“科技青训师”高凯:用科技教育为青少年成长引路搭桥
2020-12-07赵天宇刘昭
赵天宇 刘昭
每年寒暑假都是高凯最忙碌的日子,作为科技辅导员和中学教师,种类繁多的科技竞赛项目,让他的工作生活异常充实。与从教几十年的老教师相比,虽然工作时间不算太长,但作为科技辅导员,他却是一个有着15年经验的“老兵”了。
高凯说,科技辅导员的要求比学科教师更高,也是教育工作者综合性和专业性的体现,在国家对科技教育重视程度不断提高的大背景下,对科技辅导员的日常教学工作,提出了更高的要求。当下的青少年群体,是未来建设科技强国的主力军,培养青少年的科学素养和科学兴趣,科技辅导员就是他们的“科技青训师”,任重而道远。
心底无私才能“天地宽”
圆脸、戴眼镜、中等身材,初见高凯,很容易把他和心目中理想的教师联系在一起,虽然看起来比较年轻,但在科技教育领域,他却是一个“老兵”了。他说,或许是天天和充满朝气的学生在一起,让自己也显得年轻了。
2005年,高凯来到北京市东城区科技馆工作,这也开启了他奋斗至今的科技教育之旅。在那里,他第一次走上讲台,第一次指导学生参与科技竞赛,第一次参加科技教师基本功大赛……他说,来到科技馆后,当时的馆长就告诉他,从事科技教育事业就要作好奉献的准备,要做到“心底无私”才能“天地宽”。
高凯说,印象中小时候的科技馆和游乐园的属性差不多,总有新奇好玩的项目等待孩子探索,但真正来到科技馆工作以后,还是发现了这份工作与想象当中的区别——作为当时北京市开展科技教育最好的行政区之一,东城区科技馆承担着很多青少年的科技竞赛工作,几乎每个周六日都会有比赛,寒假、暑假的任务则更重一些。
2006年,他开始担任单片机兴趣小组的辅导教师,这个小组也是东城区首个单片机兴趣小组。之后,他又开始组织区级教师培训、区级竞赛等,将智能控制的理念在全区教师和学生中进行普及。除此之外,他还带领学生参加各种科技竞赛,尤其是在创新类和机器人竞赛方面,取得了不错的成绩。
一个偶然的机会,他调到了北京二中工作。北京二中是东城区最好的中学之一,也是首批北京市示范高中,多年来形成了以机器人为优质特色项目的科技教育氛围。
其实,从区级科技馆来到区内最好的重点中学,对于高凯来说既是机遇也是挑战。高凯说,科技辅导员需要具备“学科教学”“活动组织”和“科技项目辅导”三方面的能力。仅就学科教学而言,随着科技的发展,内容也在不断更新,比较典型的就是STEM教育和创客教育,教师要能够对教材进行二次开发,将新的教育模式融入必修课程中。
“从学生身边遇到的实际问题出发,这就是科技教育的最大魅力,让学生具有一定的观察意识,这是培养学生创新思维的第一步。”如今,北京二中在科技教育,特别是创客教育领域已经总结摸索出了一套系统成熟的经验。
科技教育不能就事论事
2017年,国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中提出了“到2030年人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平,成为世界主要人工智能创新中心”的战略目标,当代的青少年学生,无疑将成为实现这一目标的主力军和生力军。
因此在高凯看来,科技教师最重要的一个能力,就是找到技术发展的前沿,并且能够把这些技术用科普的方式、用课程的方式表达传递给学生。而在参赛过程当中,比结果更重要的则是过程与方法的培养。
有一次,高凯带队到重庆参加全国机器人竞赛,在机器人创意项目当中,需要通过远程控制的方法遥控机器人进行比赛,这在机器人竞赛当中并非太困难的操作,而学生也一路过关斩将,顺利进入决赛阶段。可就在这时,发生了让所有人都始料未及的情况。
原来,在组装和在学校教室内调试一切正常的机器人,在比赛地酒店宾馆也没有出现问题,可偏偏在比赛前的场地调试时出现了故障——显示机器人无线接收速度异常缓慢,一个简单的指令也要等待三五分钟,有些甚至毫无反应。
于是,高凯和学生一起,在机器人程序、组装和架构方面进行了诸多调整和改进,从白天一直调试到晚上。第二天信心满满地到比赛场地,没想到依然出现了状况,反应速度甚至比前一天更慢。眼看着正式比赛日的临近,高凯和学生都犯了难。
晚上回酒店的时候,在楼道里高凯发现自己的手机已经连上了房间的Wi-Fi,但信号很弱,以至于打开一半的网页出现了卡顿。这时他才恍然大悟,会不会是场地无线信号的问题导致机器人反应迟钝?会不会因为出现了信号干扰?
