本刊記者_(dá)余凌
面向全體的個性化
——景山學(xué)校面向未來的信息技術(shù)教育
本刊記者_(dá)余凌

2009年,北京景山學(xué)校二年級學(xué)生劉重華設(shè)計的“天圓地方”五色土衛(wèi)星搭載實驗隨中國首顆公益衛(wèi)星“希望一號”升空,前任校長范祿燕和學(xué)生劉重華在發(fā)射現(xiàn)場
2015年,一本名為《大停滯》的書引起了廣大讀者的討論,作者是被譽為“下一個弗里德曼”的美國經(jīng)濟學(xué)家、喬治梅森大學(xué)經(jīng)濟系教授泰勒·考恩。這本全書僅僅5萬字的經(jīng)濟學(xué)著作表達(dá)了這樣一個“非主流”的觀點:美國的經(jīng)濟陷入停滯,通脹低、失業(yè)率高,房價低迷,股票回報率低,并不是源于眾所周知的金融危機,而是自1973年以來,經(jīng)濟就已進(jìn)入了增長乏力的階段。要想擺脫經(jīng)濟停滯的泥沼,最重要的是加快科技創(chuàng)新的速度!
近年來,中國提出“中國制造2025計劃”。2015年,被定義為“中國創(chuàng)客教育元年”,涌現(xiàn)出多個地區(qū)與學(xué)校的教育探索。作為一個舶來品,創(chuàng)客教育應(yīng)該怎樣在中國這片土地上落地生根,而不是又僅僅成為一種口號,北京景山學(xué)校有著系列探索。
在《信息技術(shù)教育30年文集》中,沙有威老師和吳俊杰老師的論文都著眼于機器人的教學(xué),沙有威老師更傾向于一個開創(chuàng)者的角色,而吳俊杰老師由于物理學(xué)專業(yè)出身,更偏向于機器人原理方面的教學(xué)。

科技節(jié)上的“創(chuàng)意集市”每一名同學(xué)都能參加,要求在規(guī)定的日期內(nèi)將創(chuàng)意變成現(xiàn)實
北京景山學(xué)校有師帶徒的傳統(tǒng)。吳俊杰老師回憶,“沙老師向來鼓勵教師創(chuàng)新,但又不鼓勵青年人按他的原路走,而是根據(jù)自己的專長和興趣來選擇。同時,他給青年教師許多機會,比如:有一次上公開課,沙老師讓我把PPT控制在5張以內(nèi),把握大環(huán)節(jié),要做隨堂課,不要上‘表演課’。在這個過程中,我學(xué)習(xí)到很多,后來再去參加一些賽課,也把這個原則一直延續(xù)下去。后來沙老師派我承擔(dān)了人工智能模塊的教學(xué),在教學(xué)中‘做一個教學(xué)自由的教師’一直都是我上課的一種要求,只有教師上課上得開心,學(xué)生們才能學(xué)得開心?,F(xiàn)在,我也開始帶青年教師,這種寬松的‘師徒制’關(guān)系影響我至今?!?/p>
早在創(chuàng)客教育之前,北京景山學(xué)校就已經(jīng)相繼開展了科創(chuàng)活動課程,比如21世紀(jì)初的智能機器人課程。2007年,吳俊杰為機器人課程新增倫理模塊,并在自己的論文里寫,“就像古希臘神廟上雕刻的那句話一樣:‘人啊,認(rèn)識你自己’。當(dāng)機器人越來越接近人類,將人類逼上絕路的時候,也是人類最終認(rèn)識自己,搞清楚自身存在意義的時候。”在自己的教學(xué)探索中,吳俊杰發(fā)現(xiàn),“機器人倫理模塊使得機器人教學(xué)超越了現(xiàn)有的技術(shù)水平,使得學(xué)生的思維超越了現(xiàn)有的發(fā)展水平?!?/p>
當(dāng)時,吳俊杰老師剛剛來到景山學(xué)校,正值景山學(xué)校鼓勵教師“做自己,做研究”形成自己的風(fēng)格,才使得吳老師作為一個當(dāng)時剛剛?cè)肼毜慕處?,能夠勇敢地思考這種“宏大敘事”的教育命題。如今,北京景山學(xué)校也將之前的機器人課程、3D打印課程都整合到一起,盡可能釋放孩子們的想象力,而不是功利性地去面對一些競賽。
北京景山學(xué)校還會幫助學(xué)生聯(lián)系很多大學(xué)或者社會中的資源,去實現(xiàn)他們心中的想法。在北京景山學(xué)校本部教學(xué)樓門口,有一臺利用風(fēng)能與太陽能工作的LED顯示屏,學(xué)校老師介紹,這臺機器就是北京景山學(xué)校的學(xué)生在拜訪臺灣一所高校的大學(xué)實驗室時完成的項目。
