“科技青訓(xùn)師”高凱：用科技教育為青少年成長引路搭橋

趙天宇 劉昭

每年寒暑假都是高凱最忙碌的日子，作為科技輔導(dǎo)員和中學(xué)教師，種類繁多的科技競賽項(xiàng)目，讓他的工作生活異常充實(shí)。與從教幾十年的老教師相比，雖然工作時(shí)間不算太長，但作為科技輔導(dǎo)員，他卻是一個(gè)有著15年經(jīng)驗(yàn)的“老兵”了。

高凱說，科技輔導(dǎo)員的要求比學(xué)科教師更高，也是教育工作者綜合性和專業(yè)性的體現(xiàn)，在國家對科技教育重視程度不斷提高的大背景下，對科技輔導(dǎo)員的日常教學(xué)工作，提出了更高的要求。當(dāng)下的青少年群體，是未來建設(shè)科技強(qiáng)國的主力軍，培養(yǎng)青少年的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)興趣，科技輔導(dǎo)員就是他們的“科技青訓(xùn)師”，任重而道遠(yuǎn)。

心底無私才能“天地寬”

圓臉、戴眼鏡、中等身材，初見高凱，很容易把他和心目中理想的教師聯(lián)系在一起，雖然看起來比較年輕，但在科技教育領(lǐng)域，他卻是一個(gè)“老兵”了。他說，或許是天天和充滿朝氣的學(xué)生在一起，讓自己也顯得年輕了。

2005年，高凱來到北京市東城區(qū)科技館工作，這也開啟了他奮斗至今的科技教育之旅。在那里，他第一次走上講臺(tái)，第一次指導(dǎo)學(xué)生參與科技競賽，第一次參加科技教師基本功大賽……他說，來到科技館后，當(dāng)時(shí)的館長就告訴他，從事科技教育事業(yè)就要作好奉獻(xiàn)的準(zhǔn)備，要做到“心底無私”才能“天地寬”。

高凱說，印象中小時(shí)候的科技館和游樂園的屬性差不多，總有新奇好玩的項(xiàng)目等待孩子探索，但真正來到科技館工作以后，還是發(fā)現(xiàn)了這份工作與想象當(dāng)中的區(qū)別——作為當(dāng)時(shí)北京市開展科技教育最好的行政區(qū)之一，東城區(qū)科技館承擔(dān)著很多青少年的科技競賽工作，幾乎每個(gè)周六日都會(huì)有比賽，寒假、暑假的任務(wù)則更重一些。

2006年，他開始擔(dān)任單片機(jī)興趣小組的輔導(dǎo)教師，這個(gè)小組也是東城區(qū)首個(gè)單片機(jī)興趣小組。之后，他又開始組織區(qū)級(jí)教師培訓(xùn)、區(qū)級(jí)競賽等，將智能控制的理念在全區(qū)教師和學(xué)生中進(jìn)行普及。除此之外，他還帶領(lǐng)學(xué)生參加各種科技競賽，尤其是在創(chuàng)新類和機(jī)器人競賽方面，取得了不錯(cuò)的成績。

一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，他調(diào)到了北京二中工作。北京二中是東城區(qū)最好的中學(xué)之一，也是首批北京市示范高中，多年來形成了以機(jī)器人為優(yōu)質(zhì)特色項(xiàng)目的科技教育氛圍。

其實(shí)，從區(qū)級(jí)科技館來到區(qū)內(nèi)最好的重點(diǎn)中學(xué)，對于高凱來說既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。高凱說，科技輔導(dǎo)員需要具備“學(xué)科教學(xué)”“活動(dòng)組織”和“科技項(xiàng)目輔導(dǎo)”三方面的能力。僅就學(xué)科教學(xué)而言，隨著科技的發(fā)展，內(nèi)容也在不斷更新，比較典型的就是STEM教育和創(chuàng)客教育，教師要能夠?qū)滩倪M(jìn)行二次開發(fā)，將新的教育模式融入必修課程中。

