如何用吸管、牙签、纸杯等材料制作能够承载物品的“小船”？如何用橡皮泥、回形针等材料让失衡的独臂天平恢复平衡……
在上海理工大学附属中学（以下简称上理工附中）的指尖大工程通识课堂上，学生通过动手制作各种小装置，理解复杂的工程结构和机械动力原理。
校长徐隽说：“学校最核心的教育特色是以‘尚理’为办学理念，培育高中生的‘工程素养’。我们对接上海理工大学相关学院和部门，开发了‘1+3+2’特色课程群，激发学生的理性思维、实践能力和创新精神。”
上理工附中作为一所以“工程素养”为办学特色的普通高中，在2019年被上海市教委命名为“上海市特色普通高中”，是杨浦区第一所特色高中。
近日，第一教育走进上理工附中，一起来看看这所培育“未来工程师”的高中，如今发展得怎么样？
4门通识覆盖高一年级全体学生，
打好“工程地基”
在上理工附中的校园深处，有一栋被藤蔓缠绕的教学楼，格外引人注目。这里是学校的实验楼，也是学生的“科学工坊”。
在工程与机器人实验室里，一堆散乱的零件在学生手中变成能够执行任务的智能机器人。在尚理制造2035的课堂上，老师引导学生们以尼日利亚拉各斯国际机场为蓝本，探讨如何将其升级为综合性城市交通枢纽……学生在这里化身工程师，在自己感兴趣的领域畅所欲言、碰撞思维、动手创造。
据悉，上理工附中“1+3+2”特色课程群包括1个“工程素养培育”通识课程群和“工程与科学”“工程与技术”“工程与艺术”3个选修课程群，以及与劳动课程相结合的“工程实训”“工程实践体验”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：
课程主要引导学生了解我国近年来部分重大工程，简单地认识仓库货运、电梯模型、港口储运等现代机械。配合学校工程素养体验馆的设施，学生可以通过VR虚拟现实体验和机械模型操作体验，对各类机械设备有一个初步的认识，例如了解岸壁式集装箱装卸桥的结构。
指尖大工程：
课程内含 12 个与工程结构搭建相关的创意实践项目，在实践挑战、动手操作的过程中指引学生运用工程原理、系统思维、交流合作、设计创新来解决问题。
工程与机器人：
这是一门基于arduino开源硬件的机器人课程。教师在课堂上讲授机器人在感、知、行方面涉及到的原理和技术。学生利用arduino开源硬件和mind+平台完成一些模块的构建和编程调试，全方位了解机器人的历史、文化、构成、软硬件基础、传感器的电路原理、机器人设计调试等知识，并学习如何将头脑中的创意付诸实践，利用学过的知识设计并制作出自己的机器人作品。
解密人工智能：
课程由人工智能的发展史、人工智能的基础算法和人工智能的发展三个单元构成。通过不同的人工智能项目活动，学生能够对人工智能技术建立客观的印象，合理运用人工智能系统，并对智能时代的各类问题具有一定的洞察力。
以上每门课程都设计了8个课时，共32节课将在高一两个学期授完，学生可以根据个人兴趣选择接下来“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’工程素养特色课程的过程中，为了满足学生多元的兴趣和知识更深层、进阶的需求，我们还开设了近30个选修课程和兴趣社团。学生可以根据自己的兴趣和特长，选择适合自己的课程学习。”徐隽介绍。
在上理工附中，学生可以参与学校与上海理工大学合作开发的特色选修课程。例如，与机械学院开设的机器人是怎样炼成的课程，以及与理学院开设的数学建模课程。这些课程为学生提供了丰富的学习资源和实践机会。
此外，学校开设了“工程+”课程，服务于那些希望在工程领域获得更深入知识的学生。还有针对有竞赛和升学目标的学生专门开设的竞赛社团课程。这些课程都聘请了专业教师团队指导，旨在为不同层次的学生提供定制化的学习支持，帮助他们在专业领域和未来发展中取得更好的成绩。
