网、人工智能的STEAM路径,齐齐哈尔的教育者们敏锐地捕捉到本地的独特优势——将百年工业积累的工程经验、制造技术转化为STEAM教育的鲜活教材,让学生在触摸“大国重器”的过程中,理解科学与工程的本质。
在齐齐哈尔市之一中学的“工业STEAM实验室”里,学生们正围着一台缩小版的“万吨水压机模型”进行测试,这台模型是学校与一重集团联合开发的教学教具,从设计图纸到零件加工,都有一重工程师的全程指导。“我们不是让学生背公式,而是让他们亲手调试压力参数,观察金属形变,理解材料力学和液压系统的协同作用。”实验室指导教师王磊说,“这种从工业实践中来的课程,比书本上的知识更有冲击力。”
校园里的STEAM生态:从课堂到赛场的全链条培养
走进龙沙区中心小学的“冰雪科创社团”,空气中弥漫着松香与冰的清凉,一群小学生正用3D打印笔 *** 冰雕的结构支架,旁边的电脑上,他们用CAD软件设计着冰雕的造型——这是学校“冰雪+STEAM”特色课程的一部分,齐齐哈尔每年长达5个月的冰雪期,为STEAM教育提供了天然的实践场:学生们不仅要学习冰的物理特性、冰雕的艺术设计,还要设计简易的冰面运输机械、冰雪场馆的保温装置,甚至用传感器监测冰面温度变化。
“去年冬天,我们社团的学生设计了一款‘智能冰雕保温箱’,用太阳能电池板供电,通过温度传感器自动调节加热装置,让小型冰雕在室内外温差大的环境下保持3天不融化。”社团指导教师张雪介绍,这款作品还在黑龙江省青少年科技创新大赛中获得了一等奖。
在中学阶段,STEAM教育更注重与学科竞赛和职业规划结合,齐齐哈尔中学的机器人社团,连续三年在全国青少年机器人竞赛中斩获一等奖,社团成员赵宇豪回忆,之一次参加比赛时,他们遇到了冰面摩擦力不稳定的问题,“我们用物理课上学的摩擦力公式计算,调整机器人轮胎的花纹和材质,还请教了一重的工程师,最终解决了问题。”赵宇豪已经考入哈尔滨工业大学机械工程专业,他说:“正是中学的STEAM课程,让我确定了未来的职业方向。”
职业学校的STEAM教育则直接对接本地产业需求,齐齐哈尔工程学院附属中等专业学校与北满特钢合作开设“工业设计STEAM班”,学生们一半时间在学校学习机械制图、3D建模,一半时间在企业的设计中心实习,参与实际的钢铁产品设计项目。“我们培养的不是只会操作机器的工人,而是能懂设计、会创新的技术人才。”学校校长李军说,“去年毕业的学生中,有80%进入了本地的装备制造企业,很快成为了技术骨干。”
政企校协同:让工业资源成为STEAM教育的“活教材”
齐齐哈尔的STEAM教育,从不局限于校园围墙之内,当地 *** 推动“政企校协同育人”机制,将科技馆、工业企业、科研院所等社会资源全面接入教育体系,构建起“课堂+实验室+企业车间”的立体教育 *** 。
齐齐哈尔市科技馆的“STEAM体验中心”,是全市中小学生的热门打卡地,这里有“工业制造体验区”,学生们可以操作模拟机床加工零件;有“湿地生态实验室”,用传感器监测丹顶鹤栖息地的水质、温度;还有“冰雪工程挑战区”,设计冰雪建筑的承重结构。“我们的展品80%都是结合本地特色开发的,一重万吨水压机互动装置’‘扎龙湿地生态监测系统’,让学生在体验中了解家乡的工业和生态。”科技馆馆长刘健说,中心每年接待的中小学生超过10万人次。
一重集团、北满特钢等龙头企业,则敞开大门成为STEAM教育的“实践基地”,一重集团的“工程师进校园”活动已经坚持了5年,每周都有工程师走进中小学课堂,给学生讲工业设计、智能制造的知识;每年暑假,企业还会举办“小小工程师夏令营”,让学生走进生产车间,亲眼目睹巨型机床的运作,亲手触摸合金钢零件。“我们希望让孩子们知道,‘大国重器’不是遥不可及的,而是由一个个具体的科学原理和工程技术组成的。”一重集团工程师张建国说。
