李荔 劉昭


“記憶可以移植?這是真的。這不是在講科幻,我們上的可是科學(xué)課。腦機接口就是要繞過語言,建立一個能夠讓大腦和外界直接溝通的全新界面。試想一下,我們不需要通過語言交流,僅確認過眼神,我就已經(jīng)知道你的腦子里在想什么了。腦機接口正在從科幻走向現(xiàn)實……”
站在三尺講臺,和淵用幽默風(fēng)趣的語言和生動傳神的肢體動作正在為高三學(xué)生講授人工智能課程。和淵是中國人民大學(xué)附屬中學(xué)的高中生物教師,清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士,同時還是著名科學(xué)家施一公的得意弟子。
有優(yōu)秀的人培養(yǎng)更優(yōu)秀的人
2014年,從清華大學(xué)博士畢業(yè)的和淵走進人大附中做了一名生物教師。放著高學(xué)歷的科研博士不干,跑來從事基礎(chǔ)教育,這讓不少人疑惑不解。然而,在和淵自己看來,一切都在情理之中,因為她選擇了自己最想做的職業(yè)。
和淵說,每個人都會面臨職業(yè)選擇,其實在清華讀博士的時候,除了每天在實驗室做實驗之外,她還在清華學(xué)生職業(yè)發(fā)展協(xié)會做一些職業(yè)拓展活動。于她而言,她最喜歡和人交流,很喜歡把自己所學(xué)的東西教給別人,她也喜歡讀書、思考,并且喜歡且擅長演講。如果將這些“擇己所愛,擇己所長,擇己所利,擇世所需”的四種需求融合成一個圓點,那么教師這個職業(yè)正是她未來職業(yè)生涯的最優(yōu)解。
就像任正非所說,在現(xiàn)有的基礎(chǔ)教育界,太缺乏特別優(yōu)秀的教師培養(yǎng)下一代。和淵也覺得,我們需要更多更厲害的教師。教師們讀過的書、走過的路、見過的人、經(jīng)過的事和能看到的遠方都在給學(xué)生編織一張未來的網(wǎng)絡(luò)生態(tài),而優(yōu)秀的教師去教書可以不斷地把學(xué)生的這種網(wǎng)絡(luò)進行擴張和完善。我們只有有了更好的人,才能培育出素質(zhì)更高、眼界更高的下一代,這是時代發(fā)展的趨勢。
以不變應(yīng)萬變的方法突破極限
沒日沒夜地做實驗、改論文、打比賽,做一名科技教師甚至比學(xué)生還辛苦。讓生物學(xué)教和學(xué)的過程變得好玩、有趣,一直是和淵的初衷,在教學(xué)過程中,她和學(xué)生說了類似的想法。一個學(xué)生告訴她,希望在教9耐旨導(dǎo)下共同開發(fā)一款游戲,因為游戲是最能讓大家接受的一種好玩的形式。于是他們從零出發(fā),教案設(shè)計腳本開發(fā)策劃原畫設(shè)計程序編輯音樂創(chuàng)作……所有過程親力親為,不僅設(shè)計出了有關(guān)孟德爾分離定律的游戲,而且還在游戲網(wǎng)站STEAM平臺發(fā)布,獲得了很多獎勵。
每次看到學(xué)生的作品、論文經(jīng)過無數(shù)次修改和打磨后,成為團隊都認可的精品,自己也會滿心歡喜。每當(dāng)學(xué)生認清了、堅定了自己未來想要走的路,她就倍感欣慰。這種與學(xué)生的感情,將是一輩子難忘的師生情。
和淵認為,面對未知的世界,我們不可能總是邁出正確的腳步。做科研就是一個不斷試錯的過程,只有不斷發(fā)現(xiàn)并剔除錯誤,才能離真理越來越近。比如對于一個具體事件,我們需要學(xué)生花費大量時間嘗試、探究、思考,并做一些刻意的練習(xí),用時間積累經(jīng)驗,慢慢地總結(jié)出規(guī)律,再建立一套方法論和邏輯思維模式。
人們常說,“授人以魚,不如授人以漁”。在和淵看來,“魚”是具體的實驗操作、實驗技巧等。中學(xué)生的邏輯思維體系正在建立過程中,他們需要用鮮活的案例具體體會。所以,她就需要親自帶著他們做實驗,教給他們具體的操作和技術(shù),讓他們在學(xué)習(xí)過程中慢慢體悟。而“漁”則是背后的方法論,是剝?nèi)ゼ姺睆?fù)雜的層層表象后事物的本質(zhì),是看待和分析這個世界的底層邏輯。 “漁”非常重要,因為現(xiàn)在知識更新速度太快,一個人不可能把全世界所有的知識都背會、都了解。但是,如果掌握一種“以不變應(yīng)萬變”的方法,就可以知道從什么角度思考,如何分析和解決問題,具備突破極限的能力。