吳俊杰老師說:“創(chuàng)客教育在景山學(xué)校已經(jīng)是一種普及性的教育,首先是培養(yǎng)每個孩子基本的編程、電路、智能控制等相關(guān)知識的基礎(chǔ)素養(yǎng),同時也保護(hù)學(xué)生的個性,不會做太多強制性的要求,只有這樣的環(huán)境,學(xué)生們的思維與動手能力才會得到一個更大的釋放?!?/p>
這些年,北京景山學(xué)校的學(xué)生在面對北京冬日霧霾的現(xiàn)狀,自己動手創(chuàng)作了PM2.5的傳感器,PM2.5的過濾風(fēng)扇等。
對比之前的一些科創(chuàng)活動,吳老師認(rèn)為,景山學(xué)校的創(chuàng)客教育第一個特點在于普及,從程序設(shè)計、開源硬件、3D打印三個角度來做普及教育。第二個特點是對有特長的學(xué)生,吳俊杰老師常常對他們說,“創(chuàng)客不只是你們的興趣,更是你們的事業(yè)”。而在“事業(yè)成長”的過程中他們更需要陪伴和環(huán)境上的支持,吳老師會幫助他們建立一個“家庭創(chuàng)客空間”,并且?guī)椭麄兘Y(jié)識社會上一些創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊,構(gòu)建一個“家庭—學(xué)校—社會創(chuàng)客空間”構(gòu)成了一個創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成長的“鐵三角”,形成了一種創(chuàng)客人才培養(yǎng)的穩(wěn)定模式。
回根溯源,一切科創(chuàng)教育又離不開對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。記者在景山學(xué)校采訪期間,正好旁觀了北京景山學(xué)校六年級學(xué)生的一場“探秘中國科學(xué)技術(shù)館之旅”。
在中國科學(xué)技術(shù)館,記者采訪到了負(fù)責(zé)此次活動的毛澄潔老師。她說:“每次帶學(xué)生到科技館,我們每一個老師都要特別花心思,因為孩子們很容易把這里當(dāng)作另一個游樂場,于是我們就會拿出一份任務(wù)書給他們。”
這份任務(wù)書上有五個任務(wù):自己規(guī)劃小組的探究之旅;采用任何一種方法估測恐龍化石的高度;通過三棱鏡的色散現(xiàn)象出一道考題等。在現(xiàn)場,可以看到很多學(xué)生用了各種不同的方法去估算恐龍的高度,有的根據(jù)旁邊玻璃幕墻的參照,有的拍照計算,還有的直接問工作人員,每個小組的學(xué)生都是在盡力打開自己的腦洞。
在2016年9月,景山學(xué)校將智能機器人的課程設(shè)置為七年級必修課,因?qū)W校的領(lǐng)導(dǎo)與老師認(rèn)為,了解機器人必然是未來人類所具備的必要知識,這一點就如同景山學(xué)校要求每一位畢業(yè)的學(xué)生都要寫好字、會電腦、英語好的要求是一致的。
景山學(xué)校的智能機器人課程的教室,是一個看起來很簡單,但實際上卻有很多“寶貝”的地方,有樂高EV3的套件、谷歌VR眼鏡、HTC的手機、iPad等等。毛澄潔老師說,這門課主要是為了開發(fā)學(xué)生的基于問題解決的邏輯編程能力,上這門課的孩子,有時候表現(xiàn)出來的能力很出乎老師的意料,尤其是那種平時看起來有點調(diào)皮的孩子,完成任務(wù)的關(guān)注度特別集中,創(chuàng)意的設(shè)計和速度也十分優(yōu)秀。
在上這門課程的時候,毛澄潔老師說到了一件讓她印象很深的事情:“我們上課是以兩人為一組,但有個孩子卻特別不合群,大家也不愿意和他一起搭組。通過我和班主任做工作,將一個最好的小組拆分后,其中一個學(xué)生和他搭組,經(jīng)過兩三周的磨合后,這組也變成了最優(yōu)秀的小組。這門課除了需要思維、邏輯等能力外,小孩的團(tuán)隊能力、領(lǐng)導(dǎo)能力也很重要,當(dāng)一個小孩經(jīng)歷過這些,以后無論在大學(xué)還是社會,再次面對這種情況都能應(yīng)付自如。”