“從學(xué)生身邊遇到的實(shí)際問題出發(fā)，這就是科技教育的最大魅力，讓學(xué)生具有一定的觀察意識(shí)，這是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的第一步?！比缃?，北京二中在科技教育，特別是創(chuàng)客教育領(lǐng)域已經(jīng)總結(jié)摸索出了一套系統(tǒng)成熟的經(jīng)驗(yàn)。

科技教育不能就事論事

2017年，國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中提出了“到2030年人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用總體達(dá)到世界領(lǐng)先水平，成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心”的戰(zhàn)略目標(biāo)，當(dāng)代的青少年學(xué)生，無疑將成為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的主力軍和生力軍。

因此在高凱看來，科技教師最重要的一個(gè)能力，就是找到技術(shù)發(fā)展的前沿，并且能夠把這些技術(shù)用科普的方式、用課程的方式表達(dá)傳遞給學(xué)生。而在參賽過程當(dāng)中，比結(jié)果更重要的則是過程與方法的培養(yǎng)。

有一次，高凱帶隊(duì)到重慶參加全國機(jī)器人競賽，在機(jī)器人創(chuàng)意項(xiàng)目當(dāng)中，需要通過遠(yuǎn)程控制的方法遙控機(jī)器人進(jìn)行比賽，這在機(jī)器人競賽當(dāng)中并非太困難的操作，而學(xué)生也一路過關(guān)斬將，順利進(jìn)入決賽階段?？删驮谶@時(shí)，發(fā)生了讓所有人都始料未及的情況。

原來，在組裝和在學(xué)校教室內(nèi)調(diào)試一切正常的機(jī)器人，在比賽地酒店賓館也沒有出現(xiàn)問題，可偏偏在比賽前的場地調(diào)試時(shí)出現(xiàn)了故障——顯示機(jī)器人無線接收速度異常緩慢，一個(gè)簡單的指令也要等待三五分鐘，有些甚至毫無反應(yīng)。

于是，高凱和學(xué)生一起，在機(jī)器人程序、組裝和架構(gòu)方面進(jìn)行了諸多調(diào)整和改進(jìn)，從白天一直調(diào)試到晚上。第二天信心滿滿地到比賽場地，沒想到依然出現(xiàn)了狀況，反應(yīng)速度甚至比前一天更慢。眼看著正式比賽日的臨近，高凱和學(xué)生都犯了難。

晚上回酒店的時(shí)候，在樓道里高凱發(fā)現(xiàn)自己的手機(jī)已經(jīng)連上了房間的Wi-Fi，但信號(hào)很弱，以至于打開一半的網(wǎng)頁出現(xiàn)了卡頓。這時(shí)他才恍然大悟，會(huì)不會(huì)是場地?zé)o線信號(hào)的問題導(dǎo)致機(jī)器人反應(yīng)遲鈍？會(huì)不會(huì)因?yàn)槌霈F(xiàn)了信號(hào)干擾？

原來，由于場地內(nèi)參賽選手很多，許多頻段接近或沖突，導(dǎo)致接收上出現(xiàn)了延遲。這一次，高凱和他的學(xué)生調(diào)整了無線頻段，問題迎刃而解，最終的比賽也獲得了全國一等獎(jiǎng)的好成績。

“這件事讓我意識(shí)到，科技教育不能就事論事?！备邉P說，任何事情不能只看到事物本身，而應(yīng)該更多地關(guān)注問題背后的影響因素。科技教育重在思維模式的培養(yǎng)，因?yàn)橹挥芯邆淞诉@種系統(tǒng)性的思維，才有了解決更多實(shí)際應(yīng)用問題的可能。

