仰望星空，離不開腳踏實地。從“兩彈一星”的偉大創(chuàng)舉，到神舟系列多次載人飛行任務(wù)成功實施，中國航天人在星辰大海中不斷前行。我們的目光正向月球、火星以及更深遠、更浩渺的星空投注，中國不久將成為太空探索和各領(lǐng)域航天技術(shù)的真正領(lǐng)導(dǎo)者。

不僅如此，近年來，全球范圍關(guān)于STEAM教育的呼聲越來越高，通過STEAM教育來培養(yǎng)孩子的創(chuàng)新能力、獨立思考的能力、動手能力與解決問題的能力，已成為了全球各國的共識。

上海諾美學(xué)校旨在培養(yǎng)學(xué)生多學(xué)科融合、創(chuàng)新和實踐能力，特別引進了“火星學(xué)者計劃 Mars Scholar Project（簡稱MSP?），該項目作為超前沿火星主題STEAM跨學(xué)科教育項目，旨在成就未來創(chuàng)新組織中的領(lǐng)導(dǎo)者。

諾美學(xué)?；鹦菍嶒炇?/span>

火星蜂巢實驗室（Mars Cell Labs, MCL）位于上海諾美學(xué)校教學(xué)樓的五樓，該實驗室是面向?qū)W校和社區(qū)科學(xué)中心的科創(chuàng)競賽實驗室?；鹦欠涑矊嶒炇夷M人類未來在火星的實驗室，用緊湊的空間來完成包含火箭發(fā)射和著陸系統(tǒng)、生命支持系統(tǒng)、人體外骨骼機器人、火星科學(xué)實驗室、火星基地設(shè)計裝備、生物及基因?qū)嶒炁摰瓤茖W(xué)與工程領(lǐng)域的任務(wù)。

在火星蜂巢實驗室，不難發(fā)現(xiàn)一個隨處可見的一個形狀—“六邊形”，不管是最為顯眼的課桌，還是火星蜂巢實驗室的logo本身，充滿了幾何美感的對稱性、全覆蓋性、不重疊性源自于大自然創(chuàng)意—蜂巢。 因此只是簡單稱呼它為火星實驗室顯得也有點單調(diào)，應(yīng)該稱呼它的全名—火星蜂巢實驗室。

這個占地60平米的巨大的蜂巢里蘊含著各種值得深入了解的模塊，不管是涉及到設(shè)計類課程的3d打印機、激光切割機；涉及到未來生物的育苗艙、種植艙；以及與現(xiàn)在正在火星上執(zhí)行任務(wù)的好奇號等比例縮小的火星車；甚至是可以真實體驗火箭發(fā)射過程的發(fā)射臺……都能給進入到這個實驗室的人帶來不一樣的體驗。

相較于其他國際學(xué)校通常開設(shè)ICT、生物化學(xué)、DT教室，上海諾美學(xué)校火星蜂巢實驗室將工程、設(shè)計、生物、物理、數(shù)學(xué)、信息技術(shù)等多學(xué)科進行有機融合。建立在人類探火的大背景下，涉及到多學(xué)科多角度的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合了不同的軟硬件，成功地將這些內(nèi)容梳理成了一條吸睛的故事線。

國際一線航天專家聯(lián)合開發(fā)，

培養(yǎng)孩子編程能力

課程目標

1、編程思維

2、設(shè)計技能與思維

3、創(chuàng)客技術(shù)與資源

4、分析場景和總結(jié)問題的洞察力

5、溝通和展示的自信與技巧

6、學(xué)術(shù)素養(yǎng)和習(xí)慣

7、國際比賽中參賽經(jīng)驗積累

8、PBL項目式學(xué)習(xí)

特色課程

太空基地設(shè)計（3D建模）

課程：太空基地設(shè)計

太空基地設(shè)計師課后課是建立在人類探索太空的真實場景下的PBL課程，圍繞前往太空、登陸行星、建立生存基地并進行可持續(xù)發(fā)展這個系統(tǒng)工程，引導(dǎo)學(xué)生制定一項有效的太空探索任務(wù)計劃書。學(xué)習(xí)Tinkercad等易為上手的建模設(shè)計軟件，將課程所學(xué)運用于設(shè)計一個太空基地并用3D打印設(shè)備呈現(xiàn)出來，認識與掌握先進技術(shù)，提高創(chuàng)新設(shè)計能力。

課后課教學(xué)計劃基于MSP?課程單元和內(nèi)容設(shè)計，包括知識點學(xué)習(xí)(Lesson)及動手操作 (Hands-on Activity)。課程由國際一線航天專家聯(lián)合開發(fā)，涵蓋數(shù)學(xué)、天體物理、設(shè)計（藝術(shù)）等多學(xué)科知識，通過了解行星科學(xué)、現(xiàn)有探索技術(shù)、人類生命支撐系統(tǒng)等，將科學(xué)理念和設(shè)計思維相結(jié)合，并培養(yǎng)學(xué)生從創(chuàng)意設(shè)計到概念落地的問題解決能力。完成階段性學(xué)習(xí)后學(xué)生，可以參加國際火星學(xué)會的青少年設(shè)計比賽、歐洲宇航局主辦的Moon Camp Challenge及其他太空探索主題的城市設(shè)計大賽。

