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      北京市海淀區力推區域科技教育資源融合創新——

      未來,在這里孕育

      發布時間:2023-02-27 作者:本報記者 施劍松 來源:中國教育報

      新賽道的教育加速

      教育是北京市海淀區的金名片。高校與科研院所林立是海淀區得天獨厚的區域資源優勢。將大中小協同開展科學教育作為海淀區教育綜合改革的突破口,如何求解融合頂級資源推進人才高質量培養的方程式,成為擺在改革者面前的迫切課題。

      一名新生到清華大學報到不久,就主動找到學校人工智能研究院實驗室。主持實驗室的孫茂松教授很奇怪,“你一個本科生來實驗室能干什么呢?”后來的事實證明,這個學生在實驗室“很有用”。

      “近年來,北京海淀區瞄準國家創新戰略對人才的新需求,從區域政策頂層設計到區校兩級教研,立足拔尖創新人才培養,力推區域科技教育資源融合創新,取得了可喜的進展?!北本┖5韰^教委主任杜榮貞說。

      ①協同求解課程建設高質量

      人工智能聊天機器人ChatGPT正在高速獲得用戶,但這只是人工智能技術所展現的巨大應用前景的一個方向。2017年7月,為搶抓人工智能發展的重大戰略機遇,國務院印發了《新一代人工智能發展規劃》。

      海淀區教科院教育網絡與數據中心主任馬濤說,2018年至今,依托教育部“智慧教育示范區”和“基于教學改革、融合信息技術的新型教與學模式實驗區”這兩個項目,海淀區40多所學校已開設人工智能課程。

      區域如何高質量開發人工智能課程這樣的創新課程?馬濤說:“海淀選擇了區教研支持與學校自主開發相結合的方式,走出了一條學校為主體的資源聯結和區教研為主導的學術支撐相結合的路徑?!?/P>

      “中關村中學緊挨著國內領先的人工智能軟件公司商湯科技,企業很樂于與學校共同探索人工智能教學場景;清華附中作為大學附屬學校,可以得到大學對課程建設的支持?!瘪R濤說,“區教研層面,教科院就像個孵化器,搭建學校之間課程建設的交流平臺,進行跨學科主題學習,并通過推薦進行全國交流等方式為教研和教學成果找到出口?!?/P>

      孫茂松教授不知道出現在眼前的學生高中時就參加了人大附中的人工智能實驗班,跟隨中科院軟件所的研究員開發出了運用人工智能分析唐詩的軟件。人大附中人工智能課程貫穿了學校必修課程、選修課程和研修課程,學習程度層層遞進。

      人大附中信息技術教研組長、特級教師袁中果說,人工智能課程在研發階段就有大學和科研院所介入。中科院軟件所、清華大學、北京大學的教授都為課程內容確定、實驗安排提供了專業建議。人大附中的選修課制度為教授、研究員定期來學校授課提供了保障。

      袁中果介紹,第一年是一名教授講課,學校一位教師作為助教;第二年是學校教師主講,大學教授助教,通過這種方式逐漸將研發課程穩定注入學校的校本課程。學生進入研修階段后,依托北京市翱翔計劃的支持,每名學生可以得到3位導師的指導,在假期跟隨教授或研究員進入實驗室,完成從開題到論文發表,完整的科研訓練。

      “不僅本科生讓孫茂松教授感到意外,后來我又送了一名在校高中生去了孫教授的實驗室,那孩子做出了能寫RAP的機器人?!痹泄χf。

      ②協同搭建創新人才培養大平臺

      2022年7月,在中國科學院計算技術研究所舉辦的第一屆“一生一芯”技術論壇上,在本科生、碩士生和博士生組成的發言代表隊伍里,兩名穿著一零一中學校服的中學生尤為顯眼。當他們站上講臺匯報高中生的芯片設計感想時,場下響起熱烈的掌聲。

      兩名中學生黃益安和煙雨松,他們學習芯片的底氣源于一零一中學與中科院計算機技術研究所共建的一零一中學英才學院“芯片集成電路實驗室”,這里有本校教師和中科院計算機技術研究所研究員團隊組成的導師團為學生指導。

      “一零一中學英才課程定位于拔尖創新人才的早期培養,面向初中和高中學段學生,重點培養興趣、開發潛能、對接高端發展?!币涣阋恢袑W發展規劃處主任高建明說。

      走進北京一零一中學,記者看到英才學院擁有獨立的教學樓,利用高校、科研院所以及業內一流企業捐贈的設備,已經建成多個實驗室,科研方向涵蓋無人機制造、新技術與商業模式創新等多個新興科學領域。

      在海淀區,英才學院并非個例。截至2022年,海淀區已與中國教科院、北京理工大學、北京科技大學、北京郵電大學等22所高校及科研院所建立合作。以培養中小學生科學精神和創新實踐能力為重點,以科學體驗活動、探究式學習為途徑的少年科學院在全區中小學已經發展為一個完整體系。

      “一所小學每學期可以收到學生上千份科學專題報告,這是大中小協同科學教育融入課程最直觀的成效?!焙5韰^第二實驗小學校長郭紅霞說,依托少年科學院的推動,海淀區實驗二小建立了學校的創新人才培養協作體,邀請大學教授與學校共同開發校本“驗問課程”。

      “少年科學院讓學校得以遵循科學探究的規律,建立貫穿小學、初中和高中的創新人才培養梯隊?!北本├砉ご髮W附中副校長王雱說,“在學校建立的10個研究所中,學生在不同學段可以實現從科學體驗到創新課題研究的進階?!?/P>

