二 创造性学习与创业式实践
在数智时代的大潮中,学习活动的重心应当转移到对未来世界的充分准备之上。这需要我们重新审视并重塑教育的目标与方法,确保学生能够在这个日新月异的时代中,掌握那些能够伴随他们一生、支撑他们未来发展的核心能力。这些能力不仅涵盖了深厚的基础知识储备,更包含了批判性思维、创新意识、跨界合作等多元化技能。同时,随着人工智能等新兴科技的迅猛发展,对于这些技术的理解与运用能力也显得愈发重要。然而,我们更应认识到,在机器智能日益普及的未来,人类的创造力、同理心与伦理价值观将成为无可替代的宝贵财富。因此,教育不仅要关注知识的传授,更要注重培养学生的艺术审美、情感表达、人际交往等软实力。这些能力将使学生在与机器协同共进的同时,保持独特的人类特质与精神风貌。
在数智时代,我们倡导一种全新的学习方式——创造性学习与创业式实践相结合。创造性学习鼓励学生发挥想象力,敢于挑战传统,通过自主学习与团队合作,探索知识的无限可能。而创业式实践则强调将所学知识应用于实际问题解决,通过项目驱动、模拟创业等方式,培养学生的实践能力与创新创业精神。在“数智学谷”的学习生态中,创造性学习与创业式实践是相互促进、共同发展的两个重要环节。这种结合不仅有助于培养学习者的创新能力和实践精神,还为数智领域的发展注入了新的活力和动力。
头脑不是一个要被填满的容器,而是一把需要被点燃的火把。最好的学习技巧一般有三个特点:有趣的、快速的和满意的。最好的学习状态是放松+行动。有了数智技术的加持,创业式实践将变得更具体、更具象、更具身。通过数智技术让孩子更深度地学习,建立一套自己的思维框架,从乐学走向乐思,让学校成为学习的硅谷。“数智学谷”里有各种积极的学习场域,如实景具身式学习场域、虚拟体验式学习场域、分享交流式学习场域,这些场域可以增加学习者的愉悦感,激发学生的创新创造热情,激发学生的创造力,培养学生大胆探索、无界创新的精神。
1 创造性学习:培养创新思维与解决问题的能力
创造性学习鼓励学习者以全新的视角和思维方式去探索、理解和应用知识。在“数智学谷”中,我们特别注重培养学习者的创新思维和问题解决能力。通过设计富有挑战性的课程项目,激发学习者的求知欲和探索精神,促使他们不断突破传统思维框架,提出新颖的解决方案。此外,我们还提供多样化的学习资源,包括前沿的科技资讯、丰富的案例分析和实践性的项目任务,以便学习者能够全面、深入地了解数智领域的知识和技能。这种综合性的学习方式不仅有助于培养学习者的创新思维,还能够提升他们解决实际问题的能力,为未来的创业实践奠定坚实的基础。
学校设立一系列创新实验室和创客空间,支持学生动手实验、设计制作,实现从理论到实践的无缝对接。同时,利用数智化技术打破传统课堂局限,提供丰富的在线科学资源,辅以科学数据可视化、模拟实验等手段,帮助学生更好地理解科学规律,并学会运用科学方法解决问题。创造性学习在“数智学谷”中扮演着至关重要的角色。它倡导由兴趣、好奇心驱动的学习,提倡批判性思维和创新能力的培养。借助数智工具和技术平台,学生能够在安全且富有挑战性的环境中探索未知、创造新知,从而培养出创新意识和创新能力。为进一步推动学生投身科技创新与社会服务,学校积极举办各类高规格的科技创新大赛,创建多元化的科研工作坊,以及支持成立学生创新团队,提供丰富多样的创业实践机会。在这些活动中,学生们不仅能接触到最前沿的人工智能技术,更能通过实际项目的策划与执行,积累宝贵的实践经验,锻炼自身的创新思维与创业素质。而在这一过程中,他们还会得到行业专家、导师的深度指导。
2 创业式实践:将创新转化为社会价值或商业价值
创业式实践是“数智学谷”学习生态中不可或缺的一环。通过参与创业项目、开展学科实践活动以及与社会各界合作,学习者可以将所学的知识和技能应用于实际场景,解决真实问题,并将创新想法转化为具有社会价值或商业价值的产品或服务。这种实践方式不仅有助于学习者加深对数智领域的理解和认识,还能够培养他们的社会洞察力、商业思维和创新创业精神。在“数智学谷”中,我们积极为学习者提供创业实践的机会和平台,如创业孵化器、加速器等,以便他们能够将自己的创新想法付诸实践,实现商业价值的最大化。
