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        光谷课程:光谷精神的追寻——像科学家一样思考、学习和成长

        作者:蒋美玲 编辑: 来源:科教处 发布时间:2019年06月14日 点击数:

        2010年,华师一附中开设了光谷课程,一转眼已近十年。光谷课程作为华师一附中结合学校地处光谷腹地、高新企业较多而推出的特色选修课,主要由来自武汉光谷知名专家、教授及企业高管等为学生带来各领域研究最新讯息,随着光谷课程的发展壮大,专家教授资源库已经扩大到全国乃至加拿大、日本等国,有施一公、闻邦椿、崔向群、何雅玲、朱世平等院士、数学家顾沛先生、艺术家柳肃先生等诸多院士名家都曾来到我们的课堂。同时,我们将课堂放到工厂,将企业作为讲堂,为选课学生提供实地考察及实训等机会,结合项目式学习让同学们研究该课程相关课题,培养学生开阔的视野和研究思维,提高创新意识和能力。

        今年有哪些科学大咖来过我们光谷课程呢?他们带来了一些什么样新鲜有趣的科学知识?同学们对这些专家自我的成长历程和他们的课程有着怎样的感受?让我们顺着时间线来看看吧!

        201936

                盖子老师《无人机技术》

                本学期第一讲邀请的就是来自宝安航空的MVP,年轻又帅气的盖子老师,当下,无人机技术在全球发展火热,无人机技术用于军事、农业、生活娱乐等各个领域。我们在很多电影中看到的超级酷炫的无人机,到底有哪些巨大的科技力量作支撑?有哪些强大的功能?盖子老师为同学们一一解答的同时,还给同学们展示了第一至四代无人机各种飞行技能。如今,无人机已经发展到人工智能阶段,可以视觉精准悬停,机器视觉跟随、达到4K的分辨率,可以进行人脸识别等。在战争中、农业生产、科学研究等领域都扮演着极其重要的角色。

           专家简介:盖子老师,武昌区团委代表,湖北省全运会航空模型运动员,全国青少年航空模型竞赛教练员。曾任湖北省知名无人机企业工程设计师。

         

         

         

              2019313

           刘钒老师《漫谈中国的科学、技术与创新》

        英国学者李约瑟曾指出:尽管中国古代对人类科技发展做出来重要贡献,但为什么科学和工业革命没有在近代中国发生?这就是著名的李约瑟难题。一脉相承的还有钱学森之问:为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?这两个疑问,一直是我国科技教育事业发展穹顶的两片乌云。刘钒老师从解析这两个疑问入手,给同学们介绍了世界科技发展经历的三个阶段:小科学时代→大科学时代→高科技时代。而中国科技创新事业,在长时期的蛰伏期过后,我们正在进入飞速发展的阶段,在世界科技重要领域中,我们正在积极参与其中,当然,科学研究非一日之功,要实现建设世界科技强国的梦想,还有很长的创新之路要走。

        专家简介:刘钒,武汉大学发展研究院副院长,副教授,硕士生导师。武汉大学博士,华中科技大学博士后,美国亚利桑那州立大学、爱尔兰都柏林大学访问学者。

         

         

        2019320

        张晓东教授《从贺建奎基因编辑婴儿事件谈基因编辑的研究进展》

        20181126日,南方科技大学副教授贺建奎对外宣布一对CCR5基因编辑婴儿诞生,隔日,该实验室被查封,一石激起千层浪,基因编辑技术与被推向舆论顶峰,什么是基因编辑技术(CRISPR)?它已经发展到何种地步?人类可以用这种技术来做什么?张教授讲到:基因编辑技术背后的科学思维方式无非就是找不同和拼七巧板,利用分子剪刀改变基因的表达模式,而他的实验室主要通过基因检测、基因敲除、基因敲入技术,来为肿瘤的早期诊断、治疗和预后提供理论和实践支撑。张教授说,从技术上来讲,很多实验在多年前他们实验室就可以做了,早已达到世界领先水平,技术本身没问题,技术水平也不成问题,但是技术应用与伦理道德之间如何实现平衡是一个亟待规范的问题。