與傳統(tǒng)教師相比,科技輔導(dǎo)員要不斷更新自己的知識結(jié)構(gòu),與科技前沿動態(tài)聯(lián)系在一起。和淵說: “時代在發(fā)展,學(xué)生太優(yōu)秀,對于一名科技輔導(dǎo)員來說,自我成長的需求倒逼我們必須不斷尋求進步。我們除了專業(yè)縱深發(fā)展,還需要做好橫向拓展。我們要與時代共進步,與學(xué)生共進化,不斷地自我迭代?!?/p>
要想真正做成大事,就必須依賴內(nèi)部驅(qū)動
交叉跨界,追蹤前沿,熟讀圣賢,和淵最怕自己只剩下沒有靈魂的空殼,變成無趣的人,因此從未停止努力。她大膽將“得到”課程帶進人大附中做教材,為學(xué)生上了一堂通俗易懂的“腦機接口”科學(xué)課。
為了將大咖們的網(wǎng)絡(luò)課程變得適用于高中教學(xué),和淵做了“二次開發(fā)”。一是為學(xué)生補足知識基礎(chǔ),她在講課過程中增加了神經(jīng)科學(xué)、人工智能的基礎(chǔ)知識,并結(jié)合自身經(jīng)驗想出了很多生活化的比喻。二是她嘗試給學(xué)生提供思考的環(huán)境,采用了以討論為主的上課方法,上課時會和學(xué)生圍成圈,也歡迎學(xué)生使用手機,一邊討論一邊搜索資料。她影響最深的是,賀建奎事件之后,她們整節(jié)課都在討論這件事。學(xué)生由淺入深,從一開始不理解事件的影響,到后來明白科學(xué)共同體為什么如此憤怒。在和淵看來,這樣的教學(xué),不僅能讓學(xué)生了解科學(xué)技術(shù),更能明辨是非。
如今,跟所有科技教師一樣,和淵面臨的最大的難題就是如何協(xié)調(diào)好本職工作,平衡好照顧家庭和輔導(dǎo)學(xué)生的矛盾。她4歲的女兒總在央求媽媽的陪伴,但做實驗就要跟著細胞的時間走、跟著學(xué)生的時間走。而學(xué)生只有放學(xué)和寒暑假才有空,平時上課忙,下課后更忙。有時候細胞和大腸桿菌的周期就得逼著他們必須晚上10點還要在實驗室收菌,甚至大年三十還要在實驗室陪細菌“過年”。她說,其實沒有所謂的平衡,只有在面對一件件具體事情的時候作出的選擇。
和淵說,要想真正做成大事,就必須依賴內(nèi)部驅(qū)動。內(nèi)部激勵,是自己對自己的內(nèi)在要求。外部驅(qū)動會讓我們陷入疲于奔命的狀態(tài),當(dāng)我們贏得某種獎勵的時候,我們的大腦會釋放多巴胺,這能給我們帶來快樂的感覺。但是,每次勝利帶來的幸福感都是暫時的,我們很快就會渴望下一次勝利。我們享受多巴胺刺激的閾值越來越高,就永遠都不會滿足。正反饋的游戲永遠沒有盡頭,不要讓自己活成算法,追求智識的進步和對學(xué)生的培養(yǎng)才是根本。成功不是追求來的,那只是你在做大事時無意中得到的副產(chǎn)品。
我們應(yīng)培養(yǎng)T型人才
常規(guī)生物課、生物競賽課、研究性學(xué)習(xí)課、早培研修課、人工智能課……和淵的日常教學(xué)異常忙碌。對她來說,當(dāng)下最大的機遇和挑戰(zhàn)就是交叉學(xué)科的跨界融合。和淵形容,科技教師就是一個個小的孵化器。只有每個科技教師上好每一節(jié)課、教好每一個孩子,精心培養(yǎng)孩子們的科學(xué)素養(yǎng),才能讓孩子們在科學(xué)的道路越走越堅實。
對于未來青少年科技教育,和淵有著這樣的憧憬:一是我們應(yīng)用最好的人培養(yǎng)更好的人。她希望更多優(yōu)秀的博士、碩士投入到未來人才培養(yǎng)中。二是我們應(yīng)培養(yǎng)復(fù)合型的T型人才。因為在后知識經(jīng)濟時代,人才之間的較量,不再是單純地看其掌握知識和技能的多少。而T型人才既有專業(yè)深度,又有思維廣度,能夠跨界思考和探索;既能夠在一個點上專注,投入其中,同時又能夠?qū)ν獠渴澜绫3珠_放的心態(tài),接納不同的視角。未來,只有順應(yīng)時代大潮,構(gòu)建起T型知識系統(tǒng)的人才,讓他們兼?zhèn)鋵I(yè)深度與寬闊視野,才能讓孩子們在很多交叉學(xué)科中找到觀察問題的新視角和解決問題的新機會。