站在科创的肩膀上看世界,上海华东师范大学第二附属中学入围BIEA STEM大赛决赛
随着决赛入围名单的公布,BIEA (2019)国际青少年科创大赛持续升温,各国代表团队纷纷进入紧张的决赛筹备阶段。此次初赛提交的报告,不仅代表了各个队伍对于科创的理解与认知,同时也是不同国家、不同地区青少年科创水平的一个集中展示。上海,作为中国经济发展前沿城市的代表,一直以来都非常重视科创教育。此次大赛,上海华东师范大学第二附属中学所派出的四支队伍荣幸闯入决赛,即将在7月4日的伦敦决赛中一展风采。
投身科创,少年们也有大志向
BIEA(2019)国际青少年科创大赛的主题为“无人机大战物种灭绝”。将当下热门的无人机与充满人文情怀的动物保护相结合,吸引了来自世界各地学校的积极参与。这其中,就包括上海华东师范大学第二附属中学。因为报名学生众多,学校特意进行了层层筛选,最后由初中部选拔出两支12-14岁的队伍,由国际部选拔出12-14岁一支、15-17岁一支共两支队伍参赛。这四支跨越了两个年龄段的科创团队,不仅代表了本校学生的科创水平,更是代表了上海地区青少年科创的较高水准。
初中部UAV Cavalries组学生与科技老师探讨无人机改造
虽然都是热爱科创的少年,但如何将无人机与保护动物紧密结合,对孩子们来说还是极具挑战。为了更好地支持学生参赛,学校此次派出了“豪华顾问团”——初中部派出课程教学部副主任杨冰老师和陈琼老师作为指导教师,并聘请上海交通大学航空航天学院的专家协助指导;而国际部则派出了科创牛人钱峰老师和延莉老师指导带队,国际部王巍主任为了让孩子们现场感受无人机的魅力,更是特意安排大家去参观无人机基地。在学校的大力支持和老师、专家的悉心指导下,孩子们对科创大赛充满了信心与热情。
国际部参赛学生与科技老师延莉(右二)、钱峰(右四)探讨无人机改造
动脑+动手,无人机改造乐趣多
通过小组内部和老师们共同展开讨论,并进行了详细的文献调研,孩子们很快选出了各自团队所要保护的动物,并根据动物所处环境、动物自身习性等因素,对无人机实施改造。
初中部的Typhoon组学生将中国特有动物复齿鼯鼠列为保护对象。根据复齿鼯鼠昼伏夜出的习性,同学们决定在白天利用广角摄像头对洞穴进行观察并定位,夜间再利用夜视摄像头进行观察和种群数量清点,灵活利用了各类设备的优劣,进行有效结合并完成项目目标。
初中部参赛学生正在对无人机改造进行讨论
初中部另一支队伍UAV Cavalries组则将大象作为保护对象,在考虑清点种群数量问题的同时,将对偷猎者的监视及威慑也列入了项目目标中,并考虑到了应急水面降落等等情况。在一次次头脑风暴中,学生们逐步把精彩的创意转化为现实。
而国际部的初中和高中两支队伍,则分别将雪豹和扬子鳄列为保护的对象,就其特征展开了细致的研究,并利用课余时间展开了紧锣密鼓的改造工作。整个过程,让孩子们通过自己的双手将科创与保护动物这样极具社会价值的主题相连,不仅获得了大量的知识,更是体会到了无限的乐趣。
迎接挑战,4支队伍全体入围决赛
无人机设计和改造过程极大地激发了孩子们的创造性思维,锻炼了动手能力以及文献阅读能力,因为这个过程中有太多难题需要他们去克服。例如,国际部15-17岁年龄组的学生们发现,他们所选定的动物扬子鳄,拥有与岩石非常接近的皮肤颜色,不管是无人机还是人为观察,都很不好区分。除此之外,它还属于变温动物,根本无法通过红外线照相机捕获其踪迹。
为了把这个问题解决,队员们查阅了大量文献资料,深入了解了扬子鳄的习性,发现它喜欢浮在水面,而且夜晚使用灯光照射时会出现红色眼睛的特殊特征。如此一来,统计扬子鳄数量的难题迎刃而解。
国际部参赛选手与指导老师一起进行无人机试飞
理想的设计理念离不开实际操作的检验。在将改造完成的无人机进行试飞过程中,各组队员经历了一个个惊险而又刺激的挑战。“一次在学校池塘边试飞无人机的时候,无人机的声音惊到了在池塘里抓鱼的水鸟,水鸟的翅膀打在了无人机上。就在我以为要损失掉这台无人机时,我们的队员沉着应对,坚持不懈地把无人机迫降在池塘里的石头上。”说起这段小意外,国际部科创指导老师延莉对孩子们的表现充满了自豪。
