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青年报|亲手做DNA项链 设计CPU

日期:2019-11-17编辑作者:国际教育

  初中升高中、高中考大学、本科到博士,一路从来没有参加过“正规考试”的张逸中,如今创业了。他的创业项目最终的方向是——颠覆传统教育。

  在日前落幕的2018“创青春”浙大双创杯全国大学生创业大赛终审决赛上,华东师大参赛项目共摘得2金1银3铜的卓越战绩。其中,华东师大博士、上海STEM云中心创始人张逸中捧起创业实践挑战赛金奖,并拿到多项配套奖励政策的创业“金钥匙”。他希望,立足知识和课程的“迁移”,和团队一起继续为孩子们开发面向未来教育的科学“潮”课。

2015年10月23日,上海STEM云中心STEM课程普陀基地成立。来自普陀区华师大四附中、兴陇中学、沙田学校、曹杨二中附属学校、子长学校、光新中学、怒江中学共7所中学的40名同学通过测试选拔,作为第一批参加STEM课程学习的学生,将开始为期一年的学习。

  32岁的张逸中,是个典型的“斜杠青年”(选择拥有多重职业和身份的人群)。他是华东师范大学计算机科学与软件工程学院的一名在读博士,写论文很慢,却总有很多稀奇古怪的想法;他是上海STEM云中心的创始人,有着近200人的团队,获得了经纬中国、火山石、创新工场等知名风投的青睐;他是英特尔国际科学与工程大奖赛(以下简称ISEF)的特邀评审,专门给全世界的学霸“下绊儿”。

打开孩子们的好奇心

为了加大对普陀区青少年科学普及活动与创新人才培育的投入力度,为区域创新人才早期发现与培养创造良好的环境平台,普陀区教育局与上海STEM云中心携手合作,开设了直接面向中学校内的STEM课程班。课程内容包含生命科学、物质科学、技术与设计、地球与环境科学、社会及行为科学五大学科。课程模块设计按照美国STEM素养要求进行设计,旨在提高学生运用科学、技术、工程、数学知识创新实践能力,了解学科知识在实际生产生活中的应用。课程深度依据美国科学教育标准开发,着重培养学生系统掌握科学研究方法,帮助学生理解科学研究本质。课程实施注重科学、技术、工程和数学四个学科间的交叉、重组和融合,选取英特尔国际科学与工程大奖赛(ISEF)、全国青少年科技创新大赛等国内外青少年科技竞赛优秀获奖案例进行分析,帮助学生开拓视野,提高学生科学创新能力。

  “想让未来的中国孩子,不仅会解题,也要会出题、会思考。”几次ISEF评审做下来,他发现在宏观层面中国“牛蛙”输得很惨,“中国学生爱‘炫技’,他能给你一串很牛的代码,你能感受到他的算法特别厉害;美国学生爱‘解决问题’,他用很普通的技术,却在尝试解决环境问题、生态治理问题等身边实实在在的问题。”

  华东师大计算机理论研究所博士生张逸中的这个项目是一发“双响炮”,不仅在“创青春”中夺魁,它也是第四届中国“互联网+”大学生创新创业大赛总决赛的金奖项目。

  随着人们对青少年创新能力培养的重视,全国如今有很多人在做STEM(即科学·技术·工程·数学的英文首字母缩写)教育,但能把这件事儿做专业的却寥寥无几。张逸中算是一个。

  对这名从本科时代就开始各种创业尝试的博士生而言,组建“STEM云中心”,他是认真的。“举个例子啊,如果海水结冰了,尝起来会是咸的还是无味?”张逸中说,事实上,我们不要非此即彼的答案,拿起来尝一尝就能知道了。当海水降温速度不同,结冰的海水的味道也会不同,因为盐分的析出量有所不同。

高考可以再来,机会转瞬即逝

  在张逸中看来,生活中就有很多类似可以探究的有趣问题,只是传统教育模式限制了思维。对许多学生而言,知识和知识,学科和学科之间都是“孤立”的存在。随着科技进步,方法论的学习要比知识性学习更为重要,如何打开学生的好奇心世界,关注知识和课程的“迁移”,并引导他们用科学的方法探究问题、培养科学创新思维,是当下教育中的一个痛点,而STEM课程或许可以破题,通过一种新型的教育来改变当下的教育模式。

