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[匠心育人]“T型女博士”和渊: 倒逼自己不断迭代,与学生共进化

李 荔 刘 昭

2021-02/总第299期

阅读数5

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记忆可以移植?这是真的。这不是在讲科幻,我们上的可是科学课。脑机接口就是要绕过语言,建立一个能够让大脑和外界直接沟通的全新界面。试想一下,我们不需要通过语言交流,仅确认过眼神,我就已经知道你的脑子里在想什么了。脑机接口正在从科幻走向现实⋯⋯”

站在三尺讲台,和渊用幽默风趣的语言和生动传神的肢体动作正在为高三学生讲授人工智能课程。和渊是中国人民大学附属中学的高中生物教师,清华大学生命科学学院博士,同时还是著名科学家施一公的得意弟子。


用优秀的人培养更优秀的人

2014年,从清华大学博士毕业的和渊走进人大附中做了一名生物教师。放着高学历的科研博士不干,跑来从事基础教育,这让不少人疑惑不解。然而,在和渊自己看来,一切都在情理之中,因为她选择了自己最想做的职业。

和渊说,每个人都会面临职业选择,其实在清华读博士的时候,除了每天在实验室做实验之外,她还在清华学生职业发展协会做一些职业拓展活动。于她而言,她最喜欢和人交流,很喜欢把自己所学的东西教给别人,她也喜欢读书、思考,并且喜欢且擅长演讲。如果将这些“择己所爱,择己所长,择己所利,择世所需”的四种需求融合成一个圆点,那么教师这个职业正是她未来职业生涯的最优解。

就像任正非所说,在现有的基础教育界,太缺乏特别优秀的教师培养下一代。和渊也觉得,我们需要更多更厉害的教师。教师们读过的书、走过的路、见过的人、经过的事和能看到的远方都在给学生编织一张未来的网络生态,而优秀的教师去教书可以不断地把学生的这种网络进行扩张和完善。我们只有有了更好的人,才能培育出素质更高、眼界更高的下一代,这是时代发展的趋势。


以不变应万变的方法突破极限

没日没夜地做实验、改论文、打比赛,做一名科技教师甚至比学生还辛苦。让生物学教和学的过程变得好玩、有趣,一直是和渊的初衷,在教学过程中,她和学生说了类似的想法。一个学生告诉她,希望在教师指导下共同开发一款游戏,因为游戏是最能让大家接受的一种好玩的形式。于是他们从零出发,教案设计—脚本开发—策划—原画设计—程序编辑—音乐创作⋯⋯所有过程亲力亲为,不仅设计出了有关孟德尔分离定律的游戏,而且还在游戏网站STEAM平台发布,获得了很多奖励。

每次看到学生的作品、论文经过无数次修改和打磨后,成为团队都认可的精品,自己也会满心欢喜。每当学生认清了、坚定了自己未来想要走的路,她就倍感欣慰。这种与学生的感情,将是一辈子难忘的师生情。

和渊认为,面对未知的世界,我们不可能总是迈出正确的脚步。做科研就是一个不断试错的过程,只有不断发现并剔除错误,才能离真理越来越近。比如对于一个具体事件,我们需要学生花费大量时间尝试、探究、思考,并做一些刻意的练习,用时间积累经验,慢慢地总结出规律,再建立一套方法论和逻辑思维模式。

人们常说,“授人以鱼,不如授人以渔”。在和渊看来,“鱼”是具体的实验操作、实验技巧等。中学生的逻辑思维体系正在建立过程中,他们需要用鲜活的案例具体体会。所以,她就需要亲自带着他们做实验,教给他们具体的操作和技术,让他们在学习过程中慢慢体悟。而“渔”则是背后的方法论,是剥去纷繁复杂的层层表象后事物的本质,是看待和分析这个世界的底层逻辑。“渔”非常重要,因为现在知识更新速度太快,一个人不可能把全世界所有的知识都背会、都了解。但是,如果掌握一种“以不变应万变”的方法,就可以知道从什么角度思考,如何分析和解决问题,具备突破极限的能力。