试飞现场选手正在调试无人机
此次科创大赛是对孩子们的科创理念、动手能力、实践能力的一个绝佳锻炼机会,让科创精神和钻研能力从小注入他们的思维里、行动中。与此同时,保护动物的人文情怀让孩子们以未来主人的身份参与到保护地球、保护动物的行动中,而与世界各地的科创少年们同台竞技,与世界顶尖科创专家、知名企业以及各国政要共聚一堂,又极大地提高了眼界与高度,为培养未来的科创精英与世界领袖做准备。
得知自己所在团队成功入围,即将奔赴伦敦与来自世界各国的科创少年们一较高下,所有的队员们无不欢呼自豪,同时也充满了使命感与荣誉感。为了将最好的状态呈现在赛场,大家铆足了劲,更加认真更加努力地做着最后的准备工作,这一次,全世界都为来自上海的科创力量点赞!
上海华东师范大学第二附属中学简介
华东师范大学第二附属中学创建于1958年,不仅拥有上海市唯一首批“全国十佳科技教育创新学校”称号,同时也是联合国教科文组织“亚洲教育革新为发展服务计划联系中心”(APEID)成员单位。
实力蹍压,国际科创青少年的无人机改造报告创意频现!
如果给您一百英镑用于改造一架无人机,让其能投入到动物保护领域中,您会有怎样的改造创意?BIEA(2019)国际青少年科创大赛入围决赛的18个国家地区共计45支队伍,运用他们所掌握的STEM知识及对保护濒危动物的人文情怀,发挥团队精神将天马行空的改造想法变成可被实践的创意报告,最终在上百份报告中脱颖而出给大赛评委留下深刻印象。
本届大赛主题为“无人机大战物种灭绝”,拯救濒危动物是无人机改造的初衷,这些动物可能处于高原、沙漠、海洋或平原,复杂的飞行环境是改造工作面临的重要挑战。令人惊喜的是,在入围决赛的45支队伍提交的创意报告中,三个年龄组的科创青少年们都敏锐地捕捉到问题的关键点。
外形改造作为各队伍关注的首要环节,青少年们不仅考虑到温度、风沙等自然因素对机身的要求,还考虑到隐蔽性、便携性等机身因素对执行任务的影响。9-11岁年龄组的队伍通过绘画形式绘制了他们理想的无人机样式,11-14岁、15-17岁年龄组的队伍则借助CAD软件及3D打印技术设计出他们心中的无人机。科创青少年们还通过反复的比对、验证,在固定翼无人机,多旋翼无人机、单旋翼无人机等类型中,挑选出能更好适应飞行环境的机型进行改造。大家各凭能力运用所掌握的STEM技能为梦想插上飞翔的翅膀。
在这场看似非常酷的拯救行动背后,如何借助无人机跟踪目标动物、记录它们的生存状态、帮助护林人员发现偷猎者,是对青少年们STEM技能的巨大挑战。无人机的飞行高度与噪音将决定其会否对动物造成惊吓或被偷猎者发现从而被击落。怎样改造无人机令它飞得更高、产生的噪音更小、获取的影像更多更全面更清晰是每支队伍都在考虑并致力解决的问题。
科创青少年们讨论的第一个重点是无人机机身的选材问题。首先,机身材料要选用质量轻、强度高的材料,目的是提高飞行的稳定性与承载能力,同时降低能耗。其次,机身材料要有良好的外部环境适应性,比如对大气湿度、温度、光照、风速等外部条件急剧变化时的适应能力。铝合金、镁合金、EPP材料、EPO材料、ABS塑料、碳纤维复合材料等可用于制作机身的材料纷纷被纳入科创青少年们的视野。经过反复论证与实验,碳纤维复合材料因其质量轻、强度高、稳定性高成为大多数队伍的首选材料。
好的机身材料保证了无人机在不同环境条件下的正常作业并有助提高其飞行高度,但它并不能更好地解决无人机的噪音问题。机智的科创青少年们把解决问题的焦点集中在电机身上,因为低频使用电机能有效降低噪音带来的影响。非常多的队伍在报告中论证了这一想法并给出选择相应电机的理由。英国有支队伍从无人机结构及负载能力方面考虑,借助空气动力学知识减少电机压力,在降低噪音的同时提高了无人机的机动性;中国有支队伍通过计算每台无人机可承受的发动机重量并结合KV值等数据挑选了理想的电机模型;斯里兰卡的一支队伍则发现采用无刷电机能更好地减少噪音。