“并且每個孩子在這門課上都學(xué)會了一個道理,理想同現(xiàn)實的距離十分遙遠(yuǎn)。每個人的編程、搭建的結(jié)構(gòu)不同,也沒辦法去抄襲。學(xué)生只有通過自己的不斷嘗試,才能找到那一個合適的參數(shù)。”
“數(shù)字科學(xué)家”是一門由毛澄潔老師和吳俊杰老師共同開發(fā)的課程,現(xiàn)在也成為六年級學(xué)生的必修課。開設(shè)之初,是以北京師范大學(xué)項華教授“探究數(shù)字化環(huán)境下的探究式學(xué)習(xí)”作為理論依托,所以這不僅僅是一門信息技術(shù)教育的課程,也有很多物理、生物老師參加。2016年,物理老師就在六年級開展了《數(shù)碼顯微鏡的制作與應(yīng)用》的課程。

數(shù)字科學(xué)家項目,毛澄潔老師引導(dǎo)學(xué)生用手邊的工具實現(xiàn)智能交通。為及時公開相關(guān)信息,毛澄潔老師開有“數(shù)字科學(xué)家”微信公眾號
1989年,修讀完北京師范大學(xué)物理專業(yè)碩士學(xué)位的毛澄潔來到了景山學(xué)校工作。但當(dāng)時并不缺物理老師,于是毛澄潔就去做了技術(shù)引進(jìn)工作。工作之初,剛學(xué)會漢字輸入和簡單的排版語言的毛澄潔老師就為學(xué)校解決了俄文字典輸入排版的難題。1990年初,毛老師參加北大方正電子報刊排版系統(tǒng)的培訓(xùn),學(xué)習(xí)一周后,她就為學(xué)校排出了第一份激光照排的報紙。1991年,在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的支持下,毛澄潔老師自學(xué)了數(shù)據(jù)庫Fox Base,并和學(xué)?;瘜W(xué)組的老師一起研制開發(fā)了CBE化學(xué)題庫系統(tǒng),這也是中國最早的、大型的商業(yè)化題庫。該題庫獲得東城區(qū)1991年度科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎,1992年“聯(lián)想杯”全國計算機輔助教學(xué)軟件評比一等獎。1996年,毛澄潔正式轉(zhuǎn)型為信息技術(shù)老師。
2013年底,毛澄潔老師接觸了面向安卓手機的編程軟件App Inventor?;氐綄W(xué)校后,她就從搭建編程環(huán)境開始,從頭學(xué)起。經(jīng)過一段時間的鉆研,2014年春季學(xué)期,毛澄潔老師就在高一開設(shè)了以App Inventor為環(huán)境的算法與程序設(shè)計課程,深受學(xué)生歡迎。她還帶領(lǐng)學(xué)生參加了暑期在Google辦公室舉行的第一屆App Inventor編程挑戰(zhàn)賽,并且成為唯一獲獎的中學(xué)教師。從“十五”到“十二五”,毛澄潔老師還參與了很多與教育相關(guān)的項目研究。
毛澄潔老師說:“自己的學(xué)習(xí)成長經(jīng)歷其實只是景山學(xué)校老師的一個縮影吧,我們這里的老師組成了一個學(xué)習(xí)能力特別強的隊伍,是一個相互學(xué)習(xí)的研發(fā)型團(tuán)隊?!?/p>
如今在景山學(xué)校,已經(jīng)形成了一套面向未來的“數(shù)字課程體系”:由毛澄潔老師、吳俊杰老師負(fù)責(zé)的“數(shù)字科學(xué)家”,由黃山老師、覃芳老師負(fù)責(zé)的“數(shù)字藝術(shù)家”,由李卓老師、王波老師負(fù)責(zé)的“數(shù)字工程師”。
