01
憨憨自從上了中學後,有一個最大的變化,就是學校的俱樂部猛然增多了!
這是學校新學期的俱樂部報名表,一共有75個之多。

其中最多專案的,就是科研方向的俱樂部。
而自從看了他們俱樂部搞的那些科研方向,我不禁大開眼界。
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有的是人工智慧方向,包括研究機器學習、研究智慧醫療、研究機器人、開發AI的APP、學習微控制器等等。
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有的是科創競賽方向,包括參加科學奧林匹克競賽、研究生物醫療、研究3D建模列印等等。
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還有的是數理化學術方向,包括參加數學、物理、化學、生物和資訊學這五大學科競賽。
而兒子這幾年陸陸續續也報名了好幾個俱樂部。
就拿他之前參加的Science Olympiad(科學奧林匹克競賽)來說。
那次比賽是到伯克利大學打科創比賽。

他們團隊參賽主題是創作一臺滑翔飛機。

比賽要求就是僅僅用橡皮筋,讓這架飛機發射出去,在空中飛行儘可能多的時間。

那次比賽儘管憨憨做了充足的準備,可是他們戰隊依然沒有拿到好名次。
因為有些美國學生的飛機設計的更加出色。
你看下面這架飛機就是其中一個獲獎作品,沒有馬達,完全靠橡皮筋和空氣動力學,它在空中飛行了好幾分鐘之久。

那天比賽後,憨憨跟他的隊友們一個個都垂頭喪氣的,很灰心。
我則安慰他們不要緊,以後捲土重來,會做得更好。
其實,我特別能理解他們沮喪的心情。
因為憨憨那幫隊友們都是華裔少年,一個個數理化都很牛,都是學校的尖子生。
平時考試啥的成績都很好,但卻沒想到參加這種科學競賽卻拿不到好名次。
這也是美國教育體系的一個特色,他們對分數沒那麼看重,但卻特別看重孩子的科學創新能力!
因此像哈佛、斯坦福這類名校,他們錄取學生時最看重的不是校內成績,而是孩子的校外活動。
比如科學競賽拿了什麼獎,做了什麼獨特的創新,對社會有什麼意義……
他們覺得,孩子不能只是死讀書,只有會思考、會創新,這樣的人才才是未來的需要!
02
去年我曾組織過一次學而思科學課的報名活動。
我組織學而思科學課的原因,也是因為他是國內為數不多的科學創新的課程,跟憨憨在美國參加的這種科學活動很像,平時要做實驗專案,後期再參加國內的科學大賽!
更重要的是,去年那次學而思科學課的主題,就是圍繞人工智慧展開的。
透過那次學習,很多孩子不僅瞭解了什麼是人工智慧,並且親身體驗了AI的工作原理,甚至搭建了一個小型的AI系統。
那次課程結束後,學而思的老師組織孩子們參加了好幾項關於人工智慧的科創比賽。
這些比賽也都是教育部白名單競賽,而且很多孩子都獲得了省賽、國賽的獎項。
比如我們帶孩子參加了“中國芯”的通訊科技創新大賽,就有孩子拿到了省級的一、二等獎。

我們還帶孩子參加全國青少年人工智慧創新挑戰賽,有幾位孩子還獲得了一等獎。

上面這些都是教育部競賽白名單的賽事,而這些孩子跟著學而思科學課學習後,都有了不小的進步!
這些成績對孩子來說都是莫大的鼓勵,對於從小培養孩子的科學興趣和素養,很有意義。
能取得這麼好的成績,一方面是學生自身的努力,另一方面也是學而思老師辛勤耕耘的結果。
距上次推薦AI科創課程已經快一年了。這一年來,我們積攢了很多的經驗和心得,很想和你們分享一下。
因此本週三晚上9點,我會和學而思科學教研負責人宋一民老師做一次直播,講講理科思維。
宋老師畢業於北京大學,獲得過全國化學競賽一等獎、全國物理、數學競賽二等獎,是學霸中的學霸,而學而思科學的教學體系也是宋老師和他的團隊一手搭建出來的。
我們會一起聊聊:
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如何培養孩子的理科思維?
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如何帶孩子瞭解人工智慧?
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如何透過科技特長生享受升學紅利?
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……
週四上午11:00和晚上19:30,宋一民老師也將會在直播間詳細介紹學而思科學課,他們是如何教孩子AI的,是如何帶孩子參賽的,是如何啟發孩子理科思維的。
👉 歡迎預約來聽!
03
今年學而思的科學課也是圍繞AI主題。
我們體驗的人工智慧主題的第一節課,叫做“智慧校園”。
整個課程內容分成了4個步驟:
第1步:教室模型搭建,帶孩子真的拼接出一個教室模型,模擬出真實的場景。
第2步:智慧控制模組,教室用到的光控窗簾、黑板、投影燈、喇叭,都有真實的電路和元器件,以及光敏和語音控制單元。
第3步:實驗操作,除錯執行,孩子動手把教室部分和電路控制部分結合在一起,搭建一個實驗環境,把智慧教室真正執行起來。
第4四步:原理學習,老師給孩子講解背後的知識點,比如語音助手如何能聽懂人類的語言,窗簾如何感知光的強度,課堂模式怎麼實現智慧切換。
這是我們收到的材料包,開啟之後是這樣的:

