盧秋紅 仲玉維
2018年11月1日-4日,吉隆坡工程與科學展國際挑戰(zhàn)賽上,14名中國學生在老師們的陪伴和指導下,與數(shù)十個國家和地區(qū)的幾萬名中小學生以及科技教育工作者熱烈交流。在350個參賽團隊的激烈競爭中,他們分別奪得一銀二銅及三項品德獎,成為中國“一帶一路”的新一批科技文化交流小使者。
這些孩子有中學生,也有小學生,共同之處是他們都來自于中國北京。
此次挑戰(zhàn)賽,中國代表隊共有六個項目參賽,包括:基于自制邁克遜干涉儀分析引力波物理探測的難點、丁香酚誘導癌相關(guān)成纖維細胞的凋亡及其機制的研究、大數(shù)據(jù)視角下的高考選科影響因素研究、一種可以制冷保鮮和加熱的飯盒、關(guān)于防藍光產(chǎn)品有效性的探究與調(diào)查活動、自制空氣凈化器。
此前,在北京市教育學會的指導下,北京市14個區(qū)55所學校134名“小創(chuàng)客”參與第四屆北京“小創(chuàng)客”創(chuàng)意市集,82項創(chuàng)新作品在創(chuàng)意市集中展示。其中,6個項目脫穎而出,被推薦參與2018年吉隆坡工程與科學展國際挑戰(zhàn)賽,并有了文章開頭的一幕。
傳承中醫(yī)藥優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,挑戰(zhàn)世界性難題
在現(xiàn)場展示的眾多科技作品中,有一項科學研究驚艷了全場,引發(fā)觀眾們的熱烈關(guān)注。一位來自臺灣的老師稱贊,大陸學生的研究已經(jīng)遠遠超過了臺灣學生。一位馬來西亞的醫(yī)生懷著極大的興趣兩次來到展位前,與小創(chuàng)客們交流這項研究的實驗情況。它就是“丁香酚誘導癌相關(guān)成纖維細胞的凋亡及其機制的研究”項目。
徐江昊、何建霄、文渚媛,三位高中生來自北京市育才學校和北京市鐵路第二中學。他們是2017年“翱翔計劃”的學員。三名學生中有兩名學生的父親或母親是醫(yī)生,他們不約而同地選擇了“丁香酚誘導癌相關(guān)成纖維細胞的凋亡及其機制的研究”這項課題。
目前,癌癥還是世界性的前沿醫(yī)學課題,日本有醫(yī)學專家研究出了可以殺死癌細胞的藥物,并因此獲得了當年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。但是這種藥物有一個強烈的副作用,就是在殺死壞細胞的同時,也會將好細胞殺死。
如何在殺死壞細胞的同時,保護好細胞呢?這是中科院生物物理研究所首席科學家秦志海教授團隊正在攻克的課題。在團隊骨干陶寧博士的指導下,徐江昊、文渚媛兩位同學參與了這項科學研究。中醫(yī)藥是中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的一個分支,擁有悠久的歷史,他們在了解中醫(yī)藥發(fā)展歷史和文化的基礎(chǔ)上,在諸多中醫(yī)藥藥材中,選擇了從丁香中提取的丁香酚作為研究對象,希望找出丁香酚在抑制癌癥細胞上是否有相關(guān)作用和影響。
于是,利用課余和寒暑假時間,他們開始了相關(guān)醫(yī)學知識、文獻檢索和實驗方法的學習。最終,他們的研究得出了丁香酚對癌癥相關(guān)纖維細胞有抑制作用的結(jié)論,并撰寫了科學小論文。
在參賽前,何建霄同學加入了研究團隊,她主要負責將艱澀的科學研究轉(zhuǎn)化為易于人們理解的表達方式。三個人的合作增進了他們的友誼,鍛煉了寫作能力、英文表達能力、設(shè)計展板的能力。在合作中,小創(chuàng)客團隊共同成長,也向?qū)煛W校、社會交出了一份滿意的答卷。
在科學實驗過程中培養(yǎng)創(chuàng)新思維
“學生知道自己喜歡什么、能做什么、愿意做什么。雖然學生最終不一定選擇現(xiàn)在的研究方向做職業(yè),但是學生學會的思維方法和研究方法對未來的學習和發(fā)展很有幫助。參與科研工作對學生學習能力的提升、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)是一個促進?!北本┦杏艑W校呂素梅主任說。
