芳香園中的“數字”生活

周鶴珍

隨著“雙新”教育改革以及數字長寧試驗區項目的推進，上海市長寧區綠苑小學秉承“順天性，成就每個孩子的活力人生”的育人理念，確立了推動數字校園創建的目標。學校頂層設計了“一園三維”科創數字化體系發展藍圖，即圍繞一個數字基座串聯起教師教學與學生發展以及校社資源，打通家社校協同壁壘，以“優+芳香植物園”“AI科創空間”“優+情緒樹洞”三個維度的人工智能場景助力學生科創精神、科創能力的培養，締造了一個多元融通、智慧互聯的科創教育生態，推動數字校園建設和學生科創能力培養。

芳香園中的“奇思妙探”

數字化背景下，學校打造了一個充滿智慧元素、生機勃勃的“優+芳香植物園”，以探索生態實踐與整合智創空間為抓手，助力學生綜合素質的養成。為豐富學生的實踐經驗，增強其科學探究能力，學校實行“班級承包制”，一塊塊充滿芳香氣息的薄荷、天竺葵、香蜂草、歐芹、薰衣草等承包田應運而生。以小組為單位，讓學生實際操作學習如何關愛和養護這些植物，他們使用專業探測儀器——溫濕度計和土壤養分檢測儀，勘測并記錄影響植物生長的關鍵數據，如土壤溫度、濕度和氮磷鉀含量等數據，都被記錄在學生的觀察日記中。

為實現信息共享和透明化管理，學校在數字基座中搭建了低代碼應用供學生記錄植物名稱和植物生長變化情況。通過掃描植物旁的二維碼，可實時查看植物生長情況和學生的養護記錄。學生在整個過程中積累的筆記、數據和其他勞育成果成為他們綜合素質評價的重要部分。

有趣的是，養護過程中，學生對于植物成長的各種問題也應運而生。于是，學校每學期開展“奇思妙想”的好問題征集活動。在芳香園一側的“智創空間”，不僅有“小飛”機器人伴隨式學習伙伴可以與學生對話，與他們的“好問題”進行互動，還有大模型與數字人結合的啟發式素質課堂——“奇思妙問”可以回答學生的任何問題。該系統擁有愛因斯坦、李白、圖靈等不同的人物形象，分別對應不同的學習場景，比如愛因斯坦講科普、李白吟詩作對、圖靈制作機器人等等。“智創空間”成為學生課間最喜歡光顧的學習場所，在這個充滿趣味的數字課堂，學生想提問、敢提問。在這里，學生還能登錄“國家中小學智慧教育平臺”主動學習感興趣的各種課程。“優+芳香植物園”這一學習場域，讓學生在自然的環境中學習和成長。

芳香園中的“智慧種植”

學校重視科創教育，鼓勵學生像科學家一樣思考，像工程師一樣解決問題，為此，學校融合人工智能與科創教育，引入“優+智慧種植系統”，為學生構建了一個真實的“智慧種植”探索環境。這一系統采用了適合小學生學習的圖形化編程語言及人工智能技術，控制著智慧農業機械設備。與傳統的演示型生物實驗室不同，它能夠實現從數字播種、數字澆水、施肥、除草到除蟲的全過程智慧化管理，完成植物全生命周期的演化、觀察記錄和對比實驗等任務，并通過MQTT協議及視頻接口實現遠程監控與管理。學生通過自主編寫“智慧種植”程序，不僅能夠了解植物生長的自然規律，還可以在實際的人工智能應用場景中，綜合運用多學科知識解決問題。

“優+智慧種植系統”徹底改變了傳統的農耕勞動教育模式。學校將AI與STEM教育相結合，融入信息技術課和勞動課程中。通過信息技術課程、“優+智慧種植社團”以及科創課題小組等多元化的教育途徑同步推進，實現了從普及到提高，再到高層次培育科創人才的轉變。