  2005年6月,张逸中手里拿着一张放在当下可以直接叩开名校大门的ISEF大赛奖全球学科二等奖的证书,却被即将开始的高考难住了。此前,他一直在准备ISEF大赛,并未针对高考进行过复习。高考开始前5天,他才刚刚从美国回到位于上海市杨浦区的家。他安慰自己,“高考大不了再考一次,但在美国与牛人对垒的机会可是失不再来的。”

  STEM课程指的是科学、技术、工程和数学的跨学科融合,这一课程理念起源于美国,旨在培养并鼓励学生获取各种学科知识和技能,并融合运用以解决具体的工程问题。在解决问题的过程中,慢慢将知识内化为学生自身的创新能力。而上海STEM云中心是希望以全国首家STEM教育平台这样一种身份,为学校和机构量身定制最全面、最专业的K-12STEM教育顶层设计与孵化计划。

  当时,他的破格材料被上海市科协送到了中国科协,中国科协走程序送到了教育部。他自己则坐在家里暗自下决心,“不论是哪所高校,只要它是第一个看上我、来录取我的,我就去那里读书。”

将知识转化成“产品”

  华东师范大学计算机学院是第一个向他抛出橄榄枝的。此后的本硕博,他全程在华师大完成,师从中科院院士何积丰。

  亲手做一条DNA项链?设计自己的CPU?又或者给你酵母能否做出燃料电池?以前进入大学后才能接触到的跨学科跨领域的化学物理生物知识,能否早早地覆盖到中小学生?通过STEM云中心的搭建,张逸中和他的团队正在不断为孩子开发面向未来教育的科学“潮”课,帮助孩子们学会将知识转化成“产品”,而这就是他期待中的“生意之外有我们的情怀”。

  他成了何老最喜爱的学生之一。尽管他论文写得慢、SCI文章发表得少,但他总能得到各科专业老师的喜爱。同学们也看不明白这个总是被老师们赞誉“很优秀”的男生究竟优秀在哪里。成绩不高、绩点一般,也没啥特别拿得出手的代表作品。

  以一堂“磁铁”课程为例,传统教学只是定义-试验-总结的“三段论”。现在,学生则是在一堆材料中找到它们之间的共性,再自己归类、总结,并通过讨论、实验来探究。老师不再给出结论,只是穿针引线……

  很多人不知道,这实际上就是张逸中的“常态”。“拼命学习、考分奇高,有什么用?我们到底为什么而学?能解决什么问题?”他总有天马行空的想法,关注一些别人不怎么关注的话题,在别人把导师称作“老板”的时代,他觉得自己就是自己的“老板”,“做事情喜欢自己先思考为什么做这事。”

  张逸中说,常规的基础教育课程体系里,没有这样的STEM课程,也没有这样的师资。为此,他所希望做的,是组合资源,做学校的“供应商”,同时借助互联网教育,方便学校采购课程,而其中包含完整的课程资源包、器材教具甚至是师资培训。据悉,这样一种创业缘起,是张逸中在硕士研究生的时候,尝试开发了一些小课程。结果,拿到中学去“试水”而受到了热捧。

  这个从小在父母引导下自己参加家长会、自己给默写本签名、自己为自己负责的学生,从来就喜欢“自作主张”。高中时的张逸中喜欢打游戏,初中时喜欢跟父亲倒腾当时特别流行的音响,后来觉得打游戏无聊了,就想学编程做机器人。

  如何系统化、可持续性地设计项目,提供更好的教育产品和服务,同时集纳更多地老师来共同贡献智慧、参与设计,成了他组建创业团队的动力。如今,为了让“供应商”服务团队做到最专业,团队里有大量的博士、研究生和外聘专家,专业也是极复合的,物理、化学、教育学、生物学、生态学,不一而足。

  参加ISEF大赛,也是他自己的意愿。因为那个在ISEF大赛中拿奖的学长,就是他心目中的“偶像”——成绩一般,但会解决问题、钻研问题、会思考。

  据了解,经过几年来的探索,中心构建出以内容、服务、工具三位一体的课程体系,覆盖22个领域、300多门课程,同时提供能力测评、竞赛指导、课题检索查新等服务。中心目前已服务复旦附中、华二、华育等学校,并通过项目的学习,帮助学生们将跨学科知识串联起来。

问题出在哪里

阅读原文

  这种“自作主张”成就了今天的张逸中。高考时,他拒绝了北大、清华等名校的邀请,自作主张到了华师大。华师大也给了他一片不一样的天空。

记者|刘昕璐

  2013年,张逸中应学校要求,帮助一些中小学校设计STEM课程。他发现自己做的事“特别有意义”,“我参与设计的,更加符合孩子天性的、动手能力的课程,可以改变一些教育的现状。学生除了刷题,还能有更多事情可以做。”

