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9月23日,海淀区教委美育和校外教育科组织全区50余名科技教育负责人及骨干教师代表,走进北京交通大学、中国人民大学,开展“做中学”实践研修活动。
活动由海淀区中小学综合实践教育中心承办,旨在深入贯彻科技教育“做中学”领航行动要求,发挥海淀高校院所密集、科技创新资源集聚、课程教研基础扎实的优势,统筹用好学校主阵地与社会大课堂,推动科学教育由知识传授向真实问题解决转变,将“做中学”融入教师常态化培养。

沉浸式感受铁路科技脉动
寻找“做中学”的真实教育场景
上午,北京交通大学交通运输学院高级实验师、硕士生导师周玮腾带领骨干科技教师走进交通运输科学馆,参观七大展厅。教师们沿着铁路机车技术变革的脉络,参观了机车、信号、线路、仿真沙盘等领域,在模型、实物与互动演示中,感受交通运输科技的发展与魅力。
机车厅内,从蒸汽机车到内燃机车、电力机车,火车头动力的演变徐徐展开。东方红1型内燃机车、“复兴号”动车组等模型前,教师们直观感受到中国铁路机车技术的不断进步。线路厅里,周玮腾现场演示单开道岔,讲解其重要性和复杂性。信号厅里,铁路基本信号设备、色灯信号机、半自动闭塞设备等一一亮相,大家进一步认识到,铁路信号系统在保障列车安全运行中发挥着重要作用。沙盘厅展示着规模宏大的交通运输沙盘仿真模型,涵盖编组站、区段站、高铁站等铁路设施与作业,以模型与控制实物相结合的方式,向教师们直观展示交通运输系统构成与运行原理。未来厅里,重塑行车组织新模式的智慧铁路、“贴地飞行”的超级铁路,让科技魅力可感可触。



走进交通运输学院实验教学示范中心,周玮腾向教师们介绍了京沪杭高速铁路网管控一体化实验、民航塔台管制实验、雷达管制实验等多个先进实验平台。大家驻足实景沙盘前,切身感受科研技术的快速发展。





交流讨论环节,北京市海淀区教师进修学校创新教育研究中心副主任陈咏梅提问:“学生从几年级开始接触实验?又如何在实验中学习成长?”周玮腾指出,在校大学生通过专业课程、综合实验和现场生产实习,扮演调度等角色并接触实际流程,从而深化专业认知。他表示,该课程因实践性强而广受欢迎,并配有大量案例库供学生建模分析。对于中小学生,课程体系覆盖多学段,侧重科普与兴趣培养,以参观、互动体验和仿真设计等形式激发学生对铁路的好奇心。


基础与专业并重
拔尖培养辐射中小学
北京交通大学计算机学院副院长、教授熊轲在开场辞中介绍了学院目前的教育教学现况。他表示,学院教育分基础与专业两部分,基础教育涵盖计算机公共基础课与AI公共基础课,专业教育依托于国家级实验教学示范中心(与电子学院共建)。学院还承担拔尖学生培养任务,将优质资源辐射至中小学,已入选国家级拔尖基地以及教育部与中国科协联合实施的“英才计划”。同时,人工智能与未来交通技术科普教育基地积极履行社会服务职能,推动实验室设备向社会开放,并获评北京市科普基地等称号。

北京交通大学计算机学院智能信息技术教育中心副主任、研究员周围介绍了科普基地建设、志愿者队伍组成、场地设备与实验室安全管理流程以及系列科普活动开展情况。她重点阐释了课程“大中贯通”的设计理念,即依托国家级一流本科课程,将大学课程内容与最新科研成果以科普形式传递给青少年。她提到,人工智能与未来交通技术科普教育基地入选海淀区中小学生社会大课堂资源单位,将进一步助力青少年对前沿科技的探索与认知。下一步,科普基地将继续拓展“人工智能和未来交通技术”特色,提升科普广度与深度,完善服务体系。