        专家简介:张晓东,武汉大学教授、博士生导师。生命科学学院仪器设备共享中心主任。教育部“新世纪优秀人才计划”奖获得者。主要从事肿瘤分子生物学研究,以CRISPR技术研究为肿瘤治疗提供支持。

         

         

        2019327

        张绍东教授《空间物理与探索空间》

        作为武汉大学本科生院院长,张院长一上课就给武汉大学推了一条硬广:现在正是春光灿烂之时,武大美丽如画,想去看樱花进不去怎么办呢?考进去!同学们被这位霸道总裁式院长逗乐了,而张院长另外一个身份则是一位思想非常严谨的空间物理学家,什么是空间物理?研究它有什么重要意义?空间物理是1957年人造卫星发射成功后迅速发展起来的一门新兴的多学科交叉的前沿基础学科。它是人类生存的第四环境,主要利用空间飞行器作为研究手段。在21世纪的资源抢夺战中,空间抢夺也是不可忽视的一个领域。所以,研究空间物理是很有价值的,同时,空间环境对我们地球活动有各种影响,如太阳活动影响卫星和航天飞机发射,电离层密度、湿度、温度等影响通信,风场影响导弹发射,宇宙射线影响在轨卫星等等。空间物理的研究对军事、气象、科技等领域都有着举足轻重的作用,张院长说:中国空间物理的研究最早从国立武汉大学开始,也希望有新鲜的血液加入,为祖国的发展做出贡献。

        专家简介:张绍东,武汉大学空间物理专业教授、博士生导师。武汉大学本科生院院长。国家杰出青年科学基金获得者。2016年入选万人计划领军人才。享受国务院政府特殊津贴。先后发表SCI论文100多篇。

         

         

        201943

        朱世平《科学的三生三世及C位学业规划》

        自然科学有哪些相关学科?未来发展前景如何?作为一个高中生如何选择自己进入大学的修习专业?朱教授开场就说:几十年前,我是一个超级学霸,今天是一个老学霸和一群小学霸的对话。同时,我也是一个教霸,所以我分享的内容也是一个教霸对一群学霸的殷切希望。对于同学们来说,大家当然非常清楚一个世界TOP100名校的副校长所给建议的价值。朱教授对科学的描述非常生动有趣:我们常说的理学,在科学界可以叫做没事找乐,而工学,则喜欢无中生有。科学就是给未知事物合理解释的过程。除了介绍科学的起源与发展,朱教授还给出了自己对同学们未来学业规划的建议,那就是:Choose a broad and synergetic program, be open minded and alert to new opportunities. Enjoy the process!

        专家简介:朱世平,香港中文大学(深圳)副校长,加拿大皇家科学院院士,加拿大工程院院士。1985年留学加拿大麦克马斯特大学(McMaster),师从世界聚合反应工程之父Hamielec教授。

         

         

        2019410

        张微《与众不同的心理学》

        “作为一个心理学门外汉,你对心理学有哪些印象?当你听到心理学,脑海里会浮现出哪些字眼?催眠?解梦?灵魂?智商?测谎?意念?”张微老师一开始的这个问题就把同学们引得哄堂大笑,毕竟这些字眼戳中了90%吃瓜群众的内心。是啊,我们对心理学不就是这些印象吗?对心理学家第一个问题不就是你能猜出我在想什么吗?既然大家觉得以上这些都是心理学,张微老师也就干脆直截了当地来一个个词汇解析清楚!心灵(心理)到底是什么?人的心理主要由意识和潜意识组成。心理学研究什么?当然是脑科学为核心的相关研究领域。我们为什么需要心理学呢?因为心理学无处不在,思想不停止,心理就一直存在。而心理学只有一点:我们要用科学的方法研究人的意识。