      ③協同促進家校共育科學夢

      日前,在故宮博物院“天工惜物——文化自信與可持續發展青少年作品展”的活動現場,幾名身穿清華附小校服的小學生將精心調試的機器人小車放在“絲綢之路”地圖上,小車自動在地圖上穿梭。

      這是清華附小家校協同構建的人工智能課程的一個縮影。清華附小在“兒童站立科技教育正中央”理念指導下,通過積極的家校溝通,請家長對課程重新設計與開發。

      學生家長、清華大學教授米海鵬協助學校開發了更為穩定、開放更多底層控制接口的教學用具,同時基于附小人工智能類特色社團,開發了小學生能理解的實踐課程。

      打開清華附小的選修課表,小課題研究、電子與信息實驗、碳中和課程等內容,開發過程就是家校緊密協同的過程。如在家長作為科研專家指導、家校密切配合下,3名小學生在科學課上觀察動植物的生長變化,最終成為一項研究課題,并榮獲北京市金鵬科技論壇一等獎。

      長期以來,善育家校合力一直是海淀教育的優勢品牌。海淀區構建了三級(區級、學區、學校)家長學校體系,定期邀請知名家庭教育專家授課,引導家長樹立良好的科學教育觀,凝聚家校攜手培養學生科學能力。

      家校協同明確了學校和家庭立德樹人的共同任務,為保障“雙減”政策落地,深化基礎教育改革發展,創造了良好的社會環境。清華附小校長竇桂梅說,我們要幫助學生將課堂知識與生活關聯,從單一的學科邏輯走向學科加生活的邏輯循環,從有局限的教學時段轉向無邊界的流程再造,讓學生真正做到“在生活中學習,在學習中生活”。

      專家說

      全階段綜合培養人工智能創新人才

      田豐

      人工智能是新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力量,自2007年以來,中國科學院軟件研究所、中國人民大學附屬中學、北京市八十中學展開了深度合作,進行了一系列以“人工智能創新人才培養”為核心目標的項目研究、課程研發、實踐指導合作。

      近年來,團隊構建了以人工智能技術驅動,由科研機構、學校、實驗室所組成的人工智能創新人才培養平臺,形成了以信息意識、計算思維等信息素養培養為核心目標,以人工智能為主要技術載體的課程體系。

      在北京市青少年創新學院指導下,團隊以“科學探秘”為主線,將創新能力培養的各階段平臺進行銜接整合,形成了包括“雛鷹建言行動”“開放性科學實踐活動”“翱翔計劃”“科研式學習”的全階段、綜合化、體系化的人工智能創新人才培養平臺,實現了從基礎教育到高等教育各個階段的貫通式培養模式。

      目前,團隊先后開設46門人工智能技術相關的信息技術領域課程、開放科學實踐課程,開展了近60次講座培訓活動,授課人數達73000人次。

      (作者系中國科學院軟件研究所研究員)

      校長說

      支持無邊界學習 實現多方聯合育人

      陸云泉

      未來教育要求基于學生整個人生的長度衡量學校教育對學生整體生命成長的意義與價值,同時要求學校適時運用新技術、新模式促進育人質量提升。教育要實現優質發展,應重視資源平臺的打造與完善,大學中學一體化育人成為拔尖創新人才培養的必然選擇。

      北京一零一中學通過與清華大學、同濟大學、北京理工大學、中國科技大學等高校及企業的合作,解決了學校高端實驗室、高端創新課程、先進師資等資源的需求,嘗試混齡、跨學科的培養模式,通過創建英才學院實現大中小學聯合育人。

      英才學院由4個群體組成:一是混齡的中小學生,二是跨學科的教師團隊,三是支持學習的大學生團隊,四是專業引領的科學家團隊。所有人聚合在實驗室這個平臺之上,學生可以根據自己的興趣和能力選擇相應的課程進行學習。這種選擇不受班級、年級、校區限制,甚至不受時間和空間限制,學校則通過線上線下混合學習模式對這種無邊界學習方式進行全方位支持。英才學院對標國家重大需求,以學生為中心,全力支持學生的個性化發展,讓優秀學生出得來、發展好。

      (作者系北京一零一中教育集團校長)

      記者說

      主動把握教育發展主動權

      施劍松

      北京海淀區有那么多高校和科研院所,海淀的科學教育就一定做得好嗎?不一定。在現行中小學辦學質量評價的各項指標中,科學教育的權重并不高。大中小協同科學教育實則是一件需要“破界”的事。

      “破界”需要主動。來自教育部的兩個數字教育實驗項目,是海淀區教委主動爭取的。走進高校、科研院所和企業爭取優質科學教育資源,是海淀中小學一些校長主動聯系的。發現區域開展創新課程實踐痛點,及時搭建交流平臺并對課程標準給予指導,是海淀教科院主動作為的。

      “破界”需要共識。在培養適應國家創新戰略需要的未來人才方面,海淀教育取得了轄區高校、科研院所和企業的共識?!捌平纭边€需要機制,為此,海淀區教委在區政府支持下,建立了協同轄區資源助力辦學的共同體。

      在ChatGPT橫空出世的時候,海淀基礎教育以系統化、科學化的人工智能課程體系給了學生和家長面對數字未來的底氣。海淀教育獲得了面向未來發展的主動權。在記者看來,這主動的背后其實是擔當,為黨育人、為國育才的擔當。

      (作者系本報記者)

      《中國教育報》2023年02月27日第3版 

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