每年下半年,景山學(xué)校都會舉辦科學(xué)節(jié),由學(xué)生自己操辦。在2016年的科技節(jié)上,學(xué)校邀請了天眼工程的科技工作人員為學(xué)生作報告,詳細(xì)介紹了該工程涉及的科學(xué)原理,工程的建設(shè)、運行情況等。也邀請了轉(zhuǎn)基因作物的專家進(jìn)行講座,作為當(dāng)今社會極其受關(guān)注的科學(xué)焦點,使得參加講座的學(xué)生和老師對此有了新的認(rèn)識,對轉(zhuǎn)基因作物有了一種理性的看待和思辨的認(rèn)識。
科技節(jié)上的“創(chuàng)意集市”每一名同學(xué)都能參加,要求在規(guī)定的日期內(nèi)將創(chuàng)意變成現(xiàn)實。通過集市的展示與推薦,有的學(xué)生利用3D打印技術(shù)會做一些作品,有的學(xué)生利用廢舊飲料瓶做了各種水上航行器……其他同學(xué)給自己喜歡的作品投出支持的一票。在這個節(jié)日中,還會有各種各樣的科技體驗活動,例如VR技術(shù)、平衡車等十多種,學(xué)校要求每一名同學(xué)至少體驗五種。
正因為景山學(xué)校各種各樣的科技體驗活動給學(xué)生帶來的影響是深遠(yuǎn)的,很多景山的孩子對科學(xué)、前沿技術(shù)都展現(xiàn)了濃厚的興趣,景山學(xué)校也成為了中國唯一一所有三個太空搭載實驗方案的學(xué)校,景山學(xué)子參加“明天小小科學(xué)家”的比賽,多次獲獎。

開設(shè)有“數(shù)字藝術(shù)家”課程的黃山老師(左)和學(xué)生

停課不停學(xué),教師通過QQ、或者微信等公眾平臺授課
將信息技術(shù)同學(xué)科教育有機融合到一起,北京景山學(xué)校早在1996年就已經(jīng)編寫了識字光盤輔助教學(xué)。如今在學(xué)校的iPad教室,學(xué)生利用iPad上課,老師在平臺上出一道題,所有小孩同時作答,老師通過這個平臺立刻就能知道每個學(xué)生的答案正確與否,做題時間長短等量化指標(biāo)去看每一個學(xué)生的上課情況。老師進(jìn)行提問的時候,每個學(xué)生也可以在iPad上面進(jìn)行回答,使得課堂的參與度極大提高。

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)終端的愈加普及,很多教學(xué)App也在北京景山學(xué)校的部分班級推廣開來。如:超星學(xué)習(xí)通,這個軟件以孩子興趣為導(dǎo)向,從課文背景、識字?jǐn)嗑涞榷喾矫鎺椭鷮W(xué)生完成課堂的預(yù)習(xí),家長也可以通過這些App陪伴孩子學(xué)習(xí)
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)終端的愈加普及,很多教學(xué)App也在北京景山學(xué)校的部分班級推廣開來。如:超星學(xué)習(xí)通,這個軟件以孩子興趣為導(dǎo)向,從課文背景、識字?jǐn)嗑涞榷喾矫鎺椭鷮W(xué)生完成課堂的預(yù)習(xí),家長也可以通過這些App陪伴孩子學(xué)習(xí)。
說到學(xué)科的跨界組合,信息技術(shù)教研組的黃山老師嘗試將藝術(shù)融于信息技術(shù)課程。作為一名大學(xué)學(xué)習(xí)工業(yè)設(shè)計專業(yè)轉(zhuǎn)型的信息技術(shù)課老師,同時又是一名音樂愛好者,還兼職學(xué)校吉他社的指導(dǎo)老師,在平時的教學(xué)中,黃山常做一些信息類教育同藝術(shù)類課程結(jié)合的探索。
黃山老師介紹:“在課堂上,我很少要學(xué)生去做重復(fù)性的東西,開放性的東西占的比例很大?!痹趯W(xué)生自主探究的過程中,遇到的問題比想象要多。讓學(xué)生自己去碰壁,然后思考怎么去解決,會有一種“真實性”。在他看來,學(xué)生的想象力有時太過于天馬行空,反而沒了一種“有效性”。成功實現(xiàn)一次目標(biāo)的收獲,比空想100次卻一直沒有實現(xiàn)要強很多。
