火星实验室搬进国际学校，STEAM跨学科教育成就未来创新组织中的领导者

仰望星空，离不开脚踏实地。从“两弹一星”的伟大创举，到神舟系列多次载人飞行任务成功实施，中国航天人在星辰大海中不断前行。我们的目光正向月球、火星以及更深远、更浩渺的星空投注，中国不久将成为太空探索和各领域航天技术的真正领导者。不仅如此，近年来，全球范围关于STEAM教育的呼声越来越高，通过STEAM教育来培养孩子的创新能力、独立思考的能力、动手能力与解决问题的能力，已成为了全球各国的共识。上海诺美学校旨在培养学生多学科融合、创新和实践能力，特别引进了“火星学者计划 Mars Scholar Project（简称MSP®），该项目作为超前沿火星主题STEAM跨学科教育项目，旨在成就未来创新组织中的领导者。

诺美学校火星实验室

火星蜂巢实验室（Mars Cell Labs, MCL）位于上海诺美学校教学楼的五楼，该实验室是面向学校和社区科学中心的科创竞赛实验室。火星蜂巢实验室模拟人类未来在火星的实验室，用紧凑的空间来完成包含火箭发射和着陆系统、生命支持系统、人体外骨骼机器人、火星科学实验室、火星基地设计装备、生物及基因实验舱等科学与工程领域的任务。

在火星蜂巢实验室，不难发现一个随处可见的一个形状—“六边形”，不管是最为显眼的课桌，还是火星蜂巢实验室的logo本身，充满了几何美感的对称性、全覆盖性、不重叠性源自于大自然创意—蜂巢。 因此只是简单称呼它为火星实验室显得也有点单调，应该称呼它的全名—火星蜂巢实验室。

这个占地60平米的巨大的蜂巢里蕴含着各种值得深入了解的模块，不管是涉及到设计类课程的3d打印机、激光切割机；涉及到未来生物的育苗舱、种植舱；以及与现在正在火星上执行任务的好奇号等比例缩小的火星车；甚至是可以真实体验火箭发射过程的发射台……都能给进入到这个实验室的人带来不一样的体验。

相较于其他国际学校通常开设ICT、生物化学、DT教室，上海诺美学校火星蜂巢实验室将工程、设计、生物、物理、数学、信息技术等多学科进行有机融合。建立在人类探火的大背景下，涉及到多学科多角度的教学内容，结合了不同的软硬件，成功地将这些内容梳理成了一条吸睛的故事线。

国际一线航天专家联合开发，培养孩子编程能力。

课程目标

1、编程思维2、设计技能与思维3、创客技术与资源4、分析场景和总结问题的洞察力5、沟通和展示的自信与技巧6、学术素养和习惯

7、国际比赛中参赛经验积累

8、PBL项目式学习

特色课程

太空基地设计（3D建模）

课程：太空基地设计

太空基地设计师课后课是建立在人类探索太空的真实场景下的PBL课程，围绕前往太空、登陆行星、建立生存基地并进行可持续发展这个系统工程，引导学生制定一项有效的太空探索任务计划书。学习Tinkercad等易为上手的建模设计软件，将课程所学运用于设计一个太空基地并用3D打印设备呈现出来，认识与掌握先进技术，提高创新设计能力。课后课教学计划基于MSP®课程单元和内容设计，包括知识点学习(Lesson)及动手操作 (Hands-on Activity)。课程由国际一线航天专家联合开发，涵盖数学、天体物理、设计（艺术）等多学科知识，通过了解行星科学、现有探索技术、人类生命支撑系统等，将科学理念和设计思维相结合，并培养学生从创意设计到概念落地的问题解决能力。完成阶段性学习后学生，可以参加国际火星学会的青少年设计比赛、欧洲宇航局主办的Moon Camp Challenge及其他太空探索主题的城市设计大赛。

未来生物（基因创客）   

课程：太空种植仓

植物种植与计算机编程的结合运用，针对植物生理学相关进行的课题研究。在太空种植仓中，使用无土栽培的方式去适应太空环境中的植物生长，使用超声波汽雾向植物提供水分、养分等生长所必须的因子。过程中同学们编写程序去设置不同的环境条件，开启种植仓进行自动培育，并依托物联网平台进行远程监察管理。达到在不同环境温湿度、光源颜色、光源强度等外界条件下的植物生理研究目的。该课程主要包含植物学科基础、编程控制、电子电路与植物成长观察实验。

人工智能（火星车等）   

课程：火星移动实验室

火星移动实验室以美国火星车好奇号和毅力号为蓝本，集Microbit及其拓展、麦克纳姆轮、AI智能摄像头、数十种传感器于一身。可通过图形化的方式来控制火星移动实验室完成避障、越障、巡线、抓取、人脸识别、物体识别等多种特定功能。在火星移动实验室系列课程中，学生主要学习各种传感器的原理：超声波传感器、温湿度传感器、倾斜传感器等；学习麦克纳姆轮的运动方式，配个机械手爪的舵机控制完成多种任务的功能实现。

电子创客（物联网&脑机交互）   

课程：模拟火箭发射

模拟火箭发射课后课是建立在人类探索太空的真实场景下的PBL课程，围绕火箭发射，飞行，着落的过程，并通过自己研发的模拟发射台动手操作区尝试每一个过程，在过程中总结失败的经验，引导学生学习有关天体物理学，机械运动学，航天飞行，行星科学等相关知识。通过scratch等易为上手的积木式编程软件，将每节课学到的知识点通过一个编程作品展现出来。既加深理解又锻炼了孩子的编程逻辑思维，提高创新设计能力。

我们采访到了G10 年级的雷丁同学，让我们看看他所参加的火星实验室课程：

G10 雷丁    社团：火星蜂巢实验室 USACO美国计算机奥赛

“火星蜂巢实验室有很多活动和社团，如3D打印，无人机、USACO俱乐部编程等。我第一次参观火星蜂巢实验室。我对实验室的设备和环境感到满意，因为这里看起来很有未来感。这里要比很多学校的实验室都要高级。因为我有一些编程基础，所以我参加了USACO社团，因为我想参加USACO竞赛。USACO是美国计算机奥林匹克竞赛，这个比赛是检验每位选手编程技能和解决问题的能力的计算机测试。在我们的社团里，我们做的主要事情是学习编程的算法。大多数算法只用于编程，里面的内容真的很抽象，很难理解。我们的社团老师教我们这些算法是如何工作的，并把它分成更小的部分进行细致讲解，而且在课堂上我们也通过在线练习熟悉各类算法。我知道在练习过程中出现问题是正常的。我们的老师教我编写如何解决问题的程序。如果我不参加这个社团，当我发现有问题的代码。我可能会抓狂的砸电脑吧！（开玩笑的！）