当下，在不少学校里，科技创新人才规模化培养和个性化教育难以兼顾，学习者往往缺乏自主学习能力和创新实践能力。山东省济南市历城第二中学借助人工智能技术，研发智慧教学平台，开发一体化、高质量的课程资源，创新科技教育教学体系，着眼于学生以科学精神和实践创新为核心的创新素养的培养，让每一名学生都得到个性而充分的发展。
课程要以坚持解放学生心智、激发创新潜质为重要目标。2008年，学校着手开发科技创新课程，将科技创新正式纳入课表。为了让不同年级、水平各异的学生都能学有所得，学校为学生量身定做了三类课程：通过普惠课程让每一名学生都有接受科技创新教育的机会;通过社团课程提升学生的动手能力和科创素养;通过竞赛遴选学有余力、学有所长的拔尖创新人才，畅通“未来科学家”的梯级培养之路。
在历城二中，从小学、初中到高中，都有科技创新教育的普惠课程，有专门的创客教室。学生以整班制进行科技创新学习，每周一课时，每个年级一学期一门课，阶梯式上升，就有了从小学到初中再到高中的一体化普惠课程。
普惠课程有了，丰富多彩的以技术类课程、机器人课程、网络学习课程等为主要活动内容的创客社团则进一步满足了不同学生的兴趣爱好。如今，学生们可以享受到包括智能制作、无人机、3D设计与打印、机器人等43门课程在内的“社团包”。
科技创新教育在很多学校难以普及性开展的一个重要原因就是专业教师的匮乏。俗话说：双拳难敌四手，学校研发出“自适应智能学习系统”代替教师的大部分教学工作，既解放了教师，又有效地促进了学生的自主学习。
自适应智能学习系统是课程开发和课程实施的基础，关乎课程实施和课程功能的实现，它集成了课程学习资源、快速选课系统、基于大数据的过程性评价系统、结果性评价展示系统、学习效果智能分析系统等，创客教育进入了新阶段。
学校累计投入2000多万元，建设了6000平方米的创客空间，根据功能不同，既有技术特点鲜明的专用创客空间，又有传统科技和高新科技的体验场馆。学校还建设了2000平方米的基础科技探究区，配有200余件互动展品，用于学生对基础科学知识的探究式学习，促进对各学科知识的理解和应用。
为了学习更加高效，学校还专门设置了一系列智能自主学习任务单。任务单就是课程，一个任务单就是一节课，每一个任务单都有一个主题，引导学生自主探究。
为了让智慧教学体系更好地落地，历城二中还开发了一个基于人工智能技术与教学深度融合的智慧教学体系四级模式。第一级是智慧教学系统的开发，这一部分是课程专家、课程开发教师和软件公司专业人员共同探讨搭建起来的一个智慧平台。第二级是课程工具层的开发，一般会编程的教师即可完成任务。第三级是课程内容的开发。第四级是课程实施层，教师并不需要对智慧教学系统的理论与技术掌握得多么透彻，甚至教学水平不高也不特别重要，因为它不需要教师讲课，只要负责课程实施就可以了。
这一模式通过智慧教学体系，从而实现“把教学留给机器、把育人留给教师”的教育效果。这一模式具有快速迭代的特点，课程专家和优秀教师开发的课程资源，可以相对顺畅地推广到各个学校，能够实现优质资源共享，有力促进教育公平。
2020年9月，历城二中创客中心作为历城区少年科学院科技教育基地，成为了全区中小学科技学习和创作的乐园，普惠创客随之在历城区中小学推广普及。历城二中的智慧教学系统也被推广到新疆昌吉一中、威海实验高中、郓城一中、淄博一中等历城区之外的一些学校，惠及校外15万名学生。
如今，因参加科技创新教育而受益的学生，很多成为“专利创新之星”，以竞赛为主要形式的拔尖创新人才培养体系也日趋完善。学生已经申请到国家专利4367项，获得国际奥林匹克竞赛金牌5枚，全国五大学科奥林匹克竞赛金牌59枚、银牌52枚。历城二中成为清华大学等几十所国内一流高校的优秀生源基地，近年来向顶尖高校输送的拔尖创新人才位居全省前列。
(作者李新生系山东省济南市历城第二中学校长)