在有效解决了无人机的机身选材及噪音问题后,如何实现动物追踪、发现偷猎者、完成拯救任务成为所有参赛队伍的终极挑战!科创青少年们在无人机控制、摄像机跟踪拍摄、数据处理上苦心钻研,每支队伍都提出了自己的独到创意。
北爱尔兰一支队伍深入研究相机与无人机身绞盘的连接和防水措施,以令其能更靠近水面;中国一支队伍则考虑用星光级超低照度传感器摄像头来提高无人机夜间拍摄的图像质量;墨西哥有队伍决定用红外摄像机和远程相机来识别对象并验证动作的准确性;加拿大有队伍采用热成像相机来收集动物数据。至于通过不同摄像机采集到的动物数据应该如何解读,科创青少年们更是各显其能。或运用Python编程实现无人机控制、或使用arduino模组实现无人机视觉算法、或加入AI算法提高无人机的自适应能力及识别精度……科创青少年们将他们所学到的多门学科知识进行融合、输出,最终提交了一份份具有自身团队特色的无人机创意改造报告。
STEM教育已然成为国际教育舞台上最璀璨的明星,然而STEM并不单向青少年灌输科创知识,更重要的还需要为他们提供输出知识的实践平台。毕竟创新是一个高度复杂的系统工程,唯有学以致用,为科创青少年们提供多学科知识综合运用的机会,让青少年在日新月异的科技发展中创新思维,掌控科技并培养其心怀世界的人文态度,我们的乐见未来才得以到来!
BIEA(2019)国际青少年科创大赛决赛入围队名单公布,中国十支队伍入选
经过近4个月的激烈角逐和选拔,4月23日,BIEA(2019)国际青少年科创大赛决赛入围名单尘埃落定,来自英国、中国、美国、澳大利亚、加拿大、印度等 18个国家和地区分别代表三个不同年龄组的共计45支队伍成功入围,并将于7月4日奔赴伦敦,在英国皇家空军博物馆展开最后竞赛。中国共有十支队伍入围,分别是上海4支,北京1支,浙江2支,澳门3支。 同时,比赛进入第二环节——创意制作和激情演说。
BIEA国际青少年科创大赛(简称大赛)是由英国国际教育协会(BIEA) 主办,针对18岁以下学生的国际性科创赛事,赛区触及全球各个角落。赛事旨在提高各国学生的科技创新水平,激发学生们对科学、技术、工程、数学和艺术的热情。同时,将饱含人文情怀的世界观镌刻在比赛主题中,不仅增加了青少年学生的责任感与使命感,又搭建起科技创新与现实应用之间的桥梁。
图为英国北爱尔兰科尔雷因文法学校(Coleraine Grammar School)的学生与阿尔斯特大学(Ulster University) 媒体学院副院长艾伦·胡克进行无人机学习。
比赛每年举办一届,每届一个科创主题,共分五个环节。从每年1月发布大赛科技门类和主题,到7月进行决赛,赛程历时共7个月。2019年,大赛主题“无人机大战物种灭绝”自1月15日发布,迅速引起了全球热切关注。短短三月,大赛波及全球30000余所学校,34个国家和地区的学校组队报名参赛。按照比赛要求,参赛队伍必须由3—5人组成,比赛从始至终都体现和要求团队的密切配合和协作。初赛的要求是,参赛团队提交其无人机拯救濒危动物的科学报告。
BIEA大赛专家评委们在审阅这些报告时,被队员们奇妙的创意、大胆的设计、慎密的逻辑、动人的描述所感动,“看孩子们的这些报告,就是一个充满爱、充满美好、充满希望、充满激励的科技之旅……”“雪豹、抹香鲸、四色啄花鸟、非洲象……这些濒临灭绝的动物也从未这样亲近过……”大赛评委们纷纷表示。
大赛专家评委对大赛科学报告环节给出的总体评价是:“报告的整体质量令人震惊,尤其是很多海外参赛队伍是以第二语言(英文)提交报告。在有些部分,如收集无人机原始数据进行二次研究并创新实验调查的水准完全超越了中学生的水平,堪比本科生。”
按照大赛规定这些报告在决赛后会对外公布展示。
根据大赛的进程,入围决赛的45支队伍将收到由BIEA提供的科创基金用于限额制作出自己创意设计的无人机,并于6月4日前提交展示此无人机飞行效果的视频;6月4日前一并提交的还有一个围绕此创意的演讲视频。在此期间BIEA的STEM大使将分别奔赴世界各地的学校去协助参赛团队完成任务。成功完成这两项任务的团队将于7月4日赴伦敦参加最后决赛,并有机会赢取5000英镑的华冠大奖。 届时,英国皇家空军博物馆的上空,满载创意的飞行器将在代表世界各地的莘莘学子的操控下上演激情与挑战、梦想与荣光的巅峰对决。
