暴雨导致桥下积水严重，不少司机因判断失误驾驶车辆误入积水而抛锚……每次暴雨天气，这样的事件时有发生，要如何避免呢？初中生周华谦开始了积水警示红绿灯的探究之路。今天上午，2023嘉定区青少年科创教育研讨会上，周华谦现场分享的科创经历，展现了青少年科创教育的魅力。

  来自同济大学附属实验中学八（2）班的周华谦从小好问，小学时就和爸爸一起做过“新型磁吸式羽毛球拍和羽毛球”以及“色子自由落体过程中能量不守恒”等课题，并参加科创比赛获得过奖项。六年级时，在新闻上看到暴雨后桥下积水严重经常导致车辆误入后，他就研究了当时的积水警示解决方案。结果发现，这些方案并不合理。

  “一共三种解决方案都有明显的缺陷，一种是积水警示线，它设置在路面，标识并不明显，而且容易被浑浊的积水淹没；第二种是道路水尺，它设置在桥洞墙上，雨天看不清，而且仅有一定经验的司机才能判断车辆能否通过；最后是积水传感装置加LED屏，这种装置在雷电暴雨天气容易电力中断，或者设备进水短路，而且它的成本比较高。”于是，周华谦就想设计一个有效的积水警示装置：在警示方式上，它能够使用荧光片加红绿灯的方式，不仅节能环保，而且是驾驶员最为熟悉的方式。

  有了初始想法后，很快，周华谦就设计出了积水警示红绿灯1.0，但这个版本仍有许多不足。比如，红绿灯齿条在滑动过程中会出现一半红一半绿的情况。在老师的指导下，他针对这样一些问题一一做了改进，积水警示红绿灯2.0版本诞生，并申请了发明专利。在上海市青少年科学技术创新大赛中，积水警示红绿灯也荣获了创新成果类一等奖。

  从六年级的设计创意，到最终的发明成果，虽然积水警示红绿灯的设计占用了很多学余时间，但周华谦坦白说自己也收获了很多。

  “我的设计里用到的齿轮、连通器、液压装置、磁吸装置等都是课本以外的知识，但其实它们就在身边，当把课本知识和日常生活联系起来，学习反而没有负担，妙趣横生。”周华谦说，在设计过程中，自己的思维方法也在进步，开始体会到身边的事物并非理所当然的存在，需要去仔细思考，发现不足。“此外，我的自学能力提高了，自信心也更强了。”

  周华谦就读的同济大学附属实验中学位于安亭汽车城，开办于2016年。校长邵学文介绍说，学校开办以来，通过课题引领，走过了课程研究实施的4个阶段，2017年初步规划实践探索，2020年开始大中小一贯课程和人工智能课程探索实践，2021年落地上海市项目化学习种子学校，探索课程实施的项目化实践形式。

  “学校有着智慧交通丰富的地域资源，除了大家熟知的同济大学的相关学院和上汽大众、上汽集团、蔚来汽车等著名车企之外，还有百度阿波罗无人驾驶基地、地平线无人驾驶研发中心、嘉定氢能港、安亭智能网联基地等创新型企业。在这样的科技氛围中，学校积极探索校内科学技术创新的试验场。”邵学文说，2019年学校成功申报汽车主题AI创新实验室，现在学校的人工智能学习空间达到500平米，可容纳200多名学生同时开展研究学习活动。

  为了给周华谦这样从入学就有浓厚科学兴趣或科技特长的同学提供更好的发展平台，学校设立了科学小院士评价体系，激发他们参与科学技术创新的内驱力。

  在邵学文看来，创新人才的培育需要经历一个长周期的、分阶段、有重点的推进探索，即使到了大学学习阶段，也可能属于创新人才早期培育阶段，因此，初中阶段创新人才教育培训重点侧重于关注全体学生兴趣的激活，培育创新素养。“学校在科学技术创新教育方面，聚焦智能交通，从课程群建设、教师资源完善、平台搭建等多方面不断探索。”她表示，目前学校60%以上的学生参与创新研究项目，有十余位校内指导老师，并聘请同济大学电信学院、汽车学院等学院的专家教师给予学生指导。

  为全面落实《新一代AI发展规划》《关于深化教育教学改革全方面提高义务教育质量的意见》等文件精神，通过送课入校等方式，嘉定区建立70所人工智能教育试点学校。今天上午，首批10所人工智能教育样板示范学校公布。

  嘉定区教育局副局长李嘉栋表示，作为上海科创中心重要承载区，嘉定区充分挖掘本土资源，盘活区域内高端制造汽车企业、高新产业园区、有名的公司总部的才智资源，挖掘嘉定科研院所的科技资源，联合国内外著名教育专家共同开发贯通小、初、高的一体化人工智能课程教学体系，率先以AI与科创教育的融合构建科创“擎”课程体系。

  目前，实现了科创教育课程面向全区全体青少年的全场景覆盖。依托AI和大数据技术，建成区级劳动教育课程资源库等在线教育平台；在校内依托综合创造力课程框架，引导各校积极开发校本科创课程；在校外则以区青少年活动中心、区青少年科创集散地作为重要阵地，为全区70余所学校、近十万青少年提供校外科创课程服务。截至目前，实现面向三年级以上学生的科创普及型课程100%覆盖，全区学生科学技术创新类活动参与率85.2%。