記者 許沁

  本期嘉賓：上海市位育中學黨委書記、校長 王亦群

  每個人都有可能成為創(chuàng)新人才

  記者：今年，位育中學入選教育部公布的首批全國184個中小學人工智能教育基地名單。學校打造滬上首個中小學芯片教育科創(chuàng)學習空間。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，學校開啟高中芯片科技教育。學校的“芯動位育”科創(chuàng)學習體驗中心，依托該基礎平臺配置相關教學和實驗設備。體驗中心不同于傳統(tǒng)教室和實驗室，空間的設計和高中育人方式變革相結合，讓其不僅僅是一個物理的概念，而是成為學生學習芯片的動力和興趣，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，您對于培育創(chuàng)新人才，希望帶給全體學生怎樣的科創(chuàng)體驗？

  王亦群：創(chuàng)新人才不是“天選之人”，每個人都能夠創(chuàng)新，每個人都有可能成為創(chuàng)新人才。學校從“惠及全體、尊重興趣、鼓勵冒尖”不同要求出發(fā)，分層打造課程，構建滿足基礎需求、興趣發(fā)展、特長培養(yǎng)的“芯片科技教育”特色課程群。

  在通識普及的必修課程中，融通“芯片科技教育”。比如，將“數(shù)字邏輯芯片”“電路搭建”融入通用技術學科課程，將“利用芯片架設信息系統(tǒng)的實驗”“計算機傳感器”融入信息技術學科課程，將“半導體材料”融入物理學科課程?！缎酒c計算》等系列講座，讓學生切身體會并理解芯片在現(xiàn)代科技社會中不可或缺的地位。

  在選修課程中，學生根據(jù)興趣和需要，可選擇芯片類選修課程進一步學習，如《中學生識芯片》《無線電技術與相關芯片應用》《芯片與開源硬件》等，讓學生在相對系統(tǒng)的學習中，不斷發(fā)現(xiàn)自我、認識自我，引導學生做好職業(yè)生涯規(guī)劃。

  面對有學科特長、學有余力的學生，學校專門開設競賽、探究類專項課程，滿足尖端學生能力的發(fā)展。除了線下課程，學校還開發(fā)了線上慕課，建立芯片科技教育課程資源庫。

  面向未來提升學生創(chuàng)造力

  記者：有人說，文生視頻大模型Sora來了，這只是開始。面對人工智能新技術，基礎教育領域師生如何應對，才能成為面向未來的人才？

  王亦群：這需要改變傳統(tǒng)的“教”與“學”模式。我們探索的“芯片科技教育”，立足于既提升學生創(chuàng)造力，也促進教師專業(yè)成長，讓師生成為“芯芯相惜”的伙伴，成為面向未來的人才。

  學校外聯(lián)校企、內強師資，打造芯片創(chuàng)新教育導師團隊。一方面，挑選數(shù)學、物理、生物、化學、計算機等不同學科的優(yōu)秀骨干教師，與中國科學院專家組共同組建全國第一支中學芯片教育導師團隊，共同完成課程開發(fā)和實施；另一方面，學校廣泛開發(fā)社會資源，與高校、科研院所緊密合作，打造芯片教育師資“天團”。

  為增加學生體驗感，開闊學生眼界，在課堂教學之外，學校還為學生搭建多元的活動載體與發(fā)展平臺。比如，貫穿整個高中生涯的“科技+”課題研究平臺，通過“芯片科技教育”課程的支持，學生從高一便開始啟蒙；高二時可自由選擇學科教師作為導師，選擇自己感興趣的課題。學校所有學科實驗室、芯片實驗室、創(chuàng)新實驗室全部向學生開放，只需提前預約，學生便可進入開展實驗。完成課題后，學校會組織研究報告撰寫培訓，通過2至3年持續(xù)性學習、探究、實踐，賦能學生創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)的提升。

  記者：上海有6所學校入選全國中小學人工智能教育基地，位育中學是其中之一，將發(fā)揮怎樣的輻射引領作用？

  王亦群：今年，在徐匯區(qū)教育局的支持下，學校建成了人工智能學習體驗課堂。在后階段人工智能教育基地的建設過程中，學校將繼續(xù)進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、通用技術等課程，進一步豐富學校教學資源，創(chuàng)新教學實施方式，開展師資培訓指導，推進區(qū)域人工智能教育深入開展。

  學校“芯片科技教育”堅持普及普惠。作為首個舉辦“芯片科技教育”的高中，我們不斷加大對區(qū)域的輻射。芯片科創(chuàng)學習體驗中心已成為徐匯區(qū)青少年活動中心的科普基地之一，每周接待區(qū)內初、高中學生進行微課程體驗。寒暑假期間，體驗中心面向社區(qū)開放，讓更多中小學生認識芯片、了解芯片、走近芯片，為“芯苗”的接力培養(yǎng)發(fā)揮名校輻射和引領作用。

  培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)新實踐

  記者：高中生面臨“+3”學科選擇、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習負擔，又與學科育人融合滲透？

  王亦群：學校開展芯片科技教育的目的，并不是一定要培養(yǎng)出芯片領域的科學家，而是以此作為撬動學生發(fā)展的杠桿。系列課程涵蓋從芯片理論基礎到芯片創(chuàng)新應用各方面，與學科不是分離的，而是與各門學科緊密結合。學校將家國情懷的體驗和培養(yǎng)，融入科技教育實施過程。在通識普及中，關注學生科學精神、責任擔當、實踐創(chuàng)新等核心素養(yǎng)的融合發(fā)展，培育科學思維，樹立“科教興國、人才強國”的使命感。在這個過程中學到的探究學習的方法、解決問題的能力，以及鉆研過程中錘煉的意志力，將終身受用。

  記者：現(xiàn)在有的學生、家長眼中只有“題”，卻不會解決問題。學校自建立芯片科創(chuàng)學習體驗中心、實施芯片科技教育以來，帶來哪些變化？

  王亦群：舉例來說，學校陳凱老師自主開發(fā)的《FPGA集成電路（芯片）設計與仿真》課程，學生在為期一年的學習中，不僅學習了數(shù)字邏輯、電路搭建、程序語言等，還自主進行科學探究，用芯片搭建具有通用計算能力的計算機。僅高一一年，學生在完成教學進度的同時開展課題研究，相關論文在學科類雜志發(fā)表。以項目化學習實現(xiàn)跨學科發(fā)展，設置真實的科創(chuàng)場景，如芯片應用涉及的“居家養(yǎng)老”“無人駕駛”“物聯(lián)網(wǎng)”“智能快遞柜”等。學生在完成項目的過程中，發(fā)展多學科能力，提升科學思維，為今后升入高等院校學習打下基礎。

  學校80多年辦學歷史上，走出了10位兩院院士。今天，對標國家戰(zhàn)略和區(qū)域布局打造的芯片教育、人工智能領域特色課程，以及借助未來“芯苗”培養(yǎng)為抓手的特長學生培養(yǎng)路徑探索，是“雙新”背景下進一步培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的新實踐。從興趣到志趣，學生在全國青少年信息學奧林匹克聯(lián)賽等各類競賽中嶄露頭角，越來越多學子立志加入芯片行業(yè)，投身國家科技發(fā)展創(chuàng)新之路。