图为上海华东师范大学第二附属中学紫竹校区的选手与导师在一起探讨无人机改造方案。
“The overall quality of the reports was astounding, more so when we consider that many young people were submitting reports in a second language. In some cases, the standards of secondary research and innovative experimental investigations to gather primary data for drone specifications were worthy of undergraduates rather than secondary school students.”
——Dr Alex Holmes, Head of STEM, BIEA
“报告的整体质量令人震惊,尤其是很多海外参赛队伍是以第二语言(英文)提交报告。在有些部分,如收集无人机原始数据进行二次研究并创新实验调查的水准完全超越了中学生的水平,堪比本科生。”
——大赛专家评委会
“Wildlife is coming under increasing threat from human actions so Born Free is thrilled to be partnering with BIEA on this competition. It’s a chance to help the next generation understand the real-world application of STEM skills. How we can effectively use technology to protect and monitor wildlife populations could be the difference between extinction and survival for some of the world’s most threatened species.”
——Laura Gosset, Head of Education, Born Free
“在野生动物保护迫在眉睫的当下,能与BIEA携手合作这次国际性赛事,对于Born Free来说意义非凡。这是一个提高孩子们科创技能并唤起大家生态保护意识的绝佳机会。任何一个创意或想法,都有可能在保护濒危物种的现实行动中发挥作用,这对于那些被保护的动物来说,将会是巨大的福音。”
——Born Free教育部主任Laura Gosset
“BIEA aims to bring together educators and young people of all ages from around the world who share a passion for Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM). We hope our chosen topic will not only illustrate to the audience the importance of technological innovation when it comes to environmental protection, but also inspire the next generation of STEM graduates to put their minds to solving these pressing world issues”.
