從新興技術激發科創靈感 開啟寒假“項目式”深度學習模式！

PART 1、All in“TECH”第一步——培養(yang) 創新科研認知

數字化時代下，科創正以新的麵貌展現於(yu) 眾(zhong) ，全球數十億(yi) 的數字化公民成為(wei) 推動創新持續發展的一個(ge) 動力因素。

豐(feng) 富的科技應用場景和海量數據，讓我們(men) 的科研之路變得不再遙遠，“TECH”走上世界發展的主舞台。

而數字信息化下所產(chan) 生的效應：不同學科間的深度交叉融合，驅使全球社會(hui) 對科技型、創新型、複合型、應用型的綜合素質的精英人才極度渴求。

 

因此，國際教育界也隨之越來越看重科學研究在學生學術上的體(ti) 現，學生科創的難度進一步加大了。

而要想做好科研還能脫穎而出，就需要不斷引入更前沿的技術和更新的方法，以此來幫助解決(jue) 現有問題並能帶來更多創新。

在科研領域，科學知識和創新技術都是人類社會(hui) 認知思維和不斷的科學實驗所取得的成果積澱。全球科技創新這不僅(jin) 是時代的選擇，也是科技型社會(hui) 趨勢所帶來的美好前景。

中學階段的科研之路，近年也是越走越卷，不論是背提還是素質培養(yang) ，孩子們(men) 瘋狂紮堆兒(er) 搞科研，使得尤其擅長理工科的學生們(men) 倍感壓力。

與(yu) 此同時，更多的家長也意識到：科技知識的灌輸和科創能力的培養(yang) 對孩子的未來成長至關(guan) 重要，尤其是對於(yu) 想要在未來申請國際名校的學生，科研經曆已經是申請中不可或缺的一項硬核背景。

 

競爭(zheng) 激烈的環境之下，如果還期望能在科研項目上擁有自己的獨特亮點，那勢必離不開前沿且創新的思維。但孩子創新思維的培養(yang) 和成長並不是能靠打“短頻快”就一蹴而就的。

科學研究講求的是腳踏實地做學術，這需要一步一腳印、循序漸進。尤其在前期階段，大量積累科學知識和學習(xi) 掌握科學的研究方法，那麽(me) 後期做科研項目才會(hui) 有量變到質變的飛躍提升。

PART 2、All in“TECH”第二步——關(guan) 注前沿技術 激發科創靈感

科創的起點是站在巨人思維成果的基礎上，探尋他人還沒有發現的更理性、更客觀、更精準或者更係統的自然規律。應時刻保持學習(xi) 和更新的態度，以及關(guan) 注最新的科學研究和技術發展動態。

Open Access出版商Frontiers，與(yu) 世界經濟論壇聯合發布了《2023十大新興(xing) 技術報告》。

報告中展示了十項在未來３－５年內(nei) 將會(hui) 對社會(hui) 產(chan) 生重大積極影響的新興(xing) 技術。

這十大新興(xing) 技術的評估標準，是基於(yu) 一個(ge) 國際專(zhuan) 家指導小組在技術的創新性、應用性、深度和影響力等幾大方麵進行評估，並對相關(guan) 技術在未來五年內(nei) 將如何影響社會(hui) 進行了深入的前瞻性分析。

其數據從(cong) 20個(ge) 國家的90多位專(zhuan) 家中所收集，其中還包括來自中國農(nong) 業(ye) 大學以及南京農(nong) 業(ye) 大學的學術專(zhuan) 家等參與(yu) 。

另外，今年報告也首次擴大了範疇，納入了對每項技術將如何影響人類、地球、經濟繁榮、產(chan) 業(ye) 發展和公平性的定性評估。

這十大新興(xing) 技術相互間交叉聯係，它們(men) 從(cong) 近100項技術中脫穎而出，具有極高的社會(hui) 價(jia) 值：幫助商業(ye) 領袖、行業(ye) 創新者、和跨行業(ye) 、跨學科的專(zhuan) 業(ye) 人士、以及科創領域的教育工作者等預測未來技術的發展、機遇與(yu) 挑戰。

同樣地，這十大新興(xing) 技術發展在未來青少年科創研究領域中，也及時提供了極大的參考價(jia) 值和前瞻性思考，幫助我們(men) 在技術核心的科創主題與(yu) 項目的研發孵化上，創造出更具前沿的科技創新實物成果。

26項最具影響力的新興(xing) 技術和趨勢，圖源Gartner

十大新興(xing) 技術2023

· Flexible Batteries 柔性電池

· Generative Artificial Intelligence

生成式人工智能

· Sustainable Aviation Fuel可持續航空燃料

· Designer Phages工程噬菌體(ti)