這些材料分為兩部分,一部分是安裝教室要用到的拼外掛,像這樣:

所以先讓孩子先拼搭一個教室:
第一步安裝窗簾,教室安裝窗簾不僅能調節光線,還能美化教室環境。
不一會兒,我們就把窗簾安裝好了。從外面看是這樣的

從裡面看是這樣的,剛好遮擋刺眼的陽光

再來安裝桌椅,這些桌椅製作得又精巧又逼真,太可愛啦!
我們一共拼了四套桌椅。

最後安裝黑板和門禁,現在一個教室的基礎搭建就完成了。
我們來淺看一下,真的太像了,妥妥地就是一個迷你版的小教室啊!

接下來是第二步,智慧控制模組的安裝。
材料包裡面有電源、控制主機板、感測器、喇叭、電機等等元器件。
別看這些器件長得醜,但它們可是大有用處。
尤其是這個主機板,裡面集成了很多晶片和介面,這其實就是人工智慧的大腦。

接下來我們只要把電源、主機板連線起來。
最後把裝置全部連線到電器上,就能實現智慧控制。
你看到主機板連線的電線了嗎,這個“人工智慧的大腦”,透過這些電線控制所有的智慧裝置。

這裡面的線路連線也是有講究的,有的是電源供電,有的是訊號接收,有的是訊號輸出,還有的是電機控制。
複雜但是又有富有邏輯性,不同的電器,控制方式都是不一樣的。這一部分對於孩子的物理電路知識、邏輯思維能力是很好的鍛鍊。
大功告成,一個微型的智慧教室就這樣誕生了。

雖然很小,但是功能卻很強大。它的智慧體現在哪裡呢?
比如,可以自動感知教室內光線變化,智慧控制窗簾升降,避免室外光線影響投影效果。
我們用紙遮住投影燈,投影燈關閉,窗簾馬上上升了。

我們再拿掉紙片,投影燈開啟,教室光線變亮,窗簾馬上下降了。

還有智慧門禁功能,用學生卡區分陌生人和學生,給出不同的反饋。
如果是學生,只要插入學生卡,它就會發出“歡迎進入”的聲音。

如果陌生人刷卡,它會發出“非法闖入,呼叫保安”的警告。

還可以透過語音控制,更換上課模式、下課模式及自習模式三種課堂模式。
比如說我們說上課模式,它就可以拉下窗簾,開啟投影燈。

當我們說下課模式,它就會拉上窗簾,關閉投影燈。

還有AI智慧推薦演算法,透過AI,實現課堂智慧化,為學生提供合適的學習建議。

是不是很酷!
接下來,老師會帶著孩子認識AI三要素,講解實現這些功能背後的原理是什麼?
比如說:
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怎麼做到窗簾自動收起來,應該用什麼樣的感測器?
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怎麼用語音控制教室?
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刷卡機運用的原理是什麼?
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智慧推薦的工作原理是什麼?
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……
把知識點和應用相結合,孩子還要思考具體生活中有哪些場景,需要進行怎樣的邏輯設定等等,很鍛鍊孩子的思考能力和對知識的應用。
這樣一番操作下來,再配合上老師的知識點講解,孩子的成就感爆棚。
04
人工智慧主題還有另外一個更厲害的專案,叫做“智慧植物”。
也是未來會應用在真實場景中的,所以我順勢也帶孩子體驗了一次。
整個課程內容分成了4個步驟:
第1步:花園場景的搭建,帶孩子拼接出一個花園模型,模擬出真實的場景。
第2步:智慧控制模組,安裝花盆機器人用到的拼裝板、電動車輪、聲控裝置,灌溉裝置都有真實的電路和元器件,以及光敏控制單元。
第3步:實驗操作,除錯執行,孩子動手把課堂部分和電路控制部分結合在一起,搭建一個實驗環境,把花盆機器人真正執行起來。
第4四步:原理學習,老師給孩子講解背後的知識點,比如如何設計植物智慧管理系統?怎樣實現營養肥和水一體化噴灑系統?怎樣實現自動追光/遮陽?
這是我們拿到的材料包,開啟之後是這樣的:

女兒很快就計劃好了拼裝任務,先搭建最簡單的場景,再安裝機器人,最後完成智慧控制部分。
不一會兒,孩子就完成了花園和機器人的搭建。

給大家看一下,花園是靠牆搭建的,裡面有草坪、圍欄、還有遮陰的大樹,機器人就在這樣的場景下工作,真不賴!
接下來是第二步,智慧控制模組的安裝。我們先要把電源、主機板連線起來,然後把裝置全部連線到水泵、喇叭、機器人身上,就能實現智慧控制。