        专家简介:张微,博士,华中师范大学心理学院副教授,湖北省心理学会中小学心理健康教育专业委员会主任。主要从事中小学心理健康教育,青少年注意缺陷多动障碍与网络成瘾的机制与干预等研究工作。

         

        2019515

        李栋《从梦想到飞翔——航空发展百年》

        从远古时代,人类就有飞天的梦想,国内外都有过不少飞行器设计实验,也有各种形形色色的飞行装置被设计出来,如热气球、飞艇,而真正意义上的现代飞机的研制始于特朗普创立空气动力学。世界上第一辆飞机诞生后,很多国家第一时间想到了把飞机应用在军事上,所以某种程度上,早期的战斗机非常简陋,既是杀人武器,也是自毁装置,一战前期几乎很少有战斗飞行员能生还,一战过程中德国福克战斗机使用凸轮射击同步协调器,在作战时能够更加准确击中敌机,其他国家空军受到重创,历史上称为福克灾难。在后来,随着新型材料的应用(如铝合金),飞机制造技术也突飞猛进。军用或民用飞机都已经具备越来越强大的功能,安全性也越来越高了。

        专家简介:李栋,西北工业大学教授、博士生导师,西北工业大学力学与土木建筑学院院长、飞机空气动力学专家。教育部新世纪人才,中国航空学会空气动力学专业委员会委员。

         

        2019522

        张俐《重大工程问题与未来技术畅想》

        科技始于人性,工程源于需求,你知道地球人类目前有哪些重大工程吗?人类基因组计划、数字地球、重力反演与气候实验、全球卫星对地观测系统、大型强子对撞机、核聚变反应,这些都是当今世界各国备受瞩目的重大工程。我国随着经济高速发展,已经具备足够的实力担负一些国际重大项目,例如天琴计划就是中方牵头的国际合作项目。

        张俐老师讲到:最近国际国内都发生了不少大事件,如华为、中兴事件,中美贸易战等,我们要感谢我们的对手,是这些不看好我们的国家让我们迅速强大,我国修建港珠澳大桥,给了3亿人民币给荷兰购买海底隧道建造专利,被荷兰拒绝了,3亿元转为自主研发,我们诞生了400多项专利。对于未来技术的发展,我们的国家将担负更大的地球责任,我们也有能力、有实力为地球环境的改善作出贡献。

        专家简介:张俐,华中科技大学机械科学与工程学院院长助理,硕士生导师,汽车设计系副教授。主要研究方向为拓扑优化、增材制造和决策支持系统。曾先后主持和参与国家自然科学基金项目等纵向课题2项。

         

        2019529

        栗茂腾《生命科学与我们的生活》

        秋冬季节落叶植物的叶子掉地上,是正面朝上还是背面朝上?一开场的这个问题,就把同学们的注意力牢牢的吸引住了,老师掏出一把树叶抛到空中,答案立马就出来了!是哪位老师如此有魅力?这就是华中科技大学的网红教授栗茂腾老师,栗老师被媒体称为“行走的植物大全”。栗老师不仅性格非常有趣,他把枯燥的生物实验也变得特别有趣。他的实验室有五颜六色的油菜花,有会发光的多肉植物和菊花,栗老师的想象力也非常丰富,他讲道,有动物在吞食盗取海藻的基因后,可以进行光合作用,这样一来是不是可以把很多动物包括人的基因进行改造,让地球能耗降低,如果能在一些植物中植入夜光基因,以后晚上路边的树发光就可以当路灯使用了。而这些有意思的实验和猜想都与现在国际上最流行的生物学技术——基因编辑(CRISPR)技术。

        专家简介:栗茂腾,华中科技大学教授、博士生导师。教育部新世纪优秀人才支持计划获得者。主要从事十字花科植物重要农艺性状的全基因组关联分析、基因定位、基因克隆、基因编辑等研究工作。

         

         