“放養(yǎng)”的教育方法并不意味著不管學(xué)生,而是當(dāng)學(xué)生遇到問題后,老師再引導(dǎo)學(xué)生去思考和解決。學(xué)生首先要確定一個主題,將抽象的概念落實到一幅畫上,將想象力同現(xiàn)實相結(jié)合。然后,從網(wǎng)絡(luò)上繁雜的信息海中搜集有用資料,對資料進(jìn)行歸類。黃山老師認(rèn)為:對于學(xué)生來說,這個過程也是一種心境上的修行。
“當(dāng)然在課堂上如果學(xué)生有技術(shù)性的困難,我也會單獨進(jìn)行指導(dǎo)?!北热纾夯A(chǔ)好的學(xué)生,我給的題目自由度大,才開始選修這門課的學(xué)生,我就講新的知識點;喜歡日漫的學(xué)生,我會引導(dǎo)他們創(chuàng)造日漫相關(guān)的作品;立志考專業(yè)美術(shù)院校的學(xué)生,我會根據(jù)一些考試的難度和要求去設(shè)置一些障礙。
黃山老師的CG插畫選修課就是按照上面的思路進(jìn)行授課。從景山學(xué)生,到成為一名景山教師,黃山老師與景山結(jié)緣23年,也曾親歷景山學(xué)校的課程改革。給他影響最深的是一位教勞技課的翟老師,攝影也很厲害,很早就開始鉆研PS等軟件,開設(shè)了相關(guān)的選修課。
黃山老師大學(xué)畢業(yè)回到景山學(xué)校工作,教的正是信息技術(shù)課程?!熬吧綄W(xué)校雖然一直是教改的先鋒,技術(shù)也力爭最新最好,但這些都是其次的,人的因素才是最重要的。從領(lǐng)導(dǎo)到老師,每一位景山人的思想都是開放的,當(dāng)我還是學(xué)生的時候,就已經(jīng)接觸了電腦美術(shù),還去參加各種比賽?!?/p>
黃山老師回憶道,“對于新的事物,景山的傳統(tǒng)就是鼓勵學(xué)生去探索,將自己的思維與現(xiàn)實的情況相融合。在這種探索的過程中,學(xué)生和老師更像是一種合作伙伴的關(guān)系。這種景山的印記,深深影響了每一位學(xué)生今后的道路?!?/p>
近幾年,慕課教育漸漸地從一種面向成人、大學(xué)的教育下移至中小學(xué)。黃山老師也正在推出自己的慕課課程,他首先想要做的是一門吉他教學(xué)課程。只因,“喜歡吉他的學(xué)生蠻多的,且很多學(xué)校沒有這方面的課程?!绷硗?,他還計劃將多年來的CG插畫課程做成慕課,與大家分享。
北京的冬天時常受到霧霾的困擾,北京市政府要求各學(xué)校在霧霾紅色預(yù)警期間“停課不停學(xué)”,景山學(xué)校對此也做了很多應(yīng)急預(yù)案。學(xué)校信息技術(shù)部主任于峰介紹:幾年前景山學(xué)校就在探究利用網(wǎng)絡(luò)平臺授課的事情,通過多方考慮選擇了用QQ群直播的方式進(jìn)行,當(dāng)時騰訊公司還專門派人到北京同景山學(xué)校商談了合作事宜,并且開發(fā)了一個“教育類”的群。
在QQ上直播課,除了有正常的教學(xué)以外,也考慮到學(xué)生在家里有一定的“特殊”性,景山學(xué)校的老師還專門開發(fā)了一些適合學(xué)生在家里上的一些勞技課,比如:教學(xué)生到廚房去學(xué)習(xí)燒菜,利用針線學(xué)會縫補一些衣物等,既兼顧了學(xué)習(xí)進(jìn)度,又不失趣味性與實用性。
北京景山學(xué)校在2005年的時候,成立了數(shù)字景山項目小組,逐步開展數(shù)字信息化的建設(shè),并于2009年舉行了數(shù)字景山網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟的成立儀式,全國人大、教育部均有領(lǐng)導(dǎo)參加,最初在全國有60多所學(xué)校成為聯(lián)盟的首批學(xué)校。
經(jīng)過6年多的發(fā)展,從黑龍江的漠河到云南的騰沖,數(shù)字景山網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟在全國范圍內(nèi)已經(jīng)有了1000多所加盟學(xué)校,為實現(xiàn)教育均衡化做出了貢獻(xiàn)。2010年5月,時任國務(wù)委員的劉延?xùn)|在景山學(xué)校通過網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字景山網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟的8所成員學(xué)校進(jìn)行交流。
