集成电路人才缺口20万,航空航天人才缺口100万,人工智能人才缺口500万......近两年,高科技人才缺口的新闻频频出现。怎样培养高科技人才,破解科技“卡脖子”问题,成为当前教育和社会关注的热点话题。
2023年,建校15周年之际,北京市新英才学校正式提出构建新英才“一线两翼一基础” 育人模式,在优势教育教学领域持续发力的同时,聚集优秀教育资源,科创育人,走学术发展之路,行融合贯通之,继而开启乘势而上跨越发展的新篇章。
2023年北京市新英才学校建校十五周年
“一线两翼一基础”,即以十五年一贯制人才培养为主线;以“艺体与美育”和“数字与科学教育”为两翼;以心理健康教育为基础,科学全面地育人,实现全人教育。
快速变化的人工智能时代,科技创新必然是推动社会发展的核心动力,因此,将“数字与科学教育”作为学校育人的“两翼”之一,足以彰显学校助力学子在未来成长之旅中飞得更高的态度和决心。
在新英才看来,科技创新后备人才不是“天才”,而是人才;而创新人才的培养,不一定要“掐尖儿”,普娃*,也能成长为中国未来需要的拔尖创新人才。
*普娃,指未经刻意训练和大规模选拔的学生
将重心向“数字与科学教育”倾斜,也恰与《教育部等十八部门关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》内容不谋而合——聚焦立德树人根本任务,开展科学研究,提高学生科学素质,培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体,增强科技自信自立、厚植家国情怀。
未来创新者大会
2024年的“1024”,新英才学校升级传统品牌活动“爱创嘉年华”,迭代推出“未来创新者大会”。从清晨到夜晚,一系列精彩纷呈的活动轮番上演:一场高规格的科学论坛,一场热闹的科学市集,一场智慧的科创运动会,一次充满惊喜的“奇思妙想夜”……创造了属于新英才的“科创12小时”。
BNTA
01重实践,激发学子兴趣
“努力在每一名学子心中种下科学的种子,引导他们编织科学的梦想”是学校的持续坚持。针对科创教育,新英才坚信能够为学子们开启科学大门的很重要的那把钥匙,是兴趣与热爱。
✦学校针对不同学段开设不同的科创课程,从小学到高中,每个阶段的孩子都有适合的学习内容,以最大化激发学习的兴趣。例如小学高年级开设图形化编程等较为初级的课程;初中阶段,开设科创融合课等。✦✦
新英才主张“人人能参与”,让每一位新英才的学子都有机会接触科创,感受科创的乐趣与魅力。1024未来创新者大会上,学校特别组织小初高学生开展科学市集和科创运动会,展示自己的科研成果,体验科技带来的奇妙乐趣。
科学市集
现场热闹非凡,人声鼎沸。新英才学子们“擅动手,会表达”,有简单的物理模型,也有复杂的机器人编程;有对环境保护的深入研究,也有人工智能的实际应用……环保发明、智能家居设备、校园安全车巡逻等,这些作品启发着,也带动着新英才学子对未来以及科学的思考。
科学市集上,新英才学子都能对自己作品的科学原理侃侃而谈。提升“技能值”的同时,新英才更注重开拓“未来力”, 穿梭在各个摊位之间,校园中的科创氛围愈发浓厚,好不热闹。
“我们的作品由矿泉水瓶、光碟和小太阳板组合成。当太阳光照射在太阳板上面,太阳板产生电能传递给电机,电机通过电磁感应原理就能带动车轴旋转。光越强,旋转越快!” 三年级一杨斯婷同学自信介绍说。
科创运动会
意大利面桥比赛环节,学子们挑战工程学原理,让作品兼具功能性和艺术性;纸飞机大赛上,每一名参赛选手专注于如何让飞机飞得远、滞空时间长,每一次“放飞”,都离梦想更近一步。
为学子搭建舞台,鼓励他们动手实践,也在实践中持续激发兴趣,运用所学挑战“不可能”,以科技护航,助力新英才学子攀登智慧天梯。
英才书院·汉语中心的彭敬雯、杜沛阳、赵燕楠、詹嘉雯、冯千益赛前准备充分,不断优化布局战术,确定比赛方案;比赛时争分夺秒,照既定计划有条不紊地推进每一步行动。临近结束时,她们灵活调整节奏,顺利完成收尾工作。功不唐捐,最终赢得了意大利面桥比赛的优秀组织奖(设计)。
