“針對(duì)連續(xù)障礙，我設(shè)計(jì)的路線是旋轉(zhuǎn)避讓?！薄癇3位置是得分關(guān)鍵點(diǎn)，馬達(dá)速度要減慢。”近日，2022—2023學(xué)年“全國(guó)中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)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?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)邏輯清晰地介紹著自己的設(shè)計(jì)創(chuàng)意，不時(shí)贏得裁判們的“手動(dòng)點(diǎn)贊”。
在NOC大賽主辦單位中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)孫富春看來，科技賽事作為學(xué)校教育的補(bǔ)充，是落實(shí)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(shí)科技教育，學(xué)校應(yīng)如何應(yīng)對(duì)？科技比賽該如何延伸拓展，成為孩子們的“成長(zhǎng)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(jì)算思維
走在設(shè)置了機(jī)器人賽道、設(shè)計(jì)賽道、人工智能賽道、編程賽道共4個(gè)賽道36個(gè)賽項(xiàng)的NOC決賽現(xiàn)場(chǎng)，“星球大戰(zhàn)”賽項(xiàng)瞬間引起了記者的注意。該賽項(xiàng)通過模擬機(jī)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(chǎng)地中我們?cè)O(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(jī)器掛上去，掛得越高得分就越高?！痹撡愴?xiàng)的裁判長(zhǎng)楊老師介紹，選手經(jīng)過精心計(jì)算后，設(shè)計(jì)得分策略，再根據(jù)策略現(xiàn)場(chǎng)完成編程，最終操控機(jī)器人完成任務(wù)?！昂翢o疑問，整個(gè)過程，最核心的是得分策略的設(shè)計(jì)，而這背后是學(xué)生計(jì)算思維的支撐?！睏罾蠋熣f。
不少受訪參賽選手表示，比賽難度不是特別高，但計(jì)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(jì)是關(guān)鍵?！盓NJOYAI賽項(xiàng)的裁判長(zhǎng)邢老師也表示，面對(duì)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(jì)算思維。
“不管是機(jī)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。”本次大賽總裁判長(zhǎng)、原北京電化教育館館長(zhǎng)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(jī)交互，真切感受到冷靜計(jì)算的重要?！拔覀円J(rèn)識(shí)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。”潘克明說。
融合各科知識(shí)，讓科技伴隨探究和發(fā)現(xiàn)
記者與多名現(xiàn)場(chǎng)參賽選手、裁判長(zhǎng)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(xiàng)場(chǎng)地，選手多是小學(xué)低年級(jí)學(xué)生。該項(xiàng)目裁判長(zhǎng)蘇老師表示，今年小學(xué)低年級(jí)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(xiàng)目設(shè)置的出發(fā)點(diǎn)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(duì)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(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)生科學(xué)教育工作的意見》，工作原則第一項(xiàng)即為重在實(shí)踐，激發(fā)興趣?！皩?duì)科技興趣的引導(dǎo)和培養(yǎng)要從娃娃抓起?！睂O富春表示，在數(shù)字時(shí)代的大背景下，推動(dòng)科技教育必定促使全社會(huì)更加重視保持孩子們的好奇心，也將推動(dòng)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(shí)?！斑@是我設(shè)計(jì)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(dòng)打開。該項(xiàng)目裁判長(zhǎng)說，像智能垃圾桶這種解決現(xiàn)實(shí)生活問題的智能產(chǎn)品，今年涌現(xiàn)出很多。
“智能物流”賽項(xiàng)的裁判也表示，解決現(xiàn)實(shí)問題是本次大賽評(píng)判的重點(diǎn)內(nèi)容，“就拿識(shí)別技術(shù)來說，之前選手多用色彩識(shí)別，現(xiàn)在他們需要根據(jù)比賽現(xiàn)場(chǎng)抽取的模擬情景，如醫(yī)院、地下停車庫(kù)等，選擇物體識(shí)別、文字符號(hào)識(shí)別、光識(shí)別等更為合適的技術(shù)”。
“當(dāng)今社會(huì)，科技已經(jīng)融入人類生活的各方面，學(xué)校科技教育也應(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(shí)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(shí)。
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(diǎn)，進(jìn)行知識(shí)拓展，突出綜合性，“在這個(gè)過程中，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了課本上沒有的知識(shí)，還提升了實(shí)踐、動(dòng)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(shí)尚。隨著數(shù)字時(shí)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(xiàng)目開展學(xué)?？萍冀逃南敕ā！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(shí)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(xiàng)都有調(diào)整，也促使我們緊跟時(shí)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(guó)決賽，就是最好的例子?！?/span>
推動(dòng)科技教育發(fā)展，需要一棒接一棒
中小學(xué)生需不需要競(jìng)賽？答案是肯定的。
“組織競(jìng)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。”在NOC大賽承辦單位中國(guó)信息技術(shù)教育雜志社社長(zhǎng)李維?？磥恚鳛榻逃堪酌麊钨愂?，這項(xiàng)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(shí)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(shí)驗(yàn)，設(shè)定了多種檢測(cè)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(duì)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(shí)和對(duì)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(duì)加快建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)、科技強(qiáng)國(guó)、人才強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)要求，我國(guó)科技教育還存在著區(qū)域發(fā)展不均衡、師資力量薄弱、實(shí)踐教學(xué)實(shí)施程度較低、拔尖創(chuàng)新人才早期發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)機(jī)制欠缺等問題和不足。
“通過比賽項(xiàng)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(jī)會(huì)?！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(dòng)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(zhǎng)，這是科技賽事舉辦的初衷。在李維?？磥?，推動(dòng)科技教育是一場(chǎng)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”。