2018年，北京市實(shí)施中考改革，首次將初中生實(shí)踐活動(dòng)分計(jì)人中考成績;而在北京的新高考方案當(dāng)中，自由選擇科目參加考試也成為了重要的一環(huán)。在這樣的背景下，中學(xué)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發(fā)興趣，才能真正讓學(xué)生“為自己而學(xué)”，最終實(shí)現(xiàn)從興趣到志趣再到職業(yè)生涯的成長路徑。

希望普及優(yōu)質(zhì)科教資源

就在采訪高凱的前兩天，中國男足在客場不敵敘利亞，這讓很多人對中國足球口誅筆伐。高凱則把“足球青訓(xùn)”和“中學(xué)科技教育”聯(lián)系到了一起，他認(rèn)為，二者其實(shí)是有共通性的。

高凱說，中國足球踢得不好，很大一部分原因是青訓(xùn)出了問題。青少年當(dāng)中沒人踢足球，他們長大以后，也就很難選拔出高水平的球員參賽，最終導(dǎo)致國家隊(duì)成績的下滑。

“科技教育也是一樣的道理，實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國，用科學(xué)技術(shù)彎道超車，需要從小培養(yǎng)科學(xué)興趣。對于學(xué)生而言，需要他們在很小的年齡階段，就對科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生興趣，明確興趣領(lǐng)域以后，朝著這個(gè)方向努力?！?/p>

因此在北京二中，本著學(xué)以致用的原則，高凱在授課過程中，除了知識(shí)性和趣味性以外，他還特別注意做好基礎(chǔ)教育與高等教育的銜接。也正是在他的主導(dǎo)下，不少二中的優(yōu)秀畢業(yè)生回到母校，與高中學(xué)弟學(xué)妹在社團(tuán)活動(dòng)中交流互動(dòng)，分享大學(xué)的課程和經(jīng)歷，并為填報(bào)專業(yè)，特別是理工類專業(yè)答疑解惑。

優(yōu)秀的成績是對高凱工作的肯定，工作15年，他指導(dǎo)學(xué)生多次獲得全國青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)，自己也獲得了全國十佳優(yōu)秀科技教師、全國高級(jí)科技輔導(dǎo)員、北京市十佳科技教師、北京市十佳機(jī)器人教練員，以及東城區(qū)優(yōu)秀教師、東城區(qū)骨干教師等稱號(hào)。

此外，高凱還擔(dān)任了北京市科技教育協(xié)會(huì)創(chuàng)客教育專業(yè)委員會(huì)副秘書長、北京市科技教育促進(jìn)會(huì)理事、北京青少中心科教專區(qū)人工智能工作室成員等諸多職位，成了科技教育界不折不扣的“大咖”。

而作為獲得認(rèn)證的高級(jí)科技輔導(dǎo)員，高凱有幸作為教師代表在2019年中國青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會(huì)年會(huì)開幕式上發(fā)言。對于認(rèn)證工作，他表示了歡迎，認(rèn)為這是科技教育發(fā)展歷程中的一個(gè)重要標(biāo)志，希望在未來能夠不斷擴(kuò)大認(rèn)證的影響力，讓更多的科技教師在認(rèn)證中獲得認(rèn)可。

“科技教育就是在教育和前沿科技之間做一個(gè)橋梁，通過一線教師的課程和講解，把前沿科技知識(shí)，通過課程的方法，用教育的方式普及給學(xué)生。”高凱說，作為首都示范高中的科技教師，他希望能夠把先進(jìn)的科技教育方法理念和優(yōu)質(zhì)的科教資源，傳播到更多地區(qū)。

談及未來，高凱充滿希望，他希望利用好北京二中的平臺(tái)，進(jìn)一步優(yōu)化科技教育、創(chuàng)客教育的課程和內(nèi)容，讓科技教育真正“為學(xué)生而上”“學(xué)科技所學(xué)”，也為首都科技創(chuàng)新中心乃至中國科技強(qiáng)國建設(shè)，培養(yǎng)更多有益的后備之才。