与传统教师相比,科技辅导员要不断更新自己的知识结构,与科技前沿动态联系在一起。和渊说:“时代在发展,学生太优秀,对于一名科技辅导员来说,自我成长的需求倒逼我们必须不断寻求进步。我们除了专业纵深发展,还需要做好横向拓展。我们要与时代共进步,与学生共进化,不断地自我迭代。”


要想真正做成大事,就必须依赖内部驱动

交叉跨界,追踪前沿,熟读圣贤,和渊最怕自己只剩下没有灵魂的空壳,变成无趣的人,因此从未停止努力。她大胆将“得到”课程带进人大附中做教材,为学生上了一堂通俗易懂的“脑机接口”科学课。

为了将大咖们的网络课程变得适用于高中教学,和渊做了“二次开发”。一是为学生补足知识基础,她在讲课过程中增加了神经科学、人工智能的基础知识,并结合自身经验想出了很多生活化的比喻。二是她尝试给学生提供思考的环境,采用了以讨论为主的上课方法,上课时会和学生围成圈,也欢迎学生使用手机,一边讨论一边搜索资料。她影响最深的是,贺建奎事件之后,她们整节课都在讨论这件事。学生由浅入深,从一开始不理解事件的影响,到后来明白科学共同体为什么如此愤怒。在和渊看来,这样的教学,不仅能让学生了解科学技术,更能明辨是非。

如今,跟所有科技教师一样,和渊面临的最大的难题就是如何协调好本职工作,平衡好照顾家庭和辅导学生的矛盾。她4岁的女儿总在央求妈妈的陪伴,但做实验就要跟着细胞的时间走、跟着学生的时间走。而学生只有放学和寒暑假才有空,平时上课忙,下课后更忙。有时候细胞和大肠杆菌的周期就得逼着他们必须晚上10点还要在实验室收菌,甚至大年三十还要在实验室陪细菌“过年”。她说,其实没有所谓的平衡,只有在面对一件件具体事情的时候作出的选择。

和渊说,要想真正做成大事,就必须依赖内部驱动。内部激励,是自己对自己的内在要求。外部驱动会让我们陷入疲于奔命的状态,当我们赢得某种奖励的时候,我们的大脑会释放多巴胺,这能给我们带来快乐的感觉。但是,每次胜利带来的幸福感都是暂时的,我们很快就会渴望下一次胜利。我们享受多巴胺刺激的阈值越来越高,就永远都不会满足。正反馈的游戏永远没有尽头,不要让自己活成算法,追求智识的进步和对学生的培养才是根本。成功不是追求来的,那只是你在做大事时无意中得到的副产品。


我们应培养T型人才

常规生物课、生物竞赛课、研究性学习课、早培研修课、人工智能课⋯⋯和渊的日常教学异常忙碌。对她来说,当下最大的机遇和挑战就是交叉学科的跨界融合。和渊形容,科技教师就是一个个小的孵化器。只有每个科技教师上好每一节课、教好每一个孩子,精心培养孩子们的科学素养,才能让孩子们在科学的道路越走越坚实。

对于未来青少年科技教育,和渊有着这样的憧憬:一是我们应用最好的人培养更好的人。她希望更多优秀的博士、硕士投入到未来人才培养中。二是我们应培养复合型的T型人才。因为在后知识经济时代,人才之间的较量,不再是单纯地看其掌握知识和技能的多少。而T型人才既有专业深度,又有思维广度,能够跨界思考和探索;既能够在一个点上专注,投入其中,同时又能够对外部世界保持开放的心态,接纳不同的视角。未来,只有顺应时代大潮,构建起T型知识系统的人才,让他们兼备专业深度与宽阔视野,才能让孩子们在很多交叉学科中找到观察问题的新视角和解决问题的新机会。


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