“前期准备阶段我们分工合作,将各桥型优点有机结合,将线条、形状、比例等元素精心搭配,争取让承重最大的同时具有美学价值。经过多次的开会讨论,最终确定了最终桥体的形制——即融合拱形和桁架结构,实现力的分散。桥的搭建并不容易,需要十分精细的计算和考验技术的零部件制作。将脆弱易断的意大利面以各种形式粘合牢固是我们面对的一大挑战,但在组员们夜以继日的练习下,在比赛现场已经能够做到得心应手。搭建过程中,我们严格按照设计进行,确保每一个环节都准确无误。上半的部分的拱桥需要繁复的零件制作安装工程,而下半的桁架则需力求精准与坚固。我们在比赛中争分夺秒,每个组员各司其职,将之前重复练习过无数遍的工作在最后以最快的效率完成。终于到了将上下两个部分组装的时刻。眼看着时间离结束越来越近,我们以最快的速度对齐上下两个部分,其他手握胶枪的组员一齐将胶挤在数个连接处,心急如焚地期盼着胶快一些干。同时,急切的心情却没有影响我们沉着的思考,看着组装好的成品,我们针对当场发现的漏洞顶着时间的压力进行了最后的修缮工作,例如在拱形桥下加一根粗的“钢筋”用于称重,加固胶粘的不牢的节点等等。最终,我们的桥精彩亮相比赛现场,桥重1.08kg,在承重至12kg时倒塌。在桥倒下的一刻,我们的心里都涌现出了一股无比强烈的情感:这股情感里有紧张后的释然;有对于结果的激动;有对于前期努力付出的感慨;还有看着精心制作的桥倒塌的不舍。但这一切,最终都化作了值得我们永远铭记的、珍贵的精神财富。”
以学生为本,因材施教,推进基于探究实践的科学教育,激发中小学生好奇心、想象力和探求欲,培养学生科学兴趣,引导学生广泛参与探究实践,做到学思结合、寓教于乐,自觉获取科学知识、培养科学精神、提升科学素质、增强科技自信自立、厚植家国情怀。
02重集成,汇聚优秀资源
新英才汇聚校内外优秀资源,努力塑造学校科学教育的新动能和新优势。1024未来创新者大会上,学校特别邀请业界专家与行业“大牛”与学子们共话“航空航天人才的早期培养”。
以“航空航天人才的早期培养”为话题,开启新英才学子与专家大咖们的对话,源于学校在数学、物理、信息技术等学科领域的专业优势和成果积淀,更源于航空航天工程在国民经济和国防建设中的重要地位。✦✦
中国航天员大队首任大队长申行运、中国商飞北研中心的高级工程师张弛,为同学们分享了精彩纷呈的航天课程,更与其他专家学者一道,共同探讨航空航天领域的前沿动态和科研成果。
每一位嘉宾带着对教育的深情厚谊和对未来世界的无限憧憬,分享着各自领域的宝贵经验与创新见解,共同勾勒出一幅幅关于人才培养与科技创新的宏伟蓝图。
申行运|中国人民解放军航天员大队首任大队长
申行运大队长以《千锤百炼的中国航天员》为题,详细介绍了航天员的选拔原则“好中选好,优中选优”及训练过程,并分享了航天员在太空中的特殊生活状态。借此契机,他寄语广大青少年,勉励他们怀揣对科学的无限热爱,矢志追求德智体美劳全面发展,为日后成为支撑国家繁荣昌盛的栋梁之材,奠定坚实而卓越的基础。
张驰 | 中国商飞北研中心的高级工程师未来产品技术组 副组长
张驰工程师以其远见卓识勾勒未来航空的壮阔图景,并表达《未来航空航天工程师的企盼》,新一代飞机师需兼具精湛技艺、高度责任感、敏锐应变与创新精神。同时,对于创新人才培养,他扼要提出,应营造开放包容氛围,促进学科交叉融合,强化实践锻炼,以培养适应未来航空挑战的复合型人才。
王栎童 | 英才少年科学院首任院长
值得一提的是,圆桌论坛的主持人王栎童同学,就是一位对星辰科学保有万分热情和好奇的12年级学生,并正在申请剑桥大学航天的相关专业。正是基于学校对科学的重视,让他有机会了解到航天前沿知识信息,还通过实地观测与科研活动,加深了对科学技术研发的热爱。
· 北京新英才学校英才少年科学院首任院长 王栎童
· 中国航天科技集团航天档案馆处长、航空航天工作委员会航天科普专家 张秀娟
· 中国宇航学会处长、航空航天工作委员会航天科普专家 沈国清
· 中国科学院新疆自然博物馆馆长 王虎纹
· 航空航天工作委员会、航天科教文创中心 马弘
· 中国人民解放军航天员大队首任大队长 申行运
· 中国商飞北研中心的高级工程师,未来产品技术组的副组长 张弛· ·
Q1:如果对航空航天感兴趣,现在当下阶段应该如何准备?
