記者 許沁
本期嘉賓:上海市位育中學(xué)黨委書記、校長(zhǎng) 王亦群
每個(gè)人都有可能成為創(chuàng)新人才
記者:今年,位育中學(xué)入選教育部公布的首批全國(guó)184個(gè)中小學(xué)人工智能教育基地名單。學(xué)校打造滬上首個(gè)中小學(xué)芯片教育科創(chuàng)學(xué)習(xí)空間。為何從高中探索“芯片科技教育”?
王亦群:高中階段作為通向高等教育的端口,是創(chuàng)新人才培育的重要環(huán)節(jié)。早在2020年,學(xué)校開啟高中芯片科技教育。學(xué)校的“芯動(dòng)位育”科創(chuàng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)中心,依托該基礎(chǔ)平臺(tái)配置相關(guān)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備。體驗(yàn)中心不同于傳統(tǒng)教室和實(shí)驗(yàn)室,空間的設(shè)計(jì)和高中育人方式變革相結(jié)合,讓其不僅僅是一個(gè)物理的概念,而是成為學(xué)生學(xué)習(xí)芯片的動(dòng)力和興趣,成為激發(fā)教師芯片教育靈感的源泉,以及芯片科技教育課程生發(fā)的土壤,希望實(shí)現(xiàn)“雙新”(新課程、新教材)背景下育人方式的變革。
記者:作為滬上高中首創(chuàng)“芯片科技教育”的校長(zhǎng),您對(duì)于培育創(chuàng)新人才,希望帶給全體學(xué)生怎樣的科創(chuàng)體驗(yàn)?
王亦群:創(chuàng)新人才不是“天選之人”,每個(gè)人都能夠創(chuàng)新,每個(gè)人都有可能成為創(chuàng)新人才。學(xué)校從“惠及全體、尊重興趣、鼓勵(lì)冒尖”不同要求出發(fā),分層打造課程,構(gòu)建滿足基礎(chǔ)需求、興趣發(fā)展、特長(zhǎng)培養(yǎng)的“芯片科技教育”特色課程群。
在通識(shí)普及的必修課程中,融通“芯片科技教育”。比如,將“數(shù)字邏輯芯片”“電路搭建”融入通用技術(shù)學(xué)科課程,將“利用芯片架設(shè)信息系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)”“計(jì)算機(jī)傳感器”融入信息技術(shù)學(xué)科課程,將“半導(dǎo)體材料”融入物理學(xué)科課程?!缎酒c計(jì)算》等系列講座,讓學(xué)生切身體會(huì)并理解芯片在現(xiàn)代科技社會(huì)中不可或缺的地位。
在選修課程中,學(xué)生根據(jù)興趣和需要,可選擇芯片類選修課程進(jìn)一步學(xué)習(xí),如《中學(xué)生識(shí)芯片》《無(wú)線電技術(shù)與相關(guān)芯片應(yīng)用》《芯片與開源硬件》等,讓學(xué)生在相對(duì)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)中,不斷發(fā)現(xiàn)自我、認(rèn)識(shí)自我,引導(dǎo)學(xué)生做好職業(yè)生涯規(guī)劃。
面對(duì)有學(xué)科特長(zhǎng)、學(xué)有余力的學(xué)生,學(xué)校專門開設(shè)競(jìng)賽、探究類專項(xiàng)課程,滿足尖端學(xué)生能力的發(fā)展。除了線下課程,學(xué)校還開發(fā)了線上慕課,建立芯片科技教育課程資源庫(kù)。
面向未來(lái)提升學(xué)生創(chuàng)造力
記者:有人說(shuō),文生視頻大模型Sora來(lái)了,這只是開始。面對(duì)人工智能新技術(shù),基礎(chǔ)教育領(lǐng)域師生如何應(yīng)對(duì),才能成為面向未來(lái)的人才?
王亦群:這需要改變傳統(tǒng)的“教”與“學(xué)”模式。我們探索的“芯片科技教育”,立足于既提升學(xué)生創(chuàng)造力,也促進(jìn)教師專業(yè)成長(zhǎng),讓師生成為“芯芯相惜”的伙伴,成為面向未來(lái)的人才。
學(xué)校外聯(lián)校企、內(nèi)強(qiáng)師資,打造芯片創(chuàng)新教育導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)。一方面,挑選數(shù)學(xué)、物理、生物、化學(xué)、計(jì)算機(jī)等不同學(xué)科的優(yōu)秀骨干教師,與中國(guó)科學(xué)院專家組共同組建全國(guó)第一支中學(xué)芯片教育導(dǎo)師團(tuán)隊(duì),共同完成課程開發(fā)和實(shí)施;另一方面,學(xué)校廣泛開發(fā)社會(huì)資源,與高校、科研院所緊密合作,打造芯片教育師資“天團(tuán)”。
為增加學(xué)生體驗(yàn)感,開闊學(xué)生眼界,在課堂教學(xué)之外,學(xué)校還為學(xué)生搭建多元的活動(dòng)載體與發(fā)展平臺(tái)。比如,貫穿整個(gè)高中生涯的“科技+”課題研究平臺(tái),通過(guò)“芯片科技教育”課程的支持,學(xué)生從高一便開始啟蒙;高二時(shí)可自由選擇學(xué)科教師作為導(dǎo)師,選擇自己感興趣的課題。學(xué)校所有學(xué)科實(shí)驗(yàn)室、芯片實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室全部向?qū)W生開放,只需提前預(yù)約,學(xué)生便可進(jìn)入開展實(shí)驗(yàn)。完成課題后,學(xué)校會(huì)組織研究報(bào)告撰寫培訓(xùn),通過(guò)2至3年持續(xù)性學(xué)習(xí)、探究、實(shí)踐,賦能學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)的提升。
記者:上海有6所學(xué)校入選全國(guó)中小學(xué)人工智能教育基地,位育中學(xué)是其中之一,將發(fā)揮怎樣的輻射引領(lǐng)作用?