在創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中,呂素梅主任發(fā)現(xiàn),學生的能力提升有兩個關(guān)鍵點。一是如何將關(guān)注的生活問題轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W問題來研究,這對學生們來說是一個很難的轉(zhuǎn)變。二是有了要研究的問題后,學生要用什么方法來研究和解決這個問題,也是一個挑戰(zhàn)。
實際上,在提出研究的問題時,學生還是一張白紙,沒有做科研的經(jīng)驗可借鑒,也沒有閱讀過相關(guān)的研究文獻。這就給負責項目的中科院生物物理所指導專家陶寧博士提出了巨大的考驗。
采訪中,問及孩子們從一張白紙突然進入高質(zhì)量的課題研究是否有障礙,陶寧博士回答說:“沒有障礙是不可能的。小創(chuàng)客做的這個課題其實是碩士、博士也在做的課題。但小創(chuàng)客作為高中生也有自身的優(yōu)勢,他們在這個階段進入科學研究沒有條條框框的限制,創(chuàng)造力保存得比較好。另外,培養(yǎng)科研人員的年齡下移,有助于更好地發(fā)現(xiàn)科研好苗子?!痹陉P(guān)于丁香酚的研究過程中,小創(chuàng)客以問題為導向,文獻檢索能力提高了,對檢索文獻的提煉能力也提升了。雖然實驗的技術(shù)方法有很多,一時間難以全部掌握,但小創(chuàng)客們可以選擇需要用到的實驗方法來學習。
徐江昊、何建霄、文渚媛創(chuàng)客項目團隊只是眾多小創(chuàng)客市集上小創(chuàng)客團隊的一個縮影。北京市育才學校校長桑春茂在采訪中說,作為北京市首批創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地,育才學校十多年來一直在探索人才培養(yǎng)方式的創(chuàng)新,形成了“三校三師”的人才培養(yǎng)模式。三校即生源校、基地校、高等院校和科研院所,三師即生源校的教師、基地校指導教師、高等院校和科研院所的專家導師。在這樣的人才培養(yǎng)模式下,生源校老師教授學生基礎(chǔ)知識,基地校指導教師為學生講授進入科研環(huán)節(jié)的過渡性課程,科研院所和高等院校專家導師帶領(lǐng)學生完成完整的科研項目。這種人才培養(yǎng)方式,不僅讓學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力得到發(fā)展,對于教師的專業(yè)發(fā)展和學校課程建設(shè)都起到非常大的積極作用。在專家、老師的推動下,學生們勇于追夢,勤于圓夢,最終走上了世界的舞臺。
北京市對創(chuàng)新教育和人才培養(yǎng)方式的探索和實踐,正是通過凝聚高等院校、科研院所、科普場館和博物館、創(chuàng)新型高科技企業(yè)等社會資源,搭建了跨領(lǐng)域、跨區(qū)域、跨學校、跨學科、跨學段協(xié)同聯(lián)動的教育創(chuàng)新平臺,從而推動了北京市基礎(chǔ)教育的創(chuàng)新發(fā)展。
人類命運共同體,中國少年出一份力
黨的第十八屆代表大會上,習近平總書記首次提出“人類命運共同體”的倡議。在吉隆坡工程與科學展國際挑展賽上,“丁香酚誘導癌相關(guān)成纖維細胞的凋亡及其機制的研究”項目的科學含量較高,顯示中國小創(chuàng)客對癌癥的研究已經(jīng)非常深入,具有前沿性。
少年強則國強。中國青少年不負使命,積極投身世界性醫(yī)學前沿課題研究。北京市教育學會創(chuàng)新發(fā)展研究會陳吉老師說:“小創(chuàng)客的研究目的并不是為了拿獎,而是為人類命運共同體貢獻中國的一份力量。我們的小創(chuàng)客從中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的源流中汲取智慧,希望能研究出改善癌癥微環(huán)境的解決辦法?!?/p>
創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才是中國未來發(fā)展亟需的人才。小創(chuàng)客是北京市在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面譜寫的新篇章,必將為實現(xiàn)中國夢凝聚更強的力量。