无论是在普通超市还是新型的无人超市，顾客结账时都需要将商品逐一扫描，尤其在节假日或高峰期，往往会花上不少等候时间。日前，一位上海高中生针对这一“痛点”开发了一套超市高速自动结账系统，并成功运用到现实场景中。

5月19日下午，在第36届上海市青少年科技创新大赛颁奖现场，来自北京外国语大学附属上海闵行田园高级中学高二学生郭浩然，从上海市科协主席陈赛娟手中接过了获奖证书。由他开发的这套“超市高速自动结账系统”不仅获得“青少年科技创新成果”计算机科学类一等奖，还摘得了大赛的最高荣誉——上海市科学技术协会主席奖。

作为一所以“文创”为特色的高中，北外田园高中是如何培养像郭浩然这样的科创英才并把他成功送上领奖台的？

校园里的“灵光乍现”成功落地生根了

“能拿到这个奖，离不开学校为我们创设的自主学习环境。”郭浩然说，这学期他只选上了5门课，其余时间几乎都泡在学校专门为他开辟的WEB工作坊里自我学习。因此身为“坊主”，他仅仅花了两个多月就开发出了这套系统。

郭浩然的兴趣是计算机。从初中起，他就热衷在业余时间进行计算机自主研究学习，并打下很好的基础，能够操作二十多种编程语言，由他设计的程序下载量高达十多万。进入北外田园高中后，得知郭浩然在计算机方面有较为明显的专长，学校特意在文创楼的创意工坊中给郭浩然留了一间房间，作为WEB工作坊，并任命他为“坊主”，由他带领10多位同样对计算机感兴趣的同学一起研究学习计算机算法。

此次斩获大奖的“灵光乍现”，源于郭浩然在北外田园高中食堂里的悉心观察。原来，在这所以寄宿生为主的市郊高中，每天中午和晚上吃饭时，同学们都会抢着去食堂排队打饭，因为每当用餐高峰来临，晚一步可能就要排上很久队。“对于有些吃饭速度快的学生来说，排队的时间可能比吃的时间还长。”郭浩然说，如果能开发一套自动结账方案，让大家省下每天排队的时间，那就能把这些时间花在自己感兴趣的事情上了。”

要实现这一愿景，需要精确的计算机视觉图像分析技术。在学校指导老师的帮助下，郭浩然采取了目前最前沿的人工智能和目标检测技术，基于Yolov5模型，结合场景进行了二次开发，通过对摄像头影像中的内容进行分析，快速检测所有购买商品的类型，数量，和它们在图像中的位置。电脑不像人脑，很难分辨出商品之间的区别。为此，郭浩然通过深度学习技术，让已拍摄的商品图片“学习”目标图像，不断进行自我优化，最终实现了让摄像头在0.015秒内完成对所有商品的识别并将价格累加计算，用户仅需将所买的商品倒出到检测台，哪怕仅露出商品特征的一小部分，也可自动扫描并计算总价。

给个性化学生更大的自主发展空间

当其他同学在教室里上课时，郭浩然多半时间就在WEB工作坊里做研究，因为他本学期只选了数学、物理、地理、生物体育等课程，其他科目都申请了不去教室上课，而是通过自学来完成学习进度。看似“不可思议”的操作，在北外田园高中的校园内却并不鲜见。记者在校园内注意到，虽是上课时间，但在咖啡吧、创意工坊、图书馆、头脑风暴室等校园公共空间，有好几位学生都在安静地自习。

原来，针对像郭浩然这样的个性化学生，北外田园高中有着一整套《北外附属田园高中个性化学生培养方案》，凡在外语、数学、理化生科、信息技术、文学、文创等学科领域有着较强潜质的学生，经由任课老师推荐和学校专家组研究认定，可纳入个性化学生培养名单。

学校会根据学生实际，量身定制培养计划，落实带教导师团，并建档立卡持续跟踪学生的发展状况，帮助这些个性化学生更好成长。为了让他们的个人潜能得到进一步激发，学校还会给予这部分学生适当的个性发展空间，让学生自主选择学习的方式、时间和空间。

“学生可以对相关学科提出‘免修’，利用这段时间进行自我学习，但学校会和他们约法三章，并持续跟踪学生这些免修科目的成绩，一旦出现下滑，学生就得返回班级继续听课。”北外田园高中校长陆振权告诉记者。

尽力让每一位学生都成为最好的自己

早先由颛桥中学和吴泾中学两所郊区学校合并而成的北外田园高中，最初生源并不理想。美术老师出身的陆振权，以“美术高考辅导班”作为办学突破口，帮助一部分具有美术特长的学生叩开高校大门。但曾在七宝中学长期参与教育管理的他深知，美术高考这条路并不适合所有学生。

在陆振权眼中，每一位学生就像田园里不同的植物，需要不同的土壤、养分、环境，花期也不同。他希望能给到每一位学生最适合其个性的教育，然后“静待花开”。通过多元课程体系和个性化培养模式，短短18年间，北外田园高中已走出了诸多让学校倍感骄傲的“个性化”学子。

首届毕业生蔡韩沁，2018年在美国爱荷华大学取得应用数学博士学位及数学加计算机双硕士学位，现为美国加州大学洛杉矶分校数学系客座教授。当年读高中时，数学成绩出众的蔡韩沁利用数学课的时间补习英语，并通过发表英语版本的数学论文，引起国外大学的关注。

2012届毕业生张振贤，2016年从同济大学人文学院哲学系毕业。酷爱写作的他至今记得，在高中那段难忘的写作生涯：“在校长的鼓励下，我当时几乎利用业余时间看遍了市面上所有的经典名著，一年多时间写了200多篇文章，当然学习成绩也没拉下，后来还在学校的帮助下出版了一本散文集《花开的声音》。”18年间，该校已有7名在文学方面有特长的学生，在高中期间正式出版了个人文集。

▲北外田园高中的咖啡馆，是学生们最爱去的自习和休闲场所之一。

2008届毕业生吴玉琳，是学校文创发展中心负责人。3年高中生涯，数学有些“翘脚”的她在学校丰富多彩的文艺活动中找到了自信并“反哺”于学习。在取得复旦大学文学和东华大学管理学双学士学位并赴日本早稻田大学留学后，学成归来的她坚定地选择回到了母校，用自己的专长为学校的特色发展“添砖加瓦”。

近年来，该校始终以“美育”引领发展，强调文化基础与创意素养两手抓，不仅学校的特色教育内涵不断丰富，高三学生的本科上线率也从建校之初的26%，上升到近几年保持在95%-99.5%之间。

今年9月，以培养拥有艺术素养的优秀理工科学生为目标的“钱学森实验班”就将在该校正式挂牌。而作为北京外国语大学在上海唯一的附属学校，每位学生高中三年里都要学习两门外语，目前开设的一外除了英语还有日语，二外有日语、德语、法语、西班牙语等供学生选修。“希望北外田园毕业的学生，都能拥有美育、创意和外语三方面突出的素养，都能做到看最好的别人，做最好的自己。”陆振权说。

作者：王星

编辑：张鹏

责任编辑：顾军

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