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2016年01月19日 星期二
中青在线

青少年科技创新要瞄准工业4.0

本报记者 胡春艳 《 中国青年报 》( 2016年01月19日   11 版)

    被机器人吸引的孩子。CFP供图(资料图片)

    “到处都搞机器人制作,大多只是重复的技能训练,培训色彩比较浓!”近日,联合国教科文组织卡林加奖获得者、中国科技馆原馆长李象益教授在天津南开中学演讲时说,培养未来千千万万创客,更关注的是创造力和创新意识的培养,“千万不要小看孩子的创造力,美国NASA很多太空项目都是青少年做的。”他认为,应该从小学三四年级就开始给孩子注入创客基因,比如火星探测、失重条件下如何处理问题,如何解决雾霾,等等,都可以让孩子尽情去想象。

    DIY不是创客教育

    DIY(do it yourself)这种旨在让学生动手做的科技创新活动,已经在中小学校中广泛开展,“有人认为这就是创新、就是创客教育,其实不然。”李象益说,“创客教育应该是DIY教育的升级版”。

    创客教育与DIY教育有共同的基础,但更强调创造力的开发,采用的技术手段也更符合当今工业4.0时代的世界潮流以及国家发展对人才的需要。

    眼下风起云涌的创客运动,正在给教育带来颠覆性的变化。“几乎每个学校都搞机器人,其实老师早就把程序编好了,学生主要是操作,答案老师早就知道了。”在他看来,现在中小学出现的“机器人热”,大多只停留在技能训练阶段,是从“已知”到“已知”。

    而创客则应该是从“已知”到“未知”。老师给一个题目,或是一些指导,其他的让学生去做、自己找结果,最后做出的成果可能让老师都大吃一惊。也就是说,创客解决的是“从零到一、从无到有”的问题。这种创造力,才是推动中国创新战略发展的强劲驱动力。

    实际上,这场创客运动甚至推动了新的工业革命。因为互联网,原本藏在经济学“长尾理论”长长尾端的那些个性化、小众化的产品,越来越多地为人所知,甚至像大众产品一样受欢迎。你的创意和想法,完全可以自己制作出来,变成现实。一个“自设计、自生产”的时代到来了。

    李象益说,这些人们自己动手做出来的东西与最新的科技相结合,才使得这些东西更有用、更有推广价值。“在一些学校,我发现一些青少年动手实践的活动,还停留在车钳铣刨,还是工业1.0和2.0时代的技术。”李象益说,中国工业总产值全世界第一,但创新力不够,要建设创新型国家,应该从青少年起就关注工业4.0时代全新的科技手段,“未来科技发展的主战场是人工智能,要用这些科技手段给教育注入更高的附加值”。

    问题比答案更重要

    有不少家长抱怨,孩子小时候还总喜欢自己“做”些东西,可随着年级越来越高,天天有写不完的作业和没完没了的考试,好奇心和创造力就这样一点点被扼杀了。

    李象益说,这就是现在学校教育存在的一个重要问题。他举例说,同样是教孩子认识大象和兔子,我们往往是告诉孩子:“大象的鼻子是长的,兔子的耳朵是竖着的。”而在美国,老师则是问孩子:“大象为什么是长鼻子?兔子的耳朵为什么是竖着的?”

    “科学家是什么?不就是有好奇心的孩子长大了嘛!”他认为,要从告诉孩子“是什么”,转变为让他们来问“为什么”,让他们学会在情境中观察、思考、提出问题,不断地问“为什么”,这个过程中,激起的就是好奇心。

    “这个过程太宝贵了,正是科学思想和方法的养成。”李象益说,提高科学素养有这样4个阶段,先是最基本的科学知识积累,然后是科学应用能力,再往上是科学的态度,也就是科学的思想和方法,最后是科学的精神和价值观。

    因此,创客教育一个重要的思考方式是——创造你自己的问题,探索找到你自己的答案。

    李象益曾在美国探索馆看到这样一个设备:一个轮子,孩子站在前面一摇,后面的链子就飞起来了。当时他问设计者,这是什么原理?设计者回答,原理不是最重要的,更重要的是,公众看到它后能否产生兴趣并引起思考。

    “问题比答案更重要。”李象益说,首先要让青少年在成长的过程中打破思维定势。比如,古时候司马光砸缸救人,就是一种逆向思维;第二是要多问。不仅仅要知道是什么,还要知道为什么。

    鼓励深度思考 开放合作

    十几辆大巴车拉来几百个学生,到科技馆里走马观花转一圈就走了,而学生在一个展品面前也就停留几分钟。作为中国科技馆原馆长,这是李象益经常见到的情景。

    “这种无目标的学习,只是停留在浅层次的认识上。”他说,在国外科技馆常常会看到若干个三五人组成的小组,老师和学生一起,针对某一个问题进行有目标、有组织的研究。而这种有目标的学习,往往能比较深入地启发学生的思维,进而让学生能主动学习和参与科学实践。

    同时,这个过程中,创客之间实践、融合、开放、共享的精神文化也体现得淋漓尽致。李象益说,现在的创客教育倡导用开源的硬件,同时还有开源的软件以及开源的社区。

    也就是说,在线上或是线下的创客空间里,一个创意大家一起来讨论,在开源的硬件上发挥创造,共享成果。不是单打独斗,而是一种“站在别人肩膀上”分享成果、团队协作的精神文化理念。

    “仅仅拥有知识和技能,并不能使人类获得快乐。”李象益说,未来属于那些拥有创新思维的人。

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