申行运:航天员选拔,乃“优中选优,精英中的精英”。以飞行员为例,需考量身高、体重、年龄、飞行时长、体质健康等多元维度。历经数年磨砺,候选人需通过严苛考核,方得毕业证书与飞天资格。而执行任务时,或仅一人得以上天,因首次飞天风险至高,故需将风险降至最低。选拔之际,依任务所需,对候选人的品德、智慧、体能、心理进行全面评估,每项再细分小项,依任务权重综合考量,最终选定总分最高者。所以,现在应该德智体美劳全面发展,以应对更高要求的选拔。
Q2:当前航天发展的研究重点及前沿领域何在?
张驰:未来航天之发展,重心在于:客机需求激增,以连接多元文化、语言与价值。卫星飞机之探索,设计超越生物速度的飞行器。航空与航天技术融合,实现快速全球通达,无论快递或人员运输。电动推机与新能源技术,追求零排放,摆脱航空煤油依赖。无人机技术革新,机器驾驭飞行新篇章。
Q3:能否分享在工程学或航天领域遇到的专业难题及其解决方案?如天气对飞行的影响等。
张驰:在工程学与航天领域,问题解决之道在于发现问题与解决之循环。以电动飞机设计为例,电池安全性为首要挑战。我们采用气凝胶等轻质阻燃材料隔离电池,确保电池失效时不会影响整个系统。此外,通过设计逻辑保证单个电机失控时自动脱离,确保其他电机继续工作。至于返回舱返回,我们制定了100余项应急保障措施与数十万行代码的计算机程序,其中80%用于应急,确保万无一失。王虎纹:航天科研工作的复杂性和多学科交叉性。在航天领域,不仅需要进行自然科学研究,还需解决工程技术难题,如模拟太空环境、抗辐射、轻量化设计等。同时,航天工作涉及生命科学、微电子技术、人工智能等多个学科,发射只是其中的一个步骤。因此,航天科研是一个综合性的系统工程,需要多学科知识和技能的融合与应用。
Q4:如何才能让更多的人了解和热爱这个行业?
张秀娟:热爱与了解是相互关联的,应引专家知识入课堂,并鼓励学生实地感受科研魅力,直观体验不可替代,我们委员会肩负此社会责任。沈国清:航天行业不仅是大国重器,更承载着代代相传的航天精神。通过引入航天知识和专家进校园,以及鼓励学生实地参观和体验,可以激发学生对航天行业的了解和热爱。老一辈航天人的奋斗精神激励着当代年轻人,他们不仅打开了中国的国际市场,还为北斗等航天项目的发展奠定了坚实基础。如今,航天行业汇聚了各行各业的人才,包括老专家和新一代大国工匠,共同推动着航天事业的蓬勃发展。马弘:在北京商飞北研中心,有一个仿生学园展示了利用3D打印技术制作的骨架型设计,这种设计旨在减轻飞机重量,不仅增强了结构强度,还有助于环保,是航天领域中的一项创新应用。希望大家有机会前去参观,希望通过这样的实例激发学生对航天行业的兴趣和热爱。
Q5:航空航天工业对于中华复兴有什么意义?