社会培训机构也在填补校园教育的空白,齐齐哈尔市“科创工坊”是一家专注于STEAM教育的机构,他们开发的“工业遗产STEAM课程”,带领学生走进废弃的老厂房,用测量工具测绘厂房结构,用3D建模还原老设备,甚至设计厂房的改造方案。“老工业基地的每一座厂房、每一台设备,都是一本活的工程教科书。”工坊创始人刘阳说,“我们想让孩子们在了解家乡历史的同时,培养他们的工程思维和创新能力。”
跨越城乡:让STEAM教育的暖流抵达每一所学校
在齐齐哈尔的农村地区,STEAM教育曾经是稀缺资源,由于师资不足、设备匮乏,许多农村学校的科创教育几乎空白,为了缩小城乡差距,齐齐哈尔市启动了“STEAM教育城乡结对帮扶计划”,通过“线上+线下”的方式,让农村学生也能享受到优质的STEAM教育资源。
泰来县大兴镇中心小学是一所典型的农村学校,以前连基本的科学实验设备都没有,自从与龙沙区中心小学结对后,他们不仅收到了捐赠的3D打印机、机器人套件,还能通过直播课堂同步上“冰雪科创课”。“城里的老师在直播里教我们设计冰雕,我们就在学校的操场上用冰实践,遇到问题可以直接在直播间提问。”六年级学生王佳怡说,去年她设计的“冰面清扫机器人”,还在县里的科创比赛中获奖了。
针对农村师资不足的问题,齐齐哈尔市教育局开展了“STEAM教师专项培训”,邀请高校教授、企业工程师、科技馆专家为农村教师授课,培训内容不仅包括科学知识,更侧重“如何结合农村实际开展STEAM教育”,针对农村学校的农业特色,培训教师开发了“大棚温度监测系统”“农产品包装设计”等STEAM课程,让学生用科学知识解决农业生产中的实际问题。
“我们农村的孩子,不一定都要去城里学高科技,但他们需要了解科学如何改变生活。”泰来县大兴镇中心小学教师李梅说,“我们的学生能用传感器监测大棚温度,用数学知识计算作物种植密度,这就是最实在的STEAM教育。”
从兴趣到能力:STEAM教育点亮城市未来
在齐齐哈尔,STEAM教育早已不是少数学生的“精英游戏”,而是成为了每个孩子都能接触到的普惠教育,截至2023年底,全市已有85%的中小学开设了STEAM课程,建成了32个STEAM教育特色学校、15个政企校协同育人基地,累计培养STEAM教师1200余名,学生参加各类科创竞赛获奖超过2000人次。
更重要的是,STEAM教育正在改变这座城市的人才结构和产业生态,一重集团人力资源部经理介绍,近年来,企业 *** 的本地高校毕业生中,有越来越多的人具备STEAM教育背景,“他们不仅有扎实的专业知识,还有很强的创新能力和工程思维,能更快地适应智能制造的需求。”
对于齐齐哈尔来说,STEAM教育的意义远不止于培养几个获奖学生,它是这座老工业基地实现“换道超车”的关键一步,当传统工业的厚重底蕴与现代科创的灵动思维相遇,当冰雪的浪漫与工程的严谨碰撞,齐齐哈尔正在走出一条独具特色的STEAM教育之路——这条路,连接着城市的过去、现在与未来,也点亮了无数孩子的科创梦想。
冬日的嫩江面上,孩子们用冰和科技搭建的“未来城市模型”在阳光下闪闪发光,或许,若干年后,正是这些亲手搭建模型的孩子,会用他们学到的STEAM知识,真正为齐齐哈尔建起一座充满科创活力的未来之城,而这,正是齐齐哈尔STEAM教育最动人的愿景:让每一个孩子都能成为城市转型的参与者、创造者,让老工业基地的血脉里,永远流淌着创新的脉动。