· Metaverse for Mental Health

改善心理健康的元宇宙

· Wearable Plant Sensors可穿戴植物傳(chuan) 感器

· Spatial Omics空間組學

· Flexible Neural Electronics

柔性神經電子學

· Sustainable Computing 可持續計算

· AI-facilitated Healthcare

人工智能輔助醫療

從(cong) 新興(xing) 技術發展趨勢

01#探索青少年科創靈感新方向

從(cong) 可卷曲的電腦屏幕到“智能”服裝，可穿戴設備、柔性電子產(chan) 品的未來發展將會(hui) 越來越靈活。標準剛性電池可能很快就會(hui) 成為(wei) 過去式了，容易彎曲拉伸且又非常薄的電池以後將占領更多市場。

 

02#柔性單晶矽太陽能電池，圖源網絡

生成式人工智能(AI)是一種可以創造全新原創內(nei) 容的強大技術！

通過在數據中學習(xi) 模式，運用複雜算法和學習(xi) 方法，啟發人類的大腦。除了現有的文本製作，計算機編程，圖像和聲音，這項技術還可以用於(yu) 更多領域，包括藥物設計、建築和工程等。

 

03#生成式人工智能，圖源網絡

元宇宙（Metaverse）是人類運用數字技術構建的，由現實世界映射或超越現實世界，可與(yu) 現實世界交互的虛擬世界，具備新型社會(hui) 體(ti) 係的數字生活空間。它集成了一大批現有技術，包括5G、雲(yun) 計算、人工智能、虛擬現實、區塊鏈、數字貨幣、物聯網、人機交互等等。

 

圖片來源於(yu) 51CTO

04#

其他研究領域還包括了：可持續可再生能源、微生物與(yu) 人類健康、心理健康治療...

聚集氨基酸，蛋白質的生物信息學，圖片來源於(yu) 網絡

不可否認，科創的起點是站在巨人思維成果的基礎上，再探尋還為(wei) 發現的更多客觀可能性或是更係統的自然規律，然而這還遠不夠。

科技發展瞬息萬(wan) 變，要時刻保持對人類社會(hui) 、世界科技領域的敏銳度，積極拓展科技眼界，對我們(men) 進行科創活動有著更重要的作用。而由此產(chan) 生的科學技術創新思維，能夠更好推動知識的積累和科技的進步，創造更加接近真理的科學理論和應用技術原理。

PART 3、All in“TECH”第三步——開展“項目式”的動態深度學習(xi)

做科學研究不同於(yu) 常規學科的學習(xi) ，相較於(yu) 傳(chuan) 統的授課模式，它在學習(xi) 方式上有所變革。不僅(jin) 僅(jin) 需要極大的興(xing) 趣驅動，因為(wei) 即便是學生自主選擇了自己非常感興(xing) 趣的研究領域，也會(hui) 不可避免地麵對“重複+枯燥 ”的這一必經的研究過程。

但如果能堅持做研究，那麽(me) 隨著研究項目的深入，學生對項目思考和認知深度的加深，這時候項目探究式的學習(xi) 效果逐步顯現，學生也會(hui) 在接下來的科學研究中感受更多科創所帶來的意想不到的樂(le) 趣體(ti) 驗和成就感。

做科研，是對學生創新思維的錘煉，想要提升創新能力，離不開“項目式”的深度學習(xi) 。

項目式學習(xi) （Project-Based Learning），它是一種建構性的教與(yu) 學方式，教師將學生的學習(xi) 任務項目化，指導學生基於(yu) 真實情境而提出問題，並利用相關(guan) 知識與(yu) 信息資料開展研究、設計和實踐操作，最終解決(jue) 問題並展示和分析項目成果。

（來自北師大對此的定義(yi) ）

圖片來源於(yu) 網絡

項目式學習(xi) 要求學生能夠基於(yu) 整個(ge) 項目提出問題、分析問題、解決(jue) 問題還要展示過程、分析結果。而科學研究正是需要學生能夠堅持“項目式學習(xi) ”和“深度學習(xi) ”。

項目式學習(xi) （Project Based Learning）是一種教學方法，即學生通過一段時間內(nei) 對真實的、複雜的問題進行探究，並從(cong) 中獲得知識和技能。

——翻譯自巴克教育研究院

機構項目致力於(yu) 在科技教育上“以技術為(wei) 核心‘，以學生為(wei) 中心，交叉學科為(wei) 融合”。通過對每一個(ge) 科研課題的“項目式探究”，幫助和引導學生深度參與(yu) 體(ti) 驗完整有效的思維研究過程：觀察思考—選題立項—動手實踐—完善實驗—總結感悟—成果展示。

