近20年来，学校始终坚持发展优势、普及提高、示范辐射的原则，将“五个学会”（学会观察、学会思考、学会表达、学会创造、学会合作）作为指导思想，突出重点项目建设，培养用脑动手的创新人才。以“智能机器人教育”为例，学校从统筹科技教育管理，整合科技教育资源，加强科技教师队伍建设等方面着力打造“四个支撑”，保障智能机器人教育的发展。
　　一是机构制度支撑。为优化学校科技教育组织管理结构，学校“科技教研组”直接受“特色教育中心”领导，形成了校长领导、主管副校长负责、科技教研组落实的管理模式，增强了管理的执行力和灵活性，提高了管理效力。二是专业队伍支撑。近年来，学校将提高科技教师的专业水平作为学校的重点工作之一，培养和锻炼了一大批师德高尚、业务精良的专兼职科技教师，形成了一支拥有2名博士和2名硕士的高素质教师队伍。三是硬件设施支撑。学校设置了智能机器人教室及活动室、航空航天模型教室及活动室、机械结构加工室、电子技术操作室、结构设计室、天象厅等20多个专业教室及教育教学与活动空间。四是外部资源支撑。我们充分发掘社会资源，利用首都的各类科技教育基地开展科技教育，如中国科技馆、北京天文台、中国农业科学院、北京航天城、北京动物园等，让学生“触摸”最前沿的科技，并实现了在科学家、专家的指导下研究课题。
　　为了将“智能机器人教育”扎实推进，学校坚持“两条腿走路”，以课堂为主渠道，以学生社团为载体。
　　自2001年至今，学校在全国率先把智能机器人课程作为初一和高一学生的必修与选修课程，并且在没有先例可借鉴的情况下，独创了一套较为完善的智能机器人教育的教学方法。课程主要分为四个模块，即机器人的历史发展沿革，机器人的基本原理与设计理念，实施目标驱动下的实践活动，根据身边的现象开展探究活动。在学校“有趣、有参与、有成就”的“三有课堂”教育理念指导下，教师会把专业性强的知识，结合中学阶段学习的特点，用通俗易懂的语言讲给学生，并把日常生活中的事物与科技结合起來。与此同时，随着信息技术的发展，教师在课程中还经常结合世界先进的机器人技术与学生展开讨论，并开发出适合中学生的课题。
　　学校还成立了较高水平的专业社团。社团以项目学习的形式开展，在长达近20年的发展历程中，积淀出崇尚科学、求真务实的社团文化。通过认真学习专业知识，刻苦钻研专业技能，学生们磨练了意志品质，提升了科技素养。
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