項目實施的第一階段，學校開發了面向全校學生的普適性課程——“優+智慧種植信息課”，主要讓學生學習簡單的圖形編程，學習理解坐標、程序控制、循環變量等基本技能；開發了面向“優+智慧種植社團”的項目化學習課程，引導學生研究智能播種、土壤的心情、生長相冊等有趣的內容。同時，家校社三方協作，打破校園“圍墻”，在社區的“樂頤生境花園”天然的課堂里，學生在其中開展了各種有趣、好玩的學習實踐。項目化學習中，那些思辨力強、善思考、愛提問、愛研究的學生，申報了多個基于智慧種植的科創小課題，獲得上海市青少年科技創新大賽相關獎項。借助“優+智慧種植系統”，學校的科創教育成果不斷深化。

隨著項目推進，目前，課程已進入了更為深入的第二階段。學校著眼于區域“十四五”綜合改革項目——“芳香植物”課程的核心內容，通過跨學科合作，一系列課程日漸成熟。課程涵蓋了“生境芳香探秘課堂”“芳香實驗室”“芳香夢工廠”“芳香植物中的數學問題”等多樣化教學內容，不僅豐富了學生的學習體驗，還為他們提供了更多實踐機會，有效提升了學生的科學探究和創新能力。

同時，學校在“智慧種植”科創課程方面也進行了細化和深入延展。低年級學生側重學習編程基礎，培養計算思維和問題解決能力；中年級學生主要學習“智慧種植”的相關知識和技能；而高年級學生將重點放在科創研究上，以期產出更多具體的科研成果。課程設置貫穿小學五年的學習階段，旨在系統培養學生從基礎到高級的科研能力和實踐技巧。通過這樣的課程規劃和教學實踐，希望學生能在不斷的學習和探究中積累知識、提高能力，并在科技創新的道路上不斷取得新的成果。

芳香園中的“情緒樹洞”

科學精神和科創能力的培養需要關注學生穩定的情緒與專注力，以及應對挫折的能力與團隊合作能力，學校通過情緒表達與芳香療愈的交互，助力學生健康人格的養成。在“優+”數字校園中，我們特別推出了“優+情緒樹洞”。這是一個情緒表達平臺，學生通過選擇代表不同情緒的顏色符號，如代表“很開心”的明黃色按鈕、“有點難過”的綠色按鈕和紅色預警的“SOS”按鈕，來表達自己當天的情緒狀態，并簡單描述原因。這些數據會通過“電子班牌”，根據隱私權限設置同步到班主任、導師的手機端以及學校后臺，讓教師能及時發現并關注孩子的情緒變化，并根據情況進行反饋和指導。一旦孩子遇到了非常糟糕的情況，心理教師和青保教師會立即收到預警，進行干預，確保學生的安全和心理健康。這樣的設計，讓學生感受到自己的情緒能夠被看見，他們的需求是被關注的。

此外，“優+情緒樹洞”還可以通過橫向、縱向的分析，觀測全校各年段學生在不同時間節點、不同成長關鍵期所呈現的較為密集的情緒問題。這些數據為學校提供了寶貴的信息，有助于學校更好地了解學生的心理狀況，從而為集體的心理疏導提供數據依據。

芳香園作為學校的重要學習場域，將“優+情緒樹洞”與芳香園的課程及活動聯結起來，形成一個自然的治愈場。當學生有負面情緒時，可以來到芳香園，尋找一種適合自己的香氣。各種具有舒緩情緒、減輕壓力作用的芳香植物就像是一把鑰匙，幫助學生打開內心深處的療愈之門。同時，芳香園里的“智慧種植”活動也成為學生釋放情緒、幫助身心得到平衡和放松的有效方式。

我們希望通過“優+情緒樹洞”和芳香園的完美結合為學校帶來一種全新的心理健康教育模式。讓學生在面對困難和挫折時，能夠找到一種適合自己的療愈方式，同時也讓學生感受到學校對他們的關愛和支持。我們相信，這樣的教育模式將會培養出更加健康、快樂的下一代，也一定能加快數字校園創新實踐的步伐。