与管理式学习不同,创业式实践更关注的是目标、进程。带着远大的梦想、学习的激情,自定节奏,全心投入,同时包括项目协同、创新学习。它是行动—反思—提升的过程。创业式实践强调学习过程应当模拟硅谷的科技创新模式,鼓励跨学科合作、项目驱动和问题解决导向的教学方式。学生不再仅仅是被动的知识接收者,而转变为积极的问题发现者和解决方案的提供者。他们在模拟真实世界的创业环境中开展学习活动,如参加创新创业竞赛、策划并实施科研项目、组建学习团队模拟企业运营等。这种模式将真实的创业流程融入到课程设计与课堂实施之中,包括市场调研、问题界定、解决方案构思、原型开发直至产品落地推广,让学生亲身体验完整的创新创业过程。同时,基于合作企业、科研机构和各类创新孵化平台,搭建校企联动的实战平台,让学生有机会在真实情境中锤炼跨学科综合素养、团队协作精神以及应对挑战时所需的领导力和执行力。
此外,“数智学谷”还致力于将社会责任感、领导力、公民素质等非认知技能融入课程设计之中,引导学生在提升科学素养的同时,塑造良好的道德品质和社会责任感。这其中包括培养学生的创业心态,让他们意识到自身所学不仅仅是追求个人成就的工具,更是为社会进步和人类福祉服务。
3 创造性学习与创业式实践的相互促进
创造性学习与创业式实践在“数智学谷”中是相互促进、共同发展的。一方面,创造性学习为创业式实践提供了源源不断的创新想法和解决方案。学习者在创造性学习的过程中,不断积累知识和技能,形成自己的创新想法和独特见解。这些想法和见解为创业式实践提供了宝贵的灵感和思路,推动了创新项目的产生和发展。另一方面,创业式实践也为创造性学习提供了实际的应用场景和验证机会。通过实践,学习者可以检验自己的创新想法是否可行,是否能够满足社会发展的需求。同时,实践中的反馈和经验也为学习者提供了宝贵的学习资源和改进方向,促进他们不断优化和创新。
创造性学习与创业式实践的融合在“数智学谷”中呈现出独特的价值。首先,它强调了学习与实践的紧密结合。在传统的教育模式中,学习往往与实践脱节,学习者难以将所学知识应用于实际场景。然而,在“数智学谷”中,创造性学习与创业式实践相互融合,使学习者能够在学习的同时进行实践,将理论知识转化为实际操作,从而加深对知识的理解和应用。这种融合式的学习方式有助于培养学习者的实践能力和创新精神,使他们在面对实际问题时能够迅速找到解决方案。其次,创造性学习与创业式实践的融合促进了跨学科的交流与合作。在“数智学谷”中,学习者来自不同的学科领域,他们通过创造性学习和创业式实践的合作与交流,实现了跨学科的知识融合和思维碰撞。这种跨学科的交流与合作有助于培养学习者的综合素养和创新能力,使他们在解决复杂问题时能够运用多元化的知识和思维方法。最后,创造性学习与创业式实践的融合为创新人才的培养注入了新的活力和动力。在数智时代,技术的更新速度日益加快,创新成为推动领域发展的关键。通过创造性学习与创业式实践的融合,“数智学谷”为学习者提供了一个充满挑战和机遇的学习环境,激发了他们的创新精神和创业热情。这些学习者在创新过程中不断提出新颖的解决方案和创新想法,培养了创新思维、解决问题的能力以及将创新想法转化为社会价值或商业价值的实践精神。
【学生创业实践案例3-1】
针对上海滨江公共空间配套设施提质增能对策研究,马同学、卫同学以浦东世博园滨江、前滩滨江望江驿及“并行四道”为案例,通过问卷调查、访谈等方法,深入调研市民需求,发现软硬件结合、市民参与是提升效能的关键。本研究提出针对性策略,助力滨江公共空间实现精细化管理,提升市民的幸福感与满意度,为城市活力注入新动力。
【学生创业实践案例3-2】
衣、曹等同学提出了一种基于人脸检测和行人轨迹预测的自动门设计方案,旨在解决现有自动门误开次数多、开门判断不精准的问题。该方案通过成熟的人脸检测技术和长短期记忆网络(LSTM)轨迹预测方法,精确判断行人是否希望进门,从而有效降低自动门误开频率,延长使用寿命,并减少夏冬季节空调的能源浪费。此设计使自动门更加智能和节能,为日常生活带来便利。
【学生创业实践案例3-3】