 

今年，機構實驗室進一步升級更新，能夠為(wei) 學員提供更真實的情境基礎，和更具獨特優(you) 勢的探究式學習(xi) 環境。

我們(men) 的老師會(hui) 從(cong) 傳(chuan) 統的教授者角色，轉向項目的支持者和研究引導者。

這種角色的轉變，把科研的主動權交給學生，激發他們(men) 對科研興(xing) 趣的內(nei) 在動力：主動利用各種認知工具進行調查、資料搜集、分析研究，最終展示自己的研究成果，並在動手實踐、思考內(nei) 化和探索創新中掌握知識、培養(yang) 技能並獲得全麵發展。

這樣的學習(xi) 方式非常有利於(yu) 培養(yang) 學生的創新思維和創造力，以及能夠具備綜合的科技競賽素質。

機構交叉學科融合創造類 項目出口

01、全球發明大會(hui) （ICW）

該項目是由美國亨利·福特博物館舉(ju) 辦的世界級學生發明賽事，已經有近40年的曆史。目前，ICW覆蓋全球10個(ge) 國家及地區，每年，超過十萬(wan) 名美國及世界其他國家/地區的小發明家，通過層層篩選，選拔出總數1%的全球優(you) 秀學生，已經成為(wei) 一場全世界K-12年級學生發明家共同慶祝的年度盛會(hui) ，也是青少年兒(er) 童通過發明創新展示創造力和批判性思維的機會(hui) 。

02、全球發明大會(hui) · 中國站（ICC）

該項目中國站活動2022年被中國教育部列為(wei) 《2022-2025學年麵向中小學中全國性競賽活動名單》（白名單），由中國友好和平發展基金會(hui) 主辦。活動已成為(wei) 中美青少年科技科創交流的紐帶，受到中外各方的關(guan) 注與(yu) 支持。

03、EPQ(Extended Project Qualification)

該項目是A-Level課程體(ti) 係中的研究性學習(xi) 認證項目，也是其中唯一不需要考試的一門科研課程。EPQ項目受英國教育部和高等教育招生服務中心（UCAS）官方認可，英國的七大A-Level考試委員會(hui) （AQA、Edexcel、CAE、OCR、CCEA、WJEC和SQA）都提供相應課程。其中，CAIE、Edexcel、AQA為(wei) 中國地區主要的EPQ考試委員會(hui) 。

ALL IN TECH：

科研的過程無法突擊完成，想要擁有高質量的科研項目、寫(xie) 出高水平的科研論文，一定需要很長時間的學習(xi) 、積累、規劃，在不斷沉澱中探索求新！

想要做好科研，專(zhuan) 業(ye) 研究者的指導和強大的技術資源也必不可少，機構2024寒假班能夠提供為(wei) 你最新課題以及專(zhuan) 業(ye) 的科研規劃，幫助學員衝(chong) 擊2024-2025年度的各項重點賽事。

2024機構 寒假交叉學科項目集訓營

無論是海外頂尖名校的招生還是中國素質教育的教育改革，在高等人才培養(yang) 選拔中，學生的學術背景、學術能力、科研實踐能力等綜合能力逐漸成為(wei) 重點考察要素。

在初高中的學習(xi) 階段，如何保持學生的創新思維、激發學生的探索欲望、並付諸到實踐，不僅(jin) 僅(jin) 是培養(yang) 高校“喜歡”的孩子，更是麵向未來的、與(yu) 國際化接軌的人才，這正是機構要完成的命題。

項目目標

機構項目圍繞學生的個(ge) 性為(wei) 設計和教學，以社會(hui) 人文價(jia) 值或者創造影響力為(wei) 基礎，通過工程+計算機方向的技術手段，幫助學生實現在數學、社會(hui) 學、曆史、藝術、商科、動植物、環境等諸多學科上的拓展，完成一個(ge) 真正屬於(yu) 學生自己的作品，充分展現出學生的特點與(yu) 亮點。

 

適合學生：7-12年級國內(nei) 外中學生

師資配比：1:1.5

上課時間：1.12-1.22 ；1.22-2.1；1.28-2.7 （ 每天10:00-17:30）

項目產(chan) 出：項目作品、項目概述、項目視頻（符合賽事要求）

課程目標：參加全球發明大會(hui) （ICW），衝(chong) 擊賽事大獎

授課形式：線下教學（上海 / 北京）