原来,由于场地内参赛选手很多,许多频段接近或冲突,导致接收上出现了延迟。这一次,高凯和他的学生调整了无线频段,问题迎刃而解,最终的比赛也获得了全国一等奖的好成绩。
“这件事让我意识到,科技教育不能就事论事。”高凯说,任何事情不能只看到事物本身,而应该更多地关注问题背后的影响因素。科技教育重在思维模式的培养,因为只有具备了这种系统性的思维,才有了解决更多实际应用问题的可能。
2018年,北京市实施中考改革,首次将初中生实践活动分计人中考成绩;而在北京的新高考方案当中,自由选择科目参加考试也成为了重要的一环。在这样的背景下,中学生科技教育的重要性也就不言而喻了,采取有效的方法和策略激发兴趣,才能真正讓学生“为自己而学”,最终实现从兴趣到志趣再到职业生涯的成长路径。
希望普及优质科教资源
就在采访高凯的前两天,中国男足在客场不敌叙利亚,这让很多人对中国足球口诛笔伐。高凯则把“足球青训”和“中学科技教育”联系到了一起,他认为,二者其实是有共通性的。
高凯说,中国足球踢得不好,很大一部分原因是青训出了问题。青少年当中没人踢足球,他们长大以后,也就很难选拔出高水平的球员参赛,最终导致国家队成绩的下滑。
“科技教育也是一样的道理,实现科技强国,用科学技术弯道超车,需要从小培养科学兴趣。对于学生而言,需要他们在很小的年龄阶段,就对科学技术产生兴趣,明确兴趣领域以后,朝着这个方向努力。”
因此在北京二中,本着学以致用的原则,高凯在授课过程中,除了知识性和趣味性以外,他还特别注意做好基础教育与高等教育的衔接。也正是在他的主导下,不少二中的优秀毕业生回到母校,与高中学弟学妹在社团活动中交流互动,分享大学的课程和经历,并为填报专业,特别是理工类专业答疑解惑。
优秀的成绩是对高凯工作的肯定,工作15年,他指导学生多次获得全国青少年科技创新大赛一等奖,自己也获得了全国十佳优秀科技教师、全国高级科技辅导员、北京市十佳科技教师、北京市十佳机器人教练员,以及东城区优秀教师、东城区骨干教师等称号。
此外,高凯还担任了北京市科技教育协会创客教育专业委员会副秘书长、北京市科技教育促进会理事、北京青少中心科教专区人工智能工作室成员等诸多职位,成了科技教育界不折不扣的“大咖”。
而作为获得认证的高级科技辅导员,高凯有幸作为教师代表在2019年中国青少年科技辅导员协会年会开幕式上发言。对于认证工作,他表示了欢迎,认为这是科技教育发展历程中的一个重要标志,希望在未来能够不断扩大认证的影响力,让更多的科技教师在认证中获得认可。
“科技教育就是在教育和前沿科技之间做一个桥梁,通过一线教师的课程和讲解,把前沿科技知识,通过课程的方法,用教育的方式普及给学生。”高凯说,作为首都示范高中的科技教师,他希望能够把先进的科技教育方法理念和优质的科教资源,传播到更多地区。
谈及未来,高凯充满希望,他希望利用好北京二中的平台,进一步优化科技教育、创客教育的课程和内容,让科技教育真正“为学生而上”“学科技所学”,也为首都科技创新中心乃至中国科技强国建设,培养更多有益的后备之才。