未來生物（基因創(chuàng)客）

課程：太空種植倉

植物種植與計算機編程的結(jié)合運用，針對植物生理學(xué)相關(guān)進行的課題研究。在太空種植倉中，使用無土栽培的方式去適應(yīng)太空環(huán)境中的植物生長，使用超聲波汽霧向植物提供水分、養(yǎng)分等生長所必須的因子。

過程中同學(xué)們編寫程序去設(shè)置不同的環(huán)境條件，開啟種植倉進行自動培育，并依托物聯(lián)網(wǎng)平臺進行遠程監(jiān)察管理。達到在不同環(huán)境溫濕度、光源顏色、光源強度等外界條件下的植物生理研究目的。

該課程主要包含植物學(xué)科基礎(chǔ)、編程控制、電子電路與植物成長觀察實驗。

人工智能（火星車等）

課程：火星移動實驗室

火星移動實驗室以美國火星車好奇號和毅力號為藍本，集Microbit及其拓展、麥克納姆輪、AI智能攝像頭、數(shù)十種傳感器于一身?？赏ㄟ^圖形化的方式來控制火星移動實驗室完成避障、越障、巡線、抓取、人臉識別、物體識別等多種特定功能。

在火星移動實驗室系列課程中，學(xué)生主要學(xué)習(xí)各種傳感器的原理：超聲波傳感器、溫濕度傳感器、傾斜傳感器等；學(xué)習(xí)麥克納姆輪的運動方式，配個機械手爪的舵機控制完成多種任務(wù)的功能實現(xiàn)。

電子創(chuàng)客（物聯(lián)網(wǎng)&腦機交互）

課程：模擬火箭發(fā)射

模擬火箭發(fā)射課后課是建立在人類探索太空的真實場景下的PBL課程，圍繞火箭發(fā)射，飛行，著落的過程，并通過自己研發(fā)的模擬發(fā)射臺動手操作區(qū)嘗試每一個過程，在過程中總結(jié)失敗的經(jīng)驗，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)天體物理學(xué)，機械運動學(xué)，航天飛行，行星科學(xué)等相關(guān)知識。

通過scratch等易為上手的積木式編程軟件，將每節(jié)課學(xué)到的知識點通過一個編程作品展現(xiàn)出來。既加深理解又鍛煉了孩子的編程邏輯思維，提高創(chuàng)新設(shè)計能力。

我們采訪到了G10 年級的雷丁同學(xué)，讓我們看看他所參加的火星實驗室課程：

G10 雷丁

社團：火星蜂巢實驗室 USACO美國計算機奧賽

“火星蜂巢實驗室有很多活動和社團，如3D打印，無人機、USACO俱樂部編程等。我第一次參觀火星蜂巢實驗室。我對實驗室的設(shè)備和環(huán)境感到滿意，因為這里看起來很有未來感。這里要比很多學(xué)校的實驗室都要高級。因為我有一些編程基礎(chǔ)，所以我參加了USACO社團，因為我想?yún)⒓覷SACO競賽。USACO是美國計算機奧林匹克競賽，這個比賽是檢驗每位選手編程技能和解決問題的能力的計算機測試。

在我們的社團里，我們做的主要事情是學(xué)習(xí)編程的算法。大多數(shù)算法只用于編程，里面的內(nèi)容真的很抽象，很難理解。我們的社團老師教我們這些算法是如何工作的，并把它分成更小的部分進行細致講解，而且在課堂上我們也通過在線練習(xí)熟悉各類算法。我知道在練習(xí)過程中出現(xiàn)問題是正常的。我們的老師教我編寫如何解決問題的程序。如果我不參加這個社團，當(dāng)我發(fā)現(xiàn)有問題的代碼。我可能會抓狂的砸電腦吧！（開玩笑的?。?/span>

There are a lot of activities and clubs in Mars Cell lab（MCL）like 3D printing, programming for the USACO club. The first time I visited the MCL, I was amazed by the apparatus and environment there. It looks so futuristic. And it is also better than many labs in other schools.

Plus, I have some experience in programming，then I attended the USACO Club in MCL. USACO stands for United States of America Computer Olympics, which is the computer test for candidates‘ programming skills and problem-solving skills.

In our club, the main thing we are doing is learning the algorithm for programming. Most of the algorithms are only used for programming, the content inside could be really abstract and hard to understand. Our club teacher teaches us how those algorithm works and break it into smaller piece. In the class, we also practice for the problem online. While practicing it is normal to have issues in the program, our teacher also taught me how to solve the problem in the program. If I didn’t attend this club, I might destroy my computer as I find the issue in the code.”