——David Hanson, STEM Chairman, BIEA
“科学技术的发展应着眼于在更广泛的宇宙环境中的全面发展,着眼于关心人类和生命,为整个地球提供积极的推进力。STEM的教育就是培养学生对世界的科学,技术和人文主义态度。这就是BIEA国际青少年科创大赛的目的。”
——BIEA科创主席David Hanson
入围名单请查询:https://cn.bieacompetition.org.uk/announcement
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祝贺以下中国团队入围决赛:
上海华东师范大学第二附属中学紫竹校区(12-14岁初中组)
上海华东师范大学第二附属中学紫竹校区(12-14岁初中组)
上海华东师范大学第二附属中学国际部(12-14岁初中组)
上海华东师范大学第二附属中学国际部(15-17岁高中组)
北京世青国际学校(15-17岁高中组)
杭州上海世界外国语小学(9-11岁小学组)
杭州上海世界外国语小学(9-11岁小学组)
澳门培道中学(15-17岁高中组)
澳门同善堂中学(12-14岁初中组)
澳门同善堂中学(15-17岁高中组)
科技创新将为人类和野生动物的共存提供新方式
气候变暖、森林锐减、海洋污染、生物多样性减少……面对严峻的生态环境恶化问题人类可以做什么?BIEA 2019国际青少年科创大赛合作伙伴、英国著名野生动物保护慈善机构 Born Free Foundation提出了自己的观点——借助科技推进动物保护工作,让人类与动物和平共处成为未来常态。
该观点在1月份BIEA首届STEM高峰论坛上由Born Free Foundation CEO Howard Jones 和环境保护负责人Dr. Liz Greengrass 在《环境保护面临的挑战和科技如何在保护野生动物中发挥作用》的联合演讲被提出,现场即受到一众野生动物保护专家、学者及科技公司等嘉宾的一致认同。
在这场激动人心的STEM与动物保护演讲中,Born Free为人类与野生动物共存提供了崭新的科技创新解决方案。当人们将航空平台、通信安全、智能跟踪等技术应用于人类日常生活时,Born Free考虑的则是将它们纳入动物保护的战略重点并将其运用于保护工作的支援方案。因此我们得以看到旋翼飞机被派往非洲参与野生动物生存追踪的纪录工作中;通信安全被写入野生动物保护系统程序中;智能跟踪技术被运用到反捕猎的护林人员支援工作中……除此之外,在对野生动物保护工作人员进行必要的工具使用及相关技能培训方面,Born Free也应用了不少先进的科学技术。
从Born Free环境保护负责人Dr. Liz Greengrass的解说中我们看到野生动物的大部分工作已离开不科技的支持,青少年的科技创新能力将对创造人类乐见的未来世界起到至关重要的促进作用,这也与BIEA 2019年国际青少年科创大赛的宗旨不谋而合。本届大赛以“无人机大战物种灭绝”为主题,要求来自世界各地的9-18岁青少年通过改造一架无人机以帮助保护地球濒危物种。
目前,这场在国际上备受STEM领域工作者、动物保护领域专家及学者、科技公司、国际学校、青少年学生及家长广泛关注的科技创新大赛报名时间即将进入倒计时阶段。想要加入野生动物保护行动并对科技创新怀惴梦想与想法的青少年朋友们,请抓紧时间联系您的学校老师提交报名申请;想在学校的STEM课程中提升学生实践能力并培养其心怀世界的人文态度的中小学校管理者们,请不要错过为您的学生提供一次历练的机会,即刻登陆BIEA 2019国际青少年科创大赛官网提交您的申请。
在推进人类与野生动物共存的漫漫道路上,BIEA期待青少年朋友们用创新的科技思维为这项有意义的工作注入更多创意与热情。
BIEA 2019国际青少年科创大赛官网:https://bieacompetition.org.uk
BIEA 2019国际青少年科创大赛中文网站:https://cn.bieacompetition.org.uk/
Born Free Foundation简介
Born Free Foundation(生而自由基金会)是一个创立至今已有35年的国际领先的野生动物保护慈善机构。一直以来致力倡导富有同情心的保护以提高野生濒危物种的生存,同时希望这项工作能对野生动物产生积极影响,在永久保护野生动物生态系统的同时也保护它们的内在价值,以令其能在自然界中发挥重要作用。
无人机参与海洋动物调查与执法 STEM教育鼓励年轻人用创新科技解决现实世界问题
