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学生成长

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  摸摸它的头,它会发出“哞……”的小牛叫声;


  问它“今天天气如何?”,它便开始播报“北京,晴……”;


  只要你发出指令,它就能帮你完成生活中的一系列任务。
 
  这是一个名叫M bot的机器人。在新英才学校I创空间里,笔者在老师的指导下,通过几个编程步骤,让M bot实现了交互动作,人机对话和语音搜索的功能。这几个小小的“成就”让笔者兴奋不已。而对于新英才的学生来说,这不过是司空见惯的事。
 
  这几年,人工智能教育发展得如火如荼。机器代替人工的焦虑,让科创教育越来越倾向于低龄化。
 
  据世界经济论坛2016年统计,“预计65%进入小学的孩子将会从事现在尚未出现的工作。”教育是面向未来的,未来充满了不确定性,而教育的目的就是帮助孩子更好地适应和把握不确定的未来。
 
  如何才能培养一个能“面向未来”的孩子?新英才学校的做法,值得我们学习。

 

如果孩子是一把火
要用兴趣点燃他

 

  2017年,是国内科创教育发展的转折点。国务院的人工智能发展计划指出,要在中小学阶段开设人工智能课程。也正是在这一年,为了给学生创造专业的环境,新英才学校建立了I创空间,一个激发学生创造力的课程空间。

 

 

新英才人工智能实验室的一角

 

sunbet   信息创客中心的朱宏伟老师说:“这几年,新英才学校在创客教学和STEAM融合课程开展的同时,也关注人工智能领域和创新发展。学校与科大讯飞共同建立了人工智能实验室,并成为中国人工智能学会会员。”

 

sunbet   笔者探访过许多国际学校,很少见到把专业的人工智能实验室搬进学校,专门为科创教育建立一个独立空间,新英才走在前列。

 

sunbet   新英才的I创空间经过三年的发展,举办了一年一度的科技节、不同主题的人工智能展,并带领学生们获得人工智能国际竞赛的各种奖项。

 

 

 

 

sunbet I创空间里展示着学生们的创意作品

 

  新英才的I创空间,与其说像一个博物馆,不如说更像一个“创意孵化基地”。除了举办科技节、人工智能展以外,这里还展示着最先进的机器人,和最新的学生作品。
 
sunbet  一个未来仿生建筑的模型吸引了笔者的目光,这是新英才刚结束的第三届科技节上,一位学生带来的作品。

 

 

新英才学生的未来建筑设计作品

 

sunbet   朱老师说,这届科技节是科学、技术、工程、艺术、人文等多个领域知识的跨界融合。分为“衣食住行”四个主题,鼓励学生们用自己所学的科学知识,发挥创意构想,接地气地描绘出心中未来世界的样子。

 

  仿生建筑项目雏形源于剑桥国际中心A Level Art and Design课程中的一份艺术作品,作者是11年级杨萱祺同学。

 

  灵感来源学习时,她常常为家里杂乱的环境、妹妹的吵闹,昏黄的光线等条件影响。所以她想为社区营造一个理想的学习环境,设计一个图书馆,以避免在家里学习时受到的低舒适度,各种噪音,昏暗光线等影响。
 
  建筑设计是一门艺术、数学、物理、技术等科学紧密相连的学科,杨萱祺同学对建筑类别、风格、特性等属性进行了大量资料调研分析。并进一步对银河SOHO、10座世界著名国家图书馆建筑作品、8件世界著名的仿生建筑作品和中国院落建筑进行了信息收集和实践考察,建立了严谨的逻辑框架进行探究。

 

sunbet   通过调研、探索、发展呈现四个部分,完成了艺术分析,科学实验,内外部结构图绘制及模型搭建,多种材料与软件的学习,并以作品集的形式进行呈现,递交了大学申请。

 

  “未来科创项目小组”在艺术创作基础上对建筑进行了深入的剖析,进行了大量的艺术调研、内外结构的搭建,AR技术的运用,未来材料及环保材料的探索,稳定性试验,风能和光能发电实验,循环系统实验,透光性实验等等,对未来建筑有了新的认知和理解。

 

  整个创作过程中,以学生为主导,老师引导辅助,以培养学生调研分析的能力、科创逻辑思维的能力、从中发现问题解决问题的能力、跨学科学习的能力、批判性思维能力、探究精神、及自我表达的能力为主导思想。

 

 

 

 

sunbet I创空间的3D打印机、小型车床、工具

 

  了解完人工智能实验室,关于课程,什么时候开始学?都学什么呢?