王亦群:今年,在徐匯區(qū)教育局的支持下,學(xué)校建成了人工智能學(xué)習(xí)體驗(yàn)課堂。在后階段人工智能教育基地的建設(shè)過(guò)程中,學(xué)校將繼續(xù)進(jìn)一步探索人工智能教育的新理念、新模式和新方案,依托信息技術(shù)、通用技術(shù)等課程,進(jìn)一步豐富學(xué)校教學(xué)資源,創(chuàng)新教學(xué)實(shí)施方式,開展師資培訓(xùn)指導(dǎo),推進(jìn)區(qū)域人工智能教育深入開展。
學(xué)校“芯片科技教育”堅(jiān)持普及普惠。作為首個(gè)舉辦“芯片科技教育”的高中,我們不斷加大對(duì)區(qū)域的輻射。芯片科創(chuàng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)中心已成為徐匯區(qū)青少年活動(dòng)中心的科普基地之一,每周接待區(qū)內(nèi)初、高中學(xué)生進(jìn)行微課程體驗(yàn)。寒暑假期間,體驗(yàn)中心面向社區(qū)開放,讓更多中小學(xué)生認(rèn)識(shí)芯片、了解芯片、走近芯片,為“芯苗”的接力培養(yǎng)發(fā)揮名校輻射和引領(lǐng)作用。
培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)新實(shí)踐
記者:高中生面臨“+3”學(xué)科選擇、生涯規(guī)劃和高考等,一系列“芯片科技教育”課程如何既不加重學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),又與學(xué)科育人融合滲透?
王亦群:學(xué)校開展芯片科技教育的目的,并不是一定要培養(yǎng)出芯片領(lǐng)域的科學(xué)家,而是以此作為撬動(dòng)學(xué)生發(fā)展的杠桿。系列課程涵蓋從芯片理論基礎(chǔ)到芯片創(chuàng)新應(yīng)用各方面,與學(xué)科不是分離的,而是與各門學(xué)科緊密結(jié)合。學(xué)校將家國(guó)情懷的體驗(yàn)和培養(yǎng),融入科技教育實(shí)施過(guò)程。在通識(shí)普及中,關(guān)注學(xué)生科學(xué)精神、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新等核心素養(yǎng)的融合發(fā)展,培育科學(xué)思維,樹立“科教興國(guó)、人才強(qiáng)國(guó)”的使命感。在這個(gè)過(guò)程中學(xué)到的探究學(xué)習(xí)的方法、解決問(wèn)題的能力,以及鉆研過(guò)程中錘煉的意志力,將終身受用。
記者:現(xiàn)在有的學(xué)生、家長(zhǎng)眼中只有“題”,卻不會(huì)解決問(wèn)題。學(xué)校自建立芯片科創(chuàng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)中心、實(shí)施芯片科技教育以來(lái),帶來(lái)哪些變化?
王亦群:舉例來(lái)說(shuō),學(xué)校陳凱老師自主開發(fā)的《FPGA集成電路(芯片)設(shè)計(jì)與仿真》課程,學(xué)生在為期一年的學(xué)習(xí)中,不僅學(xué)習(xí)了數(shù)字邏輯、電路搭建、程序語(yǔ)言等,還自主進(jìn)行科學(xué)探究,用芯片搭建具有通用計(jì)算能力的計(jì)算機(jī)。僅高一一年,學(xué)生在完成教學(xué)進(jìn)度的同時(shí)開展課題研究,相關(guān)論文在學(xué)科類雜志發(fā)表。以項(xiàng)目化學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科發(fā)展,設(shè)置真實(shí)的科創(chuàng)場(chǎng)景,如芯片應(yīng)用涉及的“居家養(yǎng)老”“無(wú)人駕駛”“物聯(lián)網(wǎng)”“智能快遞柜”等。學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中,發(fā)展多學(xué)科能力,提升科學(xué)思維,為今后升入高等院校學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
學(xué)校80多年辦學(xué)歷史上,走出了10位兩院院士。今天,對(duì)標(biāo)國(guó)家戰(zhàn)略和區(qū)域布局打造的芯片教育、人工智能領(lǐng)域特色課程,以及借助未來(lái)“芯苗”培養(yǎng)為抓手的特長(zhǎng)學(xué)生培養(yǎng)路徑探索,是“雙新”背景下進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的新實(shí)踐。從興趣到志趣,學(xué)生在全國(guó)青少年信息學(xué)奧林匹克聯(lián)賽等各類競(jìng)賽中嶄露頭角,越來(lái)越多學(xué)子立志加入芯片行業(yè),投身國(guó)家科技發(fā)展創(chuàng)新之路。