好了,大功告成,一個未來花盆機器人就這樣誕生了,雖然很小,但是功能卻很強大。

它的智慧體現在哪裡呢?
你看,我把溼度感測器插入土壤中,當土壤達到一定乾燥度時,水泵就能自動抽水,進行灌溉。

它還可以跟隨光照運動,讓植物進行避光和追光,避免強光給植物帶來的傷害
比如說,我們給它調到追光模式,拿燈照射,就可以看到機器人追著光跑。

最厲害的是,只要如果你拿手觸碰植物,植物還能說話。
我們用手碰了葉片一下,它馬上發出了“嘻嘻嘻,謝謝你幫我撓癢癢”的聲音。

這也太神奇太好玩了!
接下來,老師會給孩子講,實現這些功能背後的原理是什麼?
比如說:
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怎樣實現營養肥和水一體化噴灑系統?
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怎樣讓智慧植物“感受”到觸控?
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光敏電阻是怎樣工作的?
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怎樣實現自動追光/遮陽?
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……
這種實驗操作式學習,它和枯燥的知識點講解完全不同,透過直接動手搭建和實驗,能迅速抓住孩子的興趣點和專注力。
讓孩子提前體驗到AI的強大,懂得如何去利用AI幫助自己解決問題。
這些都是在傳統課堂裡完全體驗不到的教學內容。
05
這也是學而思科學課的內容設計吸引人的地方。
讓我感受最深的就是它的主題設定,都是真實的場景,真實的問題。
這是孩子最感興趣的地方,因為選擇的場景都是在實際生活中經常遇到的。
比如這個L2級別的“負壓吸塵器”。

老師會帶著孩子自己動手DIY一個輕便小巧的吸塵器,還原了我們在家用吸塵器打掃衛生的生活,會讓孩子身臨其境地感受到:原來科學離我們這麼近!
讓我最驚喜的是這個L6級別的“心臟支架手術模擬”。

透過搭建心臟支架,讓孩子瞭解人體免疫系統的排異機制,探究心臟支架手術中克服排異機制的方案,這是多麼了不起的一件事。
我一直覺得,發展科技的目的不僅是讓人類遨遊太空、登上月球,讓人們的生活更加美好、便捷,最重要的是它能創造醫療領域的奇蹟,拯救更多的生命!
這些年我在矽谷感受最深的就是,ChatGPT、Sora等橫空出世,科技發展日新月異,我們永遠不知道將來會發生什麼。
所以說,讓孩子喜歡科學,絕對不是為了讓他們應付初中高中的科學課堂那麼簡單,而是希望他們有科學探索的精神,有源源不斷的求知慾和探索心,在未來去創造更多有價值的東西。
我想這就是讓孩子走近科學的意義!
除了人工智慧特色專案,這套科學課的課程體系其實非常完整,它從L1-L7一共有7個級別,全部都是實驗操作+知識學習+總結提煉。
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這是L1的課程大綱:

這是L2的課程大綱:

這是L3的課程大綱:

這是L4的課程大綱:

這是L5的課程大綱:

這是L6的課程大綱:

這是L7的課程大綱:

07
學而思的師資力量也是不得不提。
帶孩子學習的老師,也都是頂級的師資配置,有北大、清華畢業,還有國外名校留學歸來的學霸。

這些科學課程的學習,還有個重要目的,那就是參加白名單競賽,以賽代練。
讓那些真正對科學感興趣的孩子,透過競賽獲獎,培養孩子和成就感和目標感,這才是設計科學思維課的最終目的。
學而思科學課學習之後,參加競賽獲獎的機率很大,比如教育部白名單賽事,學而思會組織孩子去參加,並且有針對性的輔導。
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明天(週三)晚上9點,我會和學而思科學教研負責人宋一民老師做一次直播,講講理科思維,宋老師畢業於北京大學,獲得過全國化學競賽一等獎、全國物理、數學競賽二等獎,是學霸中的學霸,他講課特別有意思,是孩子們心中的科學達人。
我們會一起聊聊:
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如何培養孩子的理科思維?
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如何帶孩子瞭解一些人工智慧?
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如何透過科技特長生享受升學紅利?
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……
週四上午11:00和晚上19:30,宋一民老師也將會在直播間詳細介紹學而思科學課,是如何教孩子AI的,是如何帶孩子參賽的,是如何啟發孩子理科思維的。
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此外,和大家分享一個非常乾貨的資料,跟每一個人都有關係。
我和學而思科學整理了全國各地區的科技特長生政策。

想走科創路線的孩子,從小學、初中、高中有一條清晰的路徑規劃。

然後列出了孩子能參加的教育部白名單競賽,以及國際性的科創競賽活動。

還有當地認可的重要賽事,就拿上海來說,有上海青創賽、雛鷹杯這樣的高含金量比賽。

每一類比賽的參賽指南。

還有參賽的技巧、面試技巧、答題技巧,非常全面。
我建了專門的科學專屬群,如果有興趣可以掃描下方二維碼新增客服小夥伴,拉您入群,群內會分享科技特長生招生政策資料、科創競賽相關的講座,並且會同步直播資訊(已經入群的無需重複加入哈)。