老师顾凌燕介绍，上理工附中的头脑OM创意联盟社团成立于2006年，十多年来从未间断。作为头脑奥林匹克活动特色学校，社团曾多次在各级竞赛中获得优异成绩，张馨月、郭晟萱、朱泓娴三位同学在2023上海市青少年创意编程与机器人挑战活动WER系列活动中荣获市级一等奖。奚语童等同学在2024-2025DI全国展示活动中荣获全国一等奖，这是自2018年参加该赛事以来的最佳表现……“在社团活动中我们也会用指尖大工程课程来训练即兴题，让孩子们不断萌发奇思妙想，提升解题技能。”
社团成员们纷纷表示，在这里，他们获得了太多宝贵的“财富”，“我们那次进入到国赛，在廊坊和全国的DI团队PK。确实是开了眼界，高手很多，他们有的作品打破了我们的一贯的想法，让我们有了更多新思路。”
“针对偏向文科的学生，学校也有相应的人文选修课可供选择。”副校长叶理辛介绍，例如跨学科项目化学习课程发现身边的历史，学生可以更加深入地了解上海城市发展史，理解上海为“人文之城”的内涵与价值。
如何匹配学校特色与学生未来发展？上理工附中的工程素养特色课程对偏文科的孩子的发展有帮助吗？徐隽表示，在上理工附中，部分学生未来专业方向不在理工科领域，学校需思考如何满足他们的需求。通识课程对于偏文科的孩子在德育教育方面有更多的效用，“接触通识工程奠基课程后，孩子们能够切实体会到工程师严谨的治学态度，从五育融合的角度对他们有一系列积极影响。”
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”
“沿控江路步行20多分钟或者包车10多分钟的路程，我们的学生就能到上海理工大学的实训中心和大学生一起上课。”叶理辛表示，学校和上理工大学有多个合作办学项目，带领学生开展工程实训，让学生在真实的工程环境中锻炼实践能力。上理工大学教务处专门为上理工附中开设了科研项目课程，让高中生进入大学科研团队，在收获专业知识、开阔眼界的同时，学会自主学习、自主探究，对未来也能够有更加明确、清晰的规划。
除了工程实训课程以外，上理工附中的实践活动也与“工程素养”紧密结合，孩子可以在丰富的社会实践课程中继续锻炼动手实操的能力。
“工程创意漂流”是上海理工大学附属中学的一项社会实践性项目，它以培养高中生工程素养为核心目标，通过创新型志愿服务，组织高一、高二学生利用课余时间完成设计、制作、体验等创意实践任务，并面向社会青少年开放，从而让实践者和体验者都体会到创新的乐趣。为了让工程创新的知识和理念“漂流”出去，像“蒲公英”一样辐射到尽可能广的领域，学校联合社区、创新创业园区等，搭建校外实践平台，自2011年实施至今，多次获市区荣誉，受师生好评。
上理工附中的志愿者们曾在杨浦公园和创智天地室外公园开展“创意嘉年华”体验活动。一开始人流量并不如预期，许多家庭只是匆匆路过。志愿者们迅速调整，身着鲜艳服装，现场演示科学实验和创意作品，好奇的孩子们开始主动拉着父母的手参与。志愿者们耐心地指导他们如何操作，解释背后的科学原理。很快，摊位前聚集了越来越多的家庭，孩子们的欢笑声和家长们的赞叹声此起彼伏。8场活动下来，不仅让参与者体验到了创意的快乐，也让志愿者们在实践中提升了沟通和组织能力。
“未来几年内，我们希望通过不断深化与上海理工大学等高校及科研院所的合作，整合优质教育资源，进一步提升学校的办学水平和教育质量，使学校成为在全市乃至全国具有影响力的特色高中。”校长徐隽告诉第一教育。
文字：周紫昕
图片由学校提供
编辑：周紫昕
校对：曹铒
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