北京交通大学计算机研究中心教师赵守强向教师们介绍了实验室内的平行驾驶平台、轨道巡检车、机器狗、机器人等设备及其功能。他表示,实验室围绕不同年龄段学生设计了阶梯化课程:面向大学生,学生可在日常实验中使用相关设备进行代码调试;面向中小学生,课程适当降低难度,以图形化编程方式开展学习;面向低龄儿童,则通过拼积木等方式帮助其理解基本原理,形成由浅入深、分层递进的实验教学路径。
聚焦人工智能前沿
共探科技教育课程建设
科技教育课程互动交流会上,海淀区教委美育和校外教育科科长曹芳表示,将依托社会大课堂平台统筹科技资源,带领教师走进高校、科研院所和企业,推动科学教育“做中学”落地。她强调,教师要先做先学,才能更好指导学生“做中学”。去年海淀区教育大会上提出“海淀是所大学校”,要求充分挖掘科教资源;今年8月,教育部印发《义务教育阶段科学教育“做中学”领航行动指南》,从秋季学期起落实,覆盖义务教育阶段(小学、初中)。她表示,物理、化学、科技等学科教师要积极参与,在科学教育中实现“做中学”。她指出后续将围绕“做中学”六大方向,突出人工智能、航空航天等海淀特色,并组织教师走进农业、地质博物馆、空天院所等社会大课堂基地,希望教师们能充分利用活动机会,加强交流,提出困惑和建议,共同推动科学教育走深走实。

北京市海淀区中小学综合实践教育中心主任谷振旺介绍,海淀区社会大课堂管理办公室在区教委美育和校外教育科指导下,每年发展一批新资源单位,今年将发展至第17批,目前全区社会大课堂资源单位共90家,涵盖科技、农业、博物馆、爱国主义教育基地等,面向学校和中小学生服务。中心同时承担全区中小学劳动教育、国防教育等任务,并持续推进“十大教室”项目,开发中国科学院、高校、博物馆等优质资源。今年已组织两次走进资源单位活动,后续还将安排系列活动推动“做中学”与“十大教室”相结合。他指出,组织教师走进高校、科研院所和企业,旨在帮助教师开阔视野、拓展思路,希望教师多提建议,共同把资源开发好、利用好。

交流现场,教师们结合参观见闻,依次分享本次参观研学的所思所感,大家畅谈科教融合教学思路,纷纷表示此行收获颇丰,将把本次学习见闻转化运用到日常科学教育与课堂实践当中。

张嘉宽
<首师附一小科技教师>
参观了交通大学交通、AI与机器人编程课程后,我注意到小学也有相关比赛且取得了不错成绩。我建议拆解大学课程,辐射到中小学,让学生先了解、感兴趣,再后续培养。小学培养意识和前沿认知,助力他们在中学或大学阶段发展专业方向。

李晓曼
<理工附中生物教师>
我目前承担高中生物教学和生物技术高原实验室的工作。该实验室是学校的高研实验室,践行着“做中学”教育理念。高一学生第一学期学习通识课程,对本领域有初步认识,然后从高一下学期到高二上学期有一年时间做项目。学生选题时从实际生活问题出发,发现问题后提升为科学问题,设计方案、做实验、整理数据,最终呈现小成果。对于海淀科普进学校活动,中国农业科学院为学校高研实验室提供了免费课程,资源很好。学校今年还种植了京西稻,十月份将丰收,希望各位老师能够去理工附中交流。

李文莉
<北大附中北医分校化学教师>
在学校里,我带学生参与境内境外研学活动,开发研学线路和资源。此次活动,我看到了新路线和新想法,深感不能只把孩子局限课堂,要让他们看到真实社会。参观京东方后,学校研讨了初一劳动路线,积极探索AI时代新劳动岗位。我认为真正的高校合作应把高校请进学校,让年轻学生走进中学课堂深度交流。

杨广昊
<中关村外国语学校物理教师>
学校七年级开设校本科学课程,八年级设物理创新思维课程,正推进小初贯通数学、物理、英语,并尝试AI融合项目式社团课程。我认为科技教育须先做先学,走出去拓展眼界,为跨学科横向教学与项目式纵向延伸提供思路。建议各校结合特色,在定点项目上持续深耕,哪怕一学期做好一个项目,也要做出实效。
中国人民大学高瓴人工智能学院博士、预聘助理教授朱余韬作题为“有人类情怀有温度的人工智能”的讲座。他回顾了学院从1978年经济信息管理系起步、到2019年高瓴人工智能学院成立的发展历程,强调“有温度的人工智能”即技术向善、服务人类,致力于培养科学家、工程师、创业者与交叉学科开拓者。目前,学院以大模型为核心,布局智能体、多模态、具身智能、AI for Science与智慧治理等,互联网与信息检索方向2024—2026年在国际计算机学科排行榜CSRankings中位居世界第一。学院推行本硕博贯通培养模式,发布了“玉兰-万象”社会模拟平台和“观天”短临降水系统,秉持“勇闯无人区”精神,做有温度、向善的人工智能。