 

sunbet   朱老师介绍说,“新英才的学生,从初中开始,就可以接受系统的科创教育,课程的主要内容包括人工智能引导、机器学习技术、计算机视觉技术、智能语音技术、自然语言处理等……可以说是涵盖了人工智能方方面面的基础知识。

 

sunbet   新英才的人工智能学习,以兴趣激发为主,有梯度地进行学习。为了更好地过渡,从中小学开始,就开展了个性化课程,帮助孩子们对知识进行融合。

 

 

 

  2019年8月的MATE水下国际机器人竞赛,很多同学放弃了暑假的休息的时间,废寝忘食,经过无数次改进,在进行3D打印了11版,机械臂改进5版后,最终做出满意的水下机器人。从北京、上海多个名校队伍中胜出,赢得了中国区Scout组最具创意团队奖。”
 
  朱老师总结道“如果孩子是一把火,要用兴趣点燃他。”孩子愿意主动去学的课程,才是好的课程。

 

 

比创造更重要的,是“创意”

 

  用兴趣把孩子点燃后,科创教育的第二步,是培养孩子创意。笔者和新英才的张万琼校长探讨这个话题时,她说:
 
  “中国是一个教育大国,以往那种刷题练题的教育方法,能培养出许多在‘制造’方面很优秀的人,但我们再也不能是制造大国,应该是创造大国。”

 

 

 

新英才张万琼校长在人工智能实验室

 

  张校长从1998年开始做教育研究,作为一位学术型的研究者,她非常重视创新。这些年来,她的目光一直紧盯全世界最前沿的教育创新。在别人还刚起步的阶段,张校长带领的团队就已经出了许多成果。

 

sunbet   张校长分享了新英才的一个跨学科项目“家住温榆河”。孩子们带着自己喜欢的课题,通过对自然科学和社会科学的研究,聚焦温榆河的水质和土壤,花了一个多学期,用课余时间来探索。

 

  先从温榆河的历史和人文风情入手,请教北京水利专家蔡蕃,并自发进行水体和土壤的生化多样性调查。学校还邀请清华大学环境工程专业的博士,使用严格的国家标准来指导学生们完善实验方案。

 

sunbet   在项目结束的时候,孩子们模拟CEO演讲自己的PPT,自信大方,侃侃而谈,号召“投资人”为他们的想法“募捐”。

 

 

 

《家住温榆河》项目落幕仪式

 

  而在这个项目中用到的水下监测机器人,正是孩子们在人工智能课上学到的,经过编程、测试、和实际应用,成了他们得心应手的好伙伴。通过这样跨学科的学习,学生们对北京的历史文明,人文艺术,自然和工程有了更深刻的认识。
 
  其中一位在台上演讲的同学分享说,在刚来新英才时,父母还经常为他的学习头疼,在经历了这个项目的锻炼后,他变得更有自信。而这种自信,迁移到在其他功课的学习上,成绩也有了进步。
 
  张校长总结道“新英才的科创课程,是跨界融合的创新,培养学生的综合素养。”好的教育,不仅是对孩子知识体系的建设,更是人格的塑造。
 
sunbet  张校长表示,新英才的这种教育理念,和开放的教学心态,吸引了不少优秀的老师慕名而来。“好老师很难找,原来我们还需要通过猎头公司来找,现在有很多老师都是主动过来的,希望能来这里发挥自己的教育梦想。”

 

 

 

用人工智能的方式
帮助孩子成为面向未来的人才


 
  科创教育不仅存在于新英才学校的课程中,更渗透在新英才的教学中。学生们学习人工智能,受益于人工智能。
 
  科大讯飞是新英才在科创教育上的合作伙伴,对教育的研究,有多年的经验。张校长表示,“新英才学校正是看中了科大讯飞的技术基础和大量的数据库。它的‘智慧教学’的体系用AI技术,为学生智能地推送作业。
 
  在做作业的过程中,当AI发现学生对某个知识点的掌握比较薄弱时,就会为他推送更多关于这个知识点的作业,每个孩子对知识点的掌握不同,他的作业内容也不一样。

它能根据学生的作业情况做出一张雷达图的精准分析,让老师和家长直观地看到学生各个学科的掌握情况,更了解学生的强项和弱项,对他进行针对性的辅导。
 
  它还能保存老师讲课时的录像。如果学生在下课后,对某个知识点不清楚,可以按照关键词进行搜索,调出老师讲课时的录像,重温一遍。”
 
  一个人的一天只有24个小时,既要保证学生的身心健康,又要达到好的学习效果,就要提高学习效率,节约时间,才能有更多的精力学习。这样看来,AI不仅能提高学生的效率,也能帮家长解决作业辅导的问题。
 
sunbet  新英才科创教育的每一项举措,最终都还是回归到对教育使命的追求。张校长说:

 

sunbet    新英才的主张,是爱与创造。千百年来,这都是教育最本质的东西,现在我们也越发地看到了它的重要性。未来,新英才的学子要成为有创造能力和国际视野的世界英才。

 

 

 

 

  人工智能的学习,就像学习语文数学一样,已经成为了新英才学生的日常。新英才为他们提供了一个平台,也为以后的升学打下了基础。
 
sunbet  新英才的一位老师说,“在申请国外的大学时,无论是推荐信还是面试,学校都非常重视学生的创新性思维,看中学生解决问题的能力,并且是否一直在一个领域里专注。

 

  在做创客,搞发明的这个过程中,学生往往会遇到很多问题,不断优化自己的科创作品,并且多积淀,在录取时才会有优势。
 
  如果在这个过程中,能参加一些国际和国内的比赛,或申请到一些专利,对于申请国际名校是非常有帮助的。”所以,无论是从升学来讲,还是从孩子的综合素养的培养上,科创教育都必不可少。
 
sunbet  未来属于拥抱变化的人,拥有爱与创造能力的孩子,是面向未来的真正人才。互联网时代的序曲已经拉响,你的孩子准备好了吗?

 

 

 

 

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