“如果遇到连续的障碍物,我会选择旋转躲避,但B3是一个关键,发动机减速。”日前,内蒙古包头市举行了2022-2023学年全国中小学 IT创新和应用比赛(NOC)总决赛。这一届的“小创客们”,大部分都是8-18岁的孩子,他们用条理分明的语言讲述着自己的作品,并获得了评委们的“手动点赞”。
在中国人工智能协会(NoC)的负责人孙富春(NoC)看来,科技竞赛与学校教育的相辅相成,是贯彻“二十大”关于“教育、科技和人才”的“三位一体”的重大举措的一项重要举措,也是提高我国青少年科学和技术素质的必然途径。
拓展比赛内容,培养学生对技术背后运算思想的理解
走进了 NOC的决赛场地,这里有机器人比赛,设计比赛,人工智能比赛,编程比赛,一共有36个项目。这个比赛是以机器人在行星上工作为背景,设定在行星上寻找、挖掘和取走矿物的任务。
“我们在竞技场里设置了标尺,参赛者可以将自己收集到的矿石作为标尺,然后用机器将它们悬挂在标尺上,标尺越高,分数就越高。”比赛评委长杨先生介绍说,参赛者们在仔细计算之后,制定了一个得分策略,然后按照这个策略当场就完成了程序,最后才能控制机器人来完成比赛。杨先生说道:“在这个过程中,最重要的就是如何制定出正确的分数,而这个分数的背后,就是学生们的运算能力。”
许多参赛者在接受采访时都表示,这次的竞赛并没有太大的难度,只是在计算上不能有任何的破绽。上海选手王表示:“这次大赛的主要任务就是规避障碍,而电机转速和旋转角度的设计就是其中的重点。”ENJOYAI竞赛的评委长邢先生亦指出,在竞赛中,能够灵活地改变战术,是非常重要的,当然,前提是要有很好的运算能力。
“机器人也好,编程也罢,创客培训也好,都可以归入到技术类,但并不是所有技术类,更不是核心。”潘克明,这位竞赛的总裁判,原北京电化教育博物馆的馆长说,近年来,随着竞赛内容的不断扩展,在“热闹”的电脑互动中,让小朋友真正体会到了“理性运算”的重要性。潘克明表示:「我们必须意识到,科技教育的重点,在于培养学生的科学思考方式,并激发他们对科技的持续学习与钻研的激情与毅力。」
学科综合,探索与发现相伴
宣传范围扩大,从孩童开始。在“智慧体育”比赛中,参赛的大多数为初中生和初中生。比赛评委长苏女士说,今年的初中生参加比赛的人数有了很大的增长,并且来自中西部的孩子们也在不断的增加。
“这次的比赛,因为小朋友们喜欢打篮球、踢足球,所以增加了智力运动。“比赛的目的,就是为了让孩子们对科技感兴趣。”潘克明认为,在当今社会,有些小学生和初中生在接触高科技的时候,极易产生一种对高科技的热忱,而怎样把热忱转变成一种对高科技的渴求,则是目前高科技教育深入持久的一个重要课题。
《关于加强新时代中小学生科学教育工作的意见》是教育部等十八个部委在五月份发布的,其中一条就是“重实践、重学习、重兴趣”。“我们应该从小就培养对科学的兴趣。”孙富春说,在这个数字化的时代,促进科技教育必然会带动整个社会更注重维持儿童的求知欲,同时也会促进科技教育的普及,更注重从娃娃抓起。
更接近于生活,更多的是一种跨领域的融合。“这是一个智能垃圾箱,由我亲自设计。”一位安徽合肥的参赛者,在评委面前展示了她的作品,只见她将一张印有烟蒂的照片,放在了一块大屏幕上,那张印有“有害”字样的纸箱,很快就会自动翻开。大赛评委表示,今年出现了很多类似于“智能垃圾箱”这样的智能产品,可以有效地解决人们日常生活中遇到的难题。
“智能物流”的评委还说,这次比赛的评分标准,主要是针对实际情况,比如识别技术,以前的时候,运动员使用的是颜色识别,而现在,运动员则要针对不同的场景,比如医院、地下停车场等,选择更适合自己的物体识别、符号识别、灯光识别等。
“在现代社会,技术已经渗透到人们生活的方方面面,而学校的技术教育,更应该与学生的学习和生活相结合。”潘克明认为,当前许多学校在科学与技术课程中融入了数学,物理,生物,地理等多个领域的知识,这就是在贯彻新课标的过程中,中小学科学与技术教学的具体实践。
在他看来,科技教育应该把技术服务于生活的需要作为起点,展开知识面的扩展,并强调综合性,“在这一过程中,学生们不但学习到了书本上所没有的东西,而且还提高了他们的实践和动手能力,拓宽了他们思考问题的范围和深度。”
学校对此给予了高度的关注,“科技进校园”成为一种风尚。在数字化时代来临之际,如何更好地进行科技教学,已成为各个学校面临的一个重要课题。“在2014年,我和七名教师一起观看了 NC竞赛,并确定了以此为基础,在学校中开展科技教育的思路。”包头市昆都仑区教育部门的一位前领导说,那时,教育部门和学校都不知道该怎么进行科学教育,后来,奥委会的比赛项目给了他们一个指引,“比赛项目每一年都会有所变化,这也是为了让我们能与时俱进,把最先进的科学知识带给学校。”比如我们高中生组,就有好几个小组进入了全国总决赛。”
推进科学技术教育,接力棒,接力棒
中小学生有必要参加比赛吗?答案显而易见。
“比赛的目的,就是为了给优秀的学生提供一条赛道,让他们在竞争中脱颖而出。”在中国 IT教育杂志主编李维福的眼中, NOC竞赛是教育部的“白名单”竞赛,它不仅是一项创新性的竞赛,更是一项有利于提高学生对人工智能的认识,同时也是一项有利于提高学生创造力和动手能力的综合性课程。
包头市一所中学的老师说,他们的学生在比赛中,因为没有注意到设备,导致比赛中的一个部件掉了下来。在比赛结束之后,同学们进行了多次的试验,并制定出了各种各样的测试方案。“我们老师不只是在指导同学们参与竞赛,还在这个过程中,将同学们的“献身科学”的精神给培养出来。
孙富春说,我们一直在为教育作“加法”,那么,科技教育又该从哪里“加”呢?在他看来,要“加”出学生的提出新问题的能力,要“加”出学生的科技兴趣,要有探究的意识,要有质疑的态度,要有“加”出学生的坚韧不拔的毅力。