“針對連續(xù)障礙,我設(shè)計的路線是旋轉(zhuǎn)避讓。”“B3位置是得分關(guān)鍵點,馬達(dá)速度要減慢?!苯?,2022—2023學(xué)年“全國中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實踐大賽”(NOC)決賽在內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市舉辦。本次參賽的選手,多是年齡處于8至18歲的“小創(chuàng)客們”,他們在現(xiàn)場邏輯清晰地介紹著自己的設(shè)計創(chuàng)意,不時贏得裁判們的“手動點贊”。
在NOC大賽主辦單位中國人工智能學(xué)會副理事長孫富春看來,科技賽事作為學(xué)校教育的補充,是落實黨的二十大提出的教育、科技、人才“三位一體”戰(zhàn)略部署的重要抓手,更是提升青少年科技素養(yǎng)的必要手段。落實科技教育,學(xué)校應(yīng)如何應(yīng)對?科技比賽該如何延伸拓展,成為孩子們的“成長禮”?記者進(jìn)行了采訪。
延伸賽事內(nèi)容,讓學(xué)生感知科技背后的計算思維
走在設(shè)置了機器人賽道、設(shè)計賽道、人工智能賽道、編程賽道共4個賽道36個賽項的NOC決賽現(xiàn)場,“星球大戰(zhàn)”賽項瞬間引起了記者的注意。該賽項通過模擬機器人外星球工作情景,設(shè)置了發(fā)現(xiàn)、挖掘并拿取星球表面礦石的任務(wù)。
“場地中我們設(shè)有目標(biāo)桿,選手將采集的礦石也就是目標(biāo)物,通過操控機器掛上去,掛得越高得分就越高。”該賽項的裁判長楊老師介紹,選手經(jīng)過精心計算后,設(shè)計得分策略,再根據(jù)策略現(xiàn)場完成編程,最終操控機器人完成任務(wù)?!昂翢o疑問,整個過程,最核心的是得分策略的設(shè)計,而這背后是學(xué)生計算思維的支撐。”楊老師說。
不少受訪參賽選手表示,比賽難度不是特別高,但計算不能出漏洞。來自上海的王同學(xué)說:“我的比賽任務(wù)是躲避障礙物,馬達(dá)速度、旋轉(zhuǎn)角度設(shè)計是關(guān)鍵?!盓NJOYAI賽項的裁判長邢老師也表示,面對比賽任務(wù),選手能靈活轉(zhuǎn)變策略尤為重要,而前提正是選手有良好的計算思維。
“不管是機器人、編程還是創(chuàng)客教育,這些都屬于科技教育范疇,但不是科技教育的全部,也不是核心?!北敬未筚惪偛门虚L、原北京電化教育館館長潘克明表示,近幾年,NOC大賽通過比賽內(nèi)容的不斷延伸,讓孩子們透過“熱鬧”的人機交互,真切感受到冷靜計算的重要?!拔覀円J(rèn)識到,科技教育的關(guān)鍵是讓孩子掌握科學(xué)的思維方法,激發(fā)他們持久學(xué)習(xí)、鉆研科學(xué)技術(shù)的熱情和決心?!迸丝嗣髡f。
融合各科知識,讓科技伴隨探究和發(fā)現(xiàn)
記者與多名現(xiàn)場參賽選手、裁判長交流后,發(fā)現(xiàn)科技教育背后發(fā)生了三大變化。
——推廣地域更寬,且從娃娃抓起。在“智慧體育”賽項場地,選手多是小學(xué)低年級學(xué)生。該項目裁判長蘇老師表示,今年小學(xué)低年級參賽選手明顯增多,而且中西部地區(qū)學(xué)校學(xué)生也越來越多。
“考慮到小孩子喜歡籃球、足球等,今年大賽新增了‘智慧體育’。激發(fā)孩子的科技興趣,是大賽項目設(shè)置的出發(fā)點之一?!迸丝嗣髡J(rèn)為,一些中小學(xué)生很容易被現(xiàn)代科技產(chǎn)品激起熱情,但如何將這種熱情轉(zhuǎn)化為對科學(xué)技術(shù)的向往,是當(dāng)前科技教育深入、持久開展的關(guān)鍵。
今年5月,教育部等十八部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加強新時代中小學(xué)生科學(xué)教育工作的意見》,工作原則第一項即為重在實踐,激發(fā)興趣?!皩萍寂d趣的引導(dǎo)和培養(yǎng)要從娃娃抓起?!睂O富春表示,在數(shù)字時代的大背景下,推動科技教育必定促使全社會更加重視保持孩子們的好奇心,也將推動科技教育更加普及、更加重視從娃娃抓起。
——更加貼近生活,融合多學(xué)科知識。“這是我設(shè)計的智能垃圾桶?!币幻麃碜园不蘸戏实膮①愡x手向裁判展示著自己的創(chuàng)意產(chǎn)品,她將帶有煙頭的圖片,放到垃圾桶中央的屏幕前,帶有“有害”標(biāo)簽的垃圾桶迅速自動打開。該項目裁判長說,像智能垃圾桶這種解決現(xiàn)實生活問題的智能產(chǎn)品,今年涌現(xiàn)出很多。