        201965

        尹传红《科学幻想如何映照现实》

        你有没有看过今年爆红的《流浪地球》?你了解刘慈欣的作品吗?你喜欢读科幻小说吗?喜欢科幻电影吗?你知道雷达、自动售货机、照片传真、宇宙航行及现在大火的人工智能(AI)等等最初都是源于科学幻想吗?人类如何将自己的想象力最终变成创造力?这次来到我们光谷课程的就是科幻作家、《科普时报》总编尹传红主编,尹主编从小就是一个科幻迷,他给大家介绍雨果奖的来历,他惊叹于科学幻想对人类科技发展的巨大影响:从科幻到现实,人类的思维和智慧划过了一条不平凡的轨迹,历史上有多少科幻作品,启发了科技创造与发明?追寻这条轨迹,我们不仅可以回味诸多激动人心的历史时刻,更可以感受科学发展给人类带来的巨大震撼力。

        专家简介:尹传红,《科普时报》总编辑。科技日报社科学普及传播平台中心副主任,中国科普作家协会常务副秘书长。著有《幻想:探索未知世界的奇妙旅程》、《该死的粒子》等15部著作。

         

         

         

                                                                             我们从中学到了什么?

        高二(23班)杨文轩

        本学期,我选修了光谷课程,我认为,从高一到现在,光谷课程是让我收获最大的一门课程,在这门课上,社会各界的行业精英、高校科研大佬们深入浅出的语言让我们领略到科技发展与人类活动之间密不可分,也与我们的生活息息相关。它也让我明白了我们现在的学习不应该是漫无目的的,在纷繁复杂、形形色色的资讯、信息中,我找到了想要为之努力的方向,这门课程让我对将来自己想要选择的专业、想要从事的工作有了十分清晰的思路。

        高二(22)班赵怡然            

        除了关于课堂上的那些硬知识以外,让我感受最深的,是一次次与这些科学大咖面对面的交流,互动,名家自有名家的风气,同时也非常接地气,他们不是遥不可及的。我们每一个人都可以成为像光谷课程上的教授专家一样的人。既然别人可以成为成功者,我为什么不能呢?

        高二(16)班徐沫然

        光谷课程意味着从晨光的低谷中奋起的课程,意味着我们华师一的学生需要从该课程中吸收精华,提升自我,争做全国乃至全世界的顶尖人才,做一个有使命感、责任感的人,去参与、去完成世界高精尖科学技术的研究。所以,我特别喜欢香港中文大学朱世平教授给我们的启迪科学,就是研究与实践,Science is research”

        高二(6)班彭乾煜

        光谷课程结束了,这也不禁引起我的深思。像中国这样的泱泱大国,需要全面、复合、创新型人才,而这样的人从哪里来?或许,华师一附中的教育模式就很符合这样的培养理念。华师一附中,能够广泛聚集来自社会各界的顶尖科技资源,让我们学生能在学业之余有机会接触到最前沿的科学知识,开拓自己的视野。更为重要的是可以培养我们的科学情怀。一种专注于科学、勤于钻研、自强不息的情怀。

        高二(17)班田加贝

        光谷课程,初见这门课程,心中是不解与好奇,居然有课程会以光谷之名,那想必课程内容是晦涩难懂,深奥玄乎的。而经历了一个学期,这门课让我大开眼界,从无人机到心理学,从生命科学到空间物理,来自各个领域的顶尖人才用短短的一个小时,为我们打开了一扇扇科学的大门,从不同的角度带我们领略世界不一样的精彩。当然,它不仅仅为我们打开了很多个窗口,也让我们明白了,如果我喜欢哪一个窗口,我完全可以在哪个窗口多驻足一会儿,甚至可以成为我未来人生的选择之一,真是一门让我收获满满的课程啊!

        高二王旭东

        正值青春的我们,应该感受到前路充满曙光,我们有什么理由不去努力呢?在光谷课程中,每一位专家都对自己的工作激情满满,对我们的国家饱含深情,我认为每个人都能拥有自己的志向,对未来充满希望,既能天马行空,也能脚踏实地。

         


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