申行运: 航空航天工业是国家战略性新兴产业,对实现中华民族伟大复兴中国梦具有重要意义。中国的发展不光是航天领域的发展,航空领域的发展,各行各业都需要发展。中国航天已经走到了世界前列,我们肯定不是第一,但我们肯定不是第四。按照杨利伟的说法,我们中国的航天过去是跟着跑,现在我们并排跑,将来我们一定领跑。这是与各国国家大战的一致的。不管是航空,不管是航天,不管是工业,不管是科技,各个方面,不管教育,都应该组航天大国,都应该有一个大像,一个强古迈进各行各业都强大的,那才是中国的复兴,中国的崛起,中国的明天。
03重协同,系统设计课程
鲁家钰 | 新英才数字与科学中心主任
1024未来创新者大会现场,新英才重磅推出“航空航天创新课程”,包含“幼儿园-小学航空航天兴趣课程”“小学-初中航空航天探索课程”“航空航天高阶课程",让所有对航空航天领域感兴趣的同学,都有机会接触到未来科技世界的大门。
至此,北京市新英才学校也成为北京首家拥有完整航空航天课程体系以及航空航天模拟飞行实验室的学校。
学校航空航天实验室完全向学生开放。实验室共有12台智能飞行设备和一台DA-40全动模拟机。模拟器的电动运动平台可模拟各种飞行姿态,让学生体验真实飞行操作。
同时,新英才特聘了飞行专业资深教师,以国内青少年航空教育前沿课程体系为依托,提供幼小、小初、高阶的全面航空课程,包括航空科普、操控原理、模拟飞行、驾驶技术训练等。同时,为完成基础课程的学员提供进阶飞行训练,课程内容从理论和实操内容参考中国民用航空局私用驾驶员执照的培训要求,为符合条件的学员提供考取私照打好坚实的理论和操作基础。
每一名学子都可以在专业飞行导师的指导下完成飞行训练,培养对航空航天的兴趣和技能,激发探索精神与创新能力,开启自己的蓝天梦想。
04重融合,校园内外联动
新英才注重学子“做中学、用中学、创中学”,重视年级、学段的有机衔接,也注重相关学科的横向配合。
学校目前已和北京怀柔国家实验室、中科院实验室等高端院所明确合作意向,为学子们培养更高阶的科学思维打下基础。
针对不同年级学生,以知识、技能储备水平和兴趣为划分,学校分别设置英才少年科学院和科学英才营,融合校内优秀教师资源,联动校外教育资源,为学子们提供最前沿科技知识以及最前沿的科学实践基地。
“英才科学营”培养方案英才科学营从普通学生中选拔并培养具有追求科学真理志向、掌握科学研究方法、具备初步科学探究能力、愿意为科学研究持续努力和矢志奉献的中学生。
选拔时间:每年9月进行公开招募,并在10月进行学校考核,考核合格者方可加入。
选拔要求:1-初级营(G5、G6)参加数学、科学笔试,综合面试;学习内容:数学。
2-中级营(G7-G8)参加数学、科学笔试,综合面试;学习内容:数学、自然科学导论(物理、化学、生物)、计算机、学术论文阅读与写作、学术英语。
3-高级营(G9-G11)从中级营自然升入;非中级营员须参加笔试和面试;学习内容:G9参加物理与化学主题的项目式探究学习;G10后参加分项目研究性学习。BNTA
新英才积极鼓励学生们去参加各种特色的国际科创活动,如火星计划、人工智能课、国际青少年艺术与科技论坛系列活动、2021年AI开发者大赛、MATE ROV国际水下机器人大赛、F1 in Schools等。
信息学校队成立语言学校队成立工程学校队成立
同时,学校成立信息学、语言学、工程学校队,先后参加丘成桐、英特尔工程大赛等专业竞赛。以赛代练,学生有机会和全球的同龄人交流,从而优化自己的科研方法和思维;丰富的国际大赛经验,对于新英才学子申请世界顶尖大学也有很大助益。
针对时代的需求和特点,新英才主张让学生们大胆尝试和试错,只要学生有想法、有创意,就会得到学校和老师的支持,最大化激发每一个孩子的学习力与创造力。
“‘普娃’也能成为拔尖创新人才。”新英才的教育目标和初衷始终是为每一名学子负责,为他们提供成长的机会,让他们都能在未来的科技浪潮中,找到属于自己的位置。
“普娃”,指未经刻意训练和大规模选拔的学生
刘炜 | 北京市新英才学校校长
学校校长刘炜博士始终认为,人生充满了无限的可能,只要给学生们埋下科学的种子,未来遇到合适的阳光和土壤,就会结出丰硕的果实,而新英才就是要为所有的学子提供这样一片沃土。
愿新英才们在广袤的土地上拓宽视野,寻找并坚定自己的目标。勇往直前,攀登学术高耸的山峰,致力于成为能够影响世界的新英才。