“智能物流”賽項的裁判也表示,解決現(xiàn)實問題是本次大賽評判的重點內(nèi)容,“就拿識別技術(shù)來說,之前選手多用色彩識別,現(xiàn)在他們需要根據(jù)比賽現(xiàn)場抽取的模擬情景,如醫(yī)院、地下停車庫等,選擇物體識別、文字符號識別、光識別等更為合適的技術(shù)”。
“當(dāng)今社會,科技已經(jīng)融入人類生活的各方面,學(xué)??萍冀逃矐?yīng)充分融入學(xué)習(xí)生活?!迸丝嗣髦赋?,目前,很多學(xué)校的科技課程都將數(shù)學(xué)、物理、生物、地理等多學(xué)科知識融于其中,這是中小學(xué)科技教育緊扣新課程標(biāo)準(zhǔn)的具體落實。
他認(rèn)為,科技教育要以技術(shù)服務(wù)生活的要求為出發(fā)點,進(jìn)行知識拓展,突出綜合性,“在這個過程中,學(xué)生不僅學(xué)會了課本上沒有的知識,還提升了實踐、動手能力,拓展了思維的廣度和深度”。
——學(xué)校高度重視,科技進(jìn)校園成時尚。隨著數(shù)字時代的到來,各地學(xué)校都在探索科技教育如何更好地開展?!?014年,我?guī)е?位老師觀摩NOC大賽,明確了依托比賽項目開展學(xué)??萍冀逃南敕??!卑^市昆都侖區(qū)教育局原相關(guān)負(fù)責(zé)人回憶道,當(dāng)時如何開展科技教育,教育局和學(xué)校一頭霧水,但NOC的賽事設(shè)置為他們提供了方向,“大賽每年賽項都有調(diào)整,也促使我們緊跟時代發(fā)展,將最新科技教育輸送到學(xué)校。今年高中組我們有多組學(xué)生進(jìn)入全國決賽,就是最好的例子?!?/P>
推動科技教育發(fā)展,需要一棒接一棒
中小學(xué)生需不需要競賽?答案是肯定的。
“組織競賽的初衷在于給學(xué)有余力的學(xué)生設(shè)置‘跑道’,讓人才在你追我趕中冒出來?!痹贜OC大賽承辦單位中國信息技術(shù)教育雜志社社長李維福看來,作為教育部白名單賽事,這項大賽既是人工智能科學(xué)普及的創(chuàng)新賽事,又是培養(yǎng)創(chuàng)新精神與實踐能力的綜合課堂。
包頭市某高中參賽學(xué)生的指導(dǎo)教師告訴記者,之前其學(xué)生參賽,因設(shè)備檢查不到位,演示中出現(xiàn)了零件掉落的意外。比賽后學(xué)生反復(fù)實驗,設(shè)定了多種檢測方案,“我們教師不僅僅是指導(dǎo)學(xué)生參加比賽,更是在過程中培養(yǎng)學(xué)生‘獻(xiàn)身科學(xué)’的精神”。
孫富春表示,對教育我們不斷地在做“加法”,那科技教育應(yīng)該“加”什么?他認(rèn)為,要“加”學(xué)生提出新問題、展開新研究的能力,“加”學(xué)生的科技興趣、探究意識和對標(biāo)準(zhǔn)答案的質(zhì)疑審辨,“加”學(xué)生持之以恒的奮斗精神。
然而,面對加快建設(shè)教育強國、科技強國、人才強國的目標(biāo)要求,我國科技教育還存在著區(qū)域發(fā)展不均衡、師資力量薄弱、實踐教學(xué)實施程度較低、拔尖創(chuàng)新人才早期發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)機制欠缺等問題和不足。
“通過比賽項目的調(diào)整,如設(shè)置模擬賽事等,為更多農(nóng)村孩子提供參賽機會?!崩罹S福表示,舉辦科技比賽不僅是為了選拔具備科學(xué)家潛質(zhì)的青少年,更是希望挖掘貧困地區(qū)做得好的學(xué)校,推動鄉(xiāng)村科技教育發(fā)展,為薄弱地區(qū)學(xué)校孩子提供更多可能。
培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、提升教師人文關(guān)懷、幫助一株株新苗茁壯成長,這是科技賽事舉辦的初衷。在李維??磥?,推動科技教育是一場接力賽,他們現(xiàn)在做的只是第一棒,只有“搭起架子,樹起旗幟”,才能讓更多人參與其中,“科技教育就需要這樣一棒接一棒地接力做下去”。
《中國教育報》2023年08月06日第4版
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