科技教育激发学生创新能力

发表时间:2019-01-23 11:04

2018年,IBM发起了全球员工志愿服务行动SkillsBuild。该行动面对中小学生,聚焦“技能”二字,覆盖STEM职业发展、科技类知识储备及专业技能发展三大领域。其目的在于号召IBM员工利用自己的专长通过各种课程和活动帮助中小学生更好地获取、理解及运用科技类知识,为步入人工智能(AI)时代做好准备。


STEM教育项目作为2018年SkillsBuild行动的重点,从强调学科间渗透、注重各类知识融合的课程设置,到贴近生活、学习用科技助力解决现实问题,体现了IBM“专长服务、协作创新、智慧育人”的教育理念。IBM品牌、传播及企业社会责任部总经理林建刚表示:“受AI和智能自动化的影响,未来三年,预计全球10大经济体约1.2亿名企业员工将需要进行重新训练,掌握新的技能。IBM SkillsBuild行动从孩子抓起培养AI时代人才,结合志愿者的技能和公司专长,携手学校共同探索STEM教育在学校系统化开展的实践路径,助力STEM教育在中国的发展。”STEM教育涵盖科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics),将原本孤立的四门学科有机整合,强调跨学科应用、复合型思维、创新技能和解决实际问题的能力。据《全球人工智能人才白皮书》,在人工智能等新兴产业中,科技人才大量稀缺,截至2017年10月,人工智能(AI)领域的人才缺口已超过百万。《中国STEM教育白皮书》也显示,我国STEM人才存在着严重缺口,这制约着经济创新和社会转型。报告称,我国每10000人劳动力中,科学家和工程师的平均人数仅有11人。培养科技类人才成为当务之急。


2017年,教育部在《教育信息化“十三五”规划》中,将STEM教育纳入国家战略发展政策层面。《规划》明确提出,有条件的地区要积极探索信息技术在跨学科学习(STEM教育)等创新教育模式中的应用。而2017年教育部印发的《义务教育小学科学课程标准》,再次倡导跨学科学习方式,建议教师可以在教学实践中增加STEM教育的尝试。


为助力STEM教育在中国的发展,SkillsBuild行动推出了面向中小学生的STEM教育项目。IBM的志愿者们从多样化的课程体系中精心选出“人工智能”、“网络安全”、“敏捷实践”、“科学盛典”、“设计思维”、“太阳能小车”、“洁净的水”和“身边的工程师”8个最具代表性的主题,组成了STEM教学包。这8门STEM课程针对中国孩子的特点,以学生为中心的教学方法、科学有趣的互动型实验,加强学生们对科学、技术、工程和数学方面的知识并把一些学到的思维方式和概念应用于实际学习,力求从不同角度激发学生科技学习的热情和兴趣。


今年STEM教育项目在北京、上海、成都、深圳和广州5个城市开课,历时两个月,深入17所学校,预计将由200名IBM志愿者为2200人次的小学生讲授课程。


以人工智能课程为例,志愿者们先以人工智能软件作为切入点,使学生在互动中了解人工智能的主要原理和呈现形式。继而让学生们在课上动手设计心中的人工智能机器人,大胆创新,用科技改变生活。通过鼓励奇思妙想和思维碰撞,STEM教育将促进学生开启智慧之门,感受科技内涵,激发思维和创造能力,从而培养对科技的兴趣与热爱,打开未来新世界。


再比如,设计思维是一套以人为本的解决问题的方法论,非常符合AI时代的思维模式。课程旨在培养学生从人的需求出发,多角度寻求创新解决方案,并创造更多可能。在小组讨论和分析中,学生们选取日常生活中常见的雨伞为原型,设计出一把“多功能的伞”。通过设计思维的方式去思考,可比传统思维模式更易获得从用户角度出发的创新型产品,从而为学生打开思维新世界。


在这场大胆尝试中,老师也对STEM教育的创新深有体会,肯定该教育模式带来的益处。北京阜成门外第一小学寒梅老师参与项目后说:“SkillsBuild项目关注学生核心素养的提升,用简单有趣的小实验激发学生的探究兴趣,让学生在玩耍中成长,在研究中寻找答案,真正给了孩子们跨学科实践的机会,是项目式学习的典范。”上海市浦东新区教研员也深有感触:“IBM STEM教育项目设计的课程领域多样,注重贴近生活,让学生感受科学技术与日常生活的密切关系,激励学生创新。”


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