人工智能初高中贯通班教师、高瓴人工智能学院对外合作高级主管王尚现场播放了“玉兰-万象”与“观天”短临降水系统视频,使与会教师直观感受到科学技术落地应用的现实样态。

从“纸上”到“心里”
感受信笺里的科技报国情怀
在人民大学家书博物馆“科技报国”主题参观环节,周明镇、方心芳等中国科学院院士以及敬一丹等作家的家书赫然在目。伴随讲解员的深情讲述,教师们真切感受到前辈们以身许国、潜心钻研、无私奉献的赤子情怀。随后,大家走进“人大通州校区沙盘”与“理工发展成就”主题展览,在讲解中了解学校理工科从最初设想、实践探索到目标实现与持续发展的历程,并认识了档案保护技术的细分领域,体会到数字化技术与人文文献深度融合的魅力。教师们纷纷表示,这些家书为在科学教育中融入思政育人、厚植学生报国情怀提供了鲜活的教学素材。

此次高校行既是一次参观交流,更是一场关于“做中学”如何落地的现场教研。下一步,海淀区将持续以科教融合、资源赋能为抓手,进一步整合高校、科研院所、科技企业、科技场馆、三山五园、气象天文、校园与社区等各类资源,转化为学生可理解、可操作的任务场景,为中小学科技教育提供可感知、可对话的实景课堂。同时,不断拓展科技教育活动的形式与内涵,积极探索社会大课堂与家校社协同育人新模式,丰富教师走进科创阵地的交流渠道,聚焦课堂落地实施,塑造海淀“做中学”课堂样态。
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北京交通大学交通运输科学馆是集教学、科普、科研展示为一体的综合性场馆,由运输设备教学主馆、交通运输国家级实验教学示范中心和交通运输国家级虚拟仿真实验教学中心三个部分组成,是国家级科普基地。科学馆积极组织形式多样的科普展览与活动,引导师生组建科普队伍,推进教学实验项目向科普作品和项目转化,设计面向不同对象和特点的科普作品及项目,充分利用科教资源,改善科普环境与氛围。科学馆在2020年被中国铁道学会认定为“全国铁路科普教育基地”,2021年被交通运输部、科技部认定为“国家交通运输科普基地”,2022年被北京市科委、科协认定为“北京市科普基地”,同时也被教育部、科技部认定为“‘大思政课’实践教学基地”。
交通运输学院实验教学示范中心建筑面积1000㎡,配备了京沪杭高速铁路网管控一体化实验、民航塔台管制实验、雷达管制实验等多个先进实验平台。中心致力于“铁道概论”、“交通运输概论”等课程的实验教学工作,并不断推动交通运输领域的教育与科研发展。
北京交通大学智能信息技术教育中心,隶属于计算机科学与技术学院,是电子信息与计算机国家级实验教学示范中心的重要组成部分。中心践行学校“本研贯通、学科融通、产学相通、国际互通”的四通人才培养模式,建设智能信息技术通识课程体系,依托国家实验教学示范中心和占地2000平米的智能技术空间和实验室,建有国家级一流本科课程、高铁轨道巡检虚拟仿真平台、开源无人驾驶车等多类型综合实验实践平台,建有面向公众的教育网站和公众号,成为面向公众传播科学思想、弘扬科学精神、培育创新思维和能力的“人工智能与未来交通”方向的重要教育科研类科普教育基地。近年来,科普基地持续面向大中小学生开展科普讲座、第二课堂、信息学社团、科技周、科普日等活动,每年受惠人群千余人,线上线下社会公众受惠每年万余人,营造了良好的学习风气和学术氛围。
高瓴人工智能学院成立于2019年,致力于建设能够影响和塑造未来人工智能时代的世界一流学院。目前,学院拥有13个高水平研究中心和实验室,重点建设“新一代智能搜索与推荐”教育部工程研究中心、“大模型与智慧治理”北京市重点实验室等平台。例如:中英双语“玉兰”系列大模型、“玉兰-LLaDA”扩散语言模型,合作研发涉外法治大模型等。
家书博物馆的前身是中国人民大学博物馆家书展厅,2016年正式揭牌成立,以收藏、保护、展示、研究、弘扬传统家书文化遗产为己任,主持全国性抢救民间家书项目,下设家书文化研究中心,致力于建设中国家书档案资料中心和家书、家训、家教、家风文化传承基地。家书博物馆获评“北京市廉政教育基地”称号,现收藏家书8万余封,做到了分门别类,诸如红色家书、抗战家书、廉政家书、两岸家书、海外家书、抗疫家书等。
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