通過這個平臺的建設(shè),景山學(xué)校積極響應(yīng)國家“三通兩平臺”的號召,也就是“寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通、優(yōu)質(zhì)資源班班通、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通”,力爭幫助很多聯(lián)盟中偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)校實現(xiàn)初級的“三通兩平臺”。

2010年5月,時任國務(wù)委員的劉延?xùn)|在景山學(xué)校通過網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字景山網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟的8所成員學(xué)校進(jìn)行交流
TIPS_數(shù)字景山的建設(shè)工作主要分為三大步驟:
1.自身學(xué)校的信息化建設(shè):根據(jù)于峰老師的介紹,景山學(xué)校從1994年開始就已經(jīng)在建設(shè)自己的第一代校園網(wǎng),期間幾經(jīng)更新?lián)Q代,信息技術(shù)的發(fā)展也越來越多地進(jìn)入到學(xué)校的日常教學(xué)和生活。隨著數(shù)字化建設(shè)的持續(xù)推進(jìn),在2012年,學(xué)校成為了北京市數(shù)字化校園的試點,在北京市CMIS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,將很多數(shù)據(jù)、應(yīng)用、終端都集成在一起,形成了一種“物聯(lián)網(wǎng)”的形態(tài)。
2.通過網(wǎng)絡(luò)等形式將景山學(xué)校的教學(xué)成果做到資源共享:景山學(xué)校除了有好的教學(xué),更重要的是有著長期經(jīng)驗積累的教研活動,這兩者的結(jié)合才更能幫助成員學(xué)校提升教學(xué)品質(zhì)。同時,數(shù)字景山網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟這種公益類的教學(xué)形式,也吸引了很多社會上的資源。如:為了彌補很多學(xué)校圖書館因經(jīng)費等原因造成藏書不足的現(xiàn)象,景山學(xué)校引進(jìn)的超星數(shù)字圖書庫,每個成員學(xué)校都可以通過數(shù)字景山網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟簡報中的數(shù)字圖書推薦欄目,掃描二維碼免費下載各種圖書。
3.開展多維的交流活動:如今這個平臺除了線上活動極其活躍以外,對于線上和線下的結(jié)合也持續(xù)推進(jìn),經(jīng)常組織一些相對偏遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)校的師生來北京直觀感受景山的教學(xué)模式和學(xué)術(shù)氛圍;景山學(xué)校也會邀請一些全國知名的教育專家、名師到一些學(xué)校進(jìn)行教學(xué)研討和交流,足跡已經(jīng)到過新疆石河子、重慶的忠縣、云南彝良的學(xué)校等。這些學(xué)校反饋:除了幫助很多老師更新自己的教學(xué)理念和方法以外,更重要的是打開了老師和學(xué)生們的視野。當(dāng)他們走出鄉(xiāng)土,在外面追尋自己夢想的時候,少走很多彎路。