智能微菜场,作为新型售菜模式,结合线上线下服务,正悄然改变市民的购菜习惯。沈同学以上海市黄浦区为例,通过问卷调查与访谈等方法,深入调研市民对智能微菜场的使用现状与功能需求。调研结果显示,市民对智能微菜场的评价整体较高,但智能微菜场在黄浦区的普及率和投放率尚低。多数消费者对智能微菜场持观望态度,期待其未来在功能和服务上有所突破。针对此,沈同学建议加大智能微菜场在黄浦区的推广力度,开发更多辅助功能,如简易做菜服务,以满足不同群体的需求,降低老龄化带来的生活不便,助力其更好地服务于市民,实现盈利与社会效益的双赢。
【学生创业实践案例3-4】
针对机动车数量急剧增加导致开门时与非机动车或行人碰撞事故频发的问题,张同学采用超声波传感器与单片机等元器件,创新设计了汽车开门防碰撞系统。该系统在车门即将打开时,通过尾灯高速频闪提醒后方非机动车注意汽车门的开启,有效预防碰撞事故的发生。若超声波传感器检测到车后有行人或非机动车靠近,系统会立即触发蜂鸣器发出警报,并自动锁定车门,确保安全后再允许开门。这一设计不仅提醒车内人员注意开门安全,还能有效警示车外行人及非机动车,实现双重防护。本系统的创新点主要体现在以下几个方面:首先,它首次针对开门引发的交通事故进行设计,填补了市场空白,为驾驶者和行人提供了更全面的安全保障;其次,系统经过反复测试,被证明是稳定有效的,能够准确检测车后物体并作出及时反应,大大降低了因开门导致的交通事故风险;此外,本系统成本低廉,易于推广,可加装于现有汽车,也可作为新车出厂标配,具有广阔的市场前景和应用价值;最后,尾灯频闪与蜂鸣器警报相结合的方式,既能提醒车内人员,又可警示车外行人及非机动车,实现了全方位的防护功能。汽车开门防碰撞系统基于创新设计和实施,为减少因开车门引发的交通事故提供了有效解决方案,不仅提升了驾驶者和行人的安全水平,也为汽车行业的安全发展作出了积极贡献。
【学生创业实践案例3-5】
基于无线射频识别(RFID)技术的电子盲杖与盲道辅助设计。陈同学针对传统盲道容易被障碍物阻挡、道路识别困难的问题,创新性地运用RFID技术和Arduino硬件开发系统,设计了一套全面导盲方案。该系统通过在盲道的砖下埋设电子标签,配合特制的电子盲杖,实现了对盲人的精准导航。在系统中,电子标签发出电磁信号,电子盲杖的RFID模块接收信号并将其转化为电信号,再由MCU模块处理转换为音频信号,最后通过MP3模块播放给盲人听。这一连串的过程,确保了盲人能够准确感知到盲道的状态和方向,从而安全到达目的地。整个系统基于Arduino平台,通过串口通信连接RFID模块、MCU模块和MP3模块,实现了信号的接收、处理和传递。这种设计不仅提高了导航的精准度,也增强了系统的稳定性和可靠性。该案例的成功实施,为盲人出行提供了更为安全、便捷的解决方案,展现了RFID技术在辅助导航领域的广阔应用前景。
【学生创业实践案例3-6】
车载加油油气回收系统(ORVR)研究。柴同学针对机动车燃油排放导致的空气污染问题,对车载加油油气回收系统中的碳罐进行了深入研究。他通过实验验证和优化设计,寻求环保与经济的最佳平衡点。在实验阶段,柴同学精心选取了多种规格的碳罐和碳粉进行组合测试。经过反复实验和对比分析,他发现1.9L碳罐与BAX-1500碳粉的组合表现出优异的吸附能力和使用寿命,同时成本也相对较低,是最理想的组合方案。为了更精确地评估碳罐的吸附性能,柴同学设计了一系列模拟实验。他严格控制实验室的温度和加油速度,确保实验条件的一致性。通过测量加油过程中油蒸汽的蒸发速率,并结合碳粉对油蒸汽的吸附能力数据,他成功推导出了理想状态下碳罐体积的计算公式。这一公式为整车行业在ORVR系统开发前期提供了重要的设计参考。柴同学的创新研究不仅为车载加油油气回收系统的改进提供了有力支持,也为减少机动车燃油排放、降低空气污染作出了积极贡献。他的研究成果有望推动中国燃油回收系统的技术进步,为绿色出行贡献一份力量。
总的来说,“数智学谷”是一种融合个性化教学、创业实践和创造性学习于一体的现代教育生态模式,它将引领我们步入一个高度个性化、智能化和实践导向的学习新时代。这种教育模式不仅仅是一种教学形式的革新,更是对未来人才需求趋势的深刻响应,旨在培养具有国际视野、独立思考、跨界整合能力以及强烈社会责任感的创新型人才。置身于“数智学谷”,每一名学子都有可能在与人工智能共同成长的过程中,描绘出一幅充满无限潜能与可能性的个人成就画卷,为构筑更加美好的未来社会贡献力量。