来源|青年报

  比如,高中阶段有关DNA的知识教学,传统方法就是“老师划重点、学生背出来”,DNA到底什么意思、DNA在实际生活中可以怎样应用,学生一概不知。这样的课如果交给张逸中来设计,那么它应该是这样的——老师给一些DNA基本知识的资料,提出一个需要“破案”的线索,让学生来“破案”,告诉老师如何提取DNA。

编辑|吴潇岚

  张逸中说,这是科学家解决问题的一般思路,也应该是每一个青少年学生、不论资质高低都应该掌握的“一般方法”。

  这一年,张逸中找到了生态学、生物学、化学、物理学等各个专业的朋友们一起,开发出20多门STEM课程。他们最初的尝试是“送课进校”。

  在上海,大多数中小学校的校长都对STEM课程的重要性有充足的认识,他们愿意拿出宝贵的课时来培养孩子的科学思维,但是“没有师资、没有课程内容”。很多校外教育机构看到商机,采取了“送课进校”的方法,通过学校统一购买STEM课程服务。

  但在这一过程中,出现了机构拉学生去校外上高价付费小课、机构师资良莠不齐的问题,学校往往在与机构终止合作后出现“人去课空”的状况。学校也迫切需要一整套专业师资培训、标准课程内容。

  “STEM课没法评价效果,很难办。”上海一所知名高中的物理老师告诉记者,自己目前在校内负责辅导学生的STEM课程,但有些力不从心,“机器人编程到了后期,需要大学老师水平。”

  很快,张逸中和他的团队发现“送课进校”并不能解决实际问题,“学校不满足于现状;我们的送课老师也不满足,去崇明上一堂课,往返3个多小时,上课1小时,收费只有几百元。”

学校不差硬件,缺软件

  相比一套动辄几万元、十几万元的编程设备,对学校而言,他们更缺的是符合学校特色的STEM课程内容以及可以Hold住这种跨学科课程的老师。

新葡萄京官网,  张逸中团队创建的“上海STEM云中心”把上述学校的需求看做是“客户需求”。他们的“客户”是学校,学校想要可以评价的STEM课程,想要会上课的老师,那么STEM云中心可以送课程、送培训到学校。

  截至目前,他们已经接到了来自全国20多个省市600所中小学校发出的订单。每到一所学校,张逸中团队会帮助学校定制课程,12天内拿出一整套解决方案。学校会按照STEM云中心提供的表单,挑选出若干位相关专业的老师,这些老师会组成一个STEM教研组,共同研究课程并接受培训。一个过去完全没有接触过STEM课程的老师,经过平台培训和认证,可以成为一名STEM教师,他甚至还有可能应邀到其他有相关需求的平台上上一堂公开课。

  令张逸中兴奋的是,已经陆续有业界大咖愿意放下身段,来做这件“功在千秋”的大事了。比如,一名凝聚态物理专业方向的副教授辞去了教职,主动找到上海STEM云中心,要求加入。

  他开发的“核聚变反应器”小型实验课程,受到了很多学校的欢迎。“学生自行研究怎么把氢气变成氦气。”张逸中说,这样的课程里,学生要自己动脑筋如何提取氢气、使用哪些试验器皿确保安全、如何实现高温高压环境等。他告诉记者,这些知识都是学生过去已经在课堂上学过的,STEM云中心的任务是把学生的思路从“做题”转变成“做实验”、“做事”。

  当然,校长们的期待远不止于此。创业5年来,张逸中见过各式各样的校长。他发现,STEM教育在北京、上海、广州及其周边城市更容易推广,但在我国大部分地区它还处在“精英教育”的层面。“有的地区,学校买了很多设备,但要让学校购买STEM服务,就很难了。”张逸中说,我国绝大多数地区的“教育采购名录”里没有采购教育服务这一门类。

  在一些学校,校长会直截了当地提要求,“你的STEM课程是否可以结合我校的物理课程?是否可以直接提高我校学生的理科成绩?是否可以让学生拿到全省、全国大奖,提高升学比例?”

www.649.net,  这种时候,张逸中总要花大把的时间去解释这种课程的意义所在,有时成功,有时会被拒之门外,“很正常,慢慢来,即便是北上广这样的城市,也是近几年才兴起STEM热的。”

阅读原文

记者|王烨捷

来源|中国青年报 2018年11月27日 10 版

编辑|吴潇岚

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