中国的STEM教育长期以来都聚焦于机器人编程领域,然而STEM并不等同于机器人编程或人工智能,将STEM知识应用于无人机改造并借助其进行动物保护工作或许会是更有意义的STEM学习与实践。
在今年一月份BIEA成功举办的STEM与动物保护高峰论坛上,来自伦敦动物园的学者Melissa Schiele就在其演讲的《固定翼无人机在海洋环境中的作用》中为我们展开了无人机参与海洋动物保护工作的实战画面。现在,让我们跟随Melissa学者的演讲一起来看看专家们是如何通过改造一架无人机来执行海洋动物的保护任务吧。
Melissa学者在演讲中指出,通过改造的固定翼无人机可参与海洋巨型动物的调查和执法工作。在英国大型海洋保护区,由于监测范围广、海域环境复杂,人为管理对于调查和执法工作来说还是存在很大的效率提升空间,而无人机的出现及对其有目标的改造却正好弥补了这方面的空白。
演讲中,Melissa学者还提供了改造后的固定翼无人机的各项功能。在大家固定的认识上,这架被改造的固定翼无人机有两个摄像头,同时它可以使用笔记本电脑和RC控制器进行控制,由于该无人机进行的是海上任务,对防水性及飞行时长也要求非常高,为了能更好地满足海洋动物调查任务要求,Melissa学者他们改进了无人机的防水性能和飞行时长。改造后的无人机在执行调查任务时帮海洋动物保护专家们收集了非常有价值的动物信息。比如在某个海域范围内哪些海洋物种会频繁出现;一段时间范围内海洋物种的丰富度又是如何变化的。
Melissa学者的演讲让我们看到,拥有专业的STEM知识不仅能帮助我们实现对于科技产品(如无人机)的改造想法,还能通过改造更为先进且符合实际需求的产品帮助解决生态环境问题。
在英国乃至英国以外的国家地区,STEM学科对于教育工作者来说,在强调激发青少年朋友对STEM学科热情的同时还希望能培养他们在日新月异的科技发展中创新思维、掌控科技和心怀世界的人文态度。因此,BIEA 2019国际青少年科创大赛“无人机大战物种灭绝”的开启才会如此吸引各个重视STEM教育的国家及地区的关注。
中国的教育工作者们、STEM青少年们,现在不妨从你们关注机器人编程的精力中分配一部分时间来关注这个不仅具有高度实践意义同时关乎我们乐见未来的国际科创大赛吧。您将会发现一个更有趣更新颖的STEM世界!
BIEA 2019国际青少年科创大赛官网:https://bieacompetition.org.uk
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Melissa Schiele简介
Melissa Schiele是伦敦动物学会(Zoological Society of London)研究员,同时她也是一名经验丰富的项目经理和海洋生态学家,拥有帝国理工学院(Imperial College of conservation science)的保护科学硕士学位。在帝国理工学院学习期间,她与伦敦动物学会合作开发一种具有水上着陆能力的固定翼无人机。今年2月,她将带着这架无人机前往伯利兹与当地海洋保护区管理团队一道继续完善这一架飞机系统并计划与当地海洋保护区管理团队利用这架无人机抓捕非法渔船。
世界的未来属于青少年 科创大赛是STEM教育助推器
在英国国际教育协会(BIEA)第一届青少年STEM与动物保护高峰论坛上,作为BIEA国际青少年科技创新大赛设计师及科创负责人的Alex Holmes博士在《The Future is Theirs》(《未来是属于他们的》)的演讲中提出了一个非常发人深省的问题:What’s the point of going to school?(上学的意义在哪?)
相信不同父母不同孩子对于上学的意义都会有不同的回答。但这些不尽相同的回答应该都离不开以下两点:上学为我们提供了学习专业知识的途径并提高我们未来的个人竞争力。
然而现实真的是这样吗?世界的发展不断刷新对于未来人才的要求,在以复合型创新型人才为培养重点的当下,教育之于青少年朋友已不再是学习知识的单一要求,这也是市场不断呼吁培养STEM人才的重要原因之一。为了我们乐见的未来,人们不仅意识到STEM人才的重要性更意识到青少年作为未来世界的主人翁,培养他们的STEM技能以创造我们乐见的未来世界的重要性。但如何激发并培养青少年的STEM热情与能力?目前的STEM教育仍然面临一些困境。
Alex Holmes博士在演讲中指出,当前市场对于STEM专业技术人员的需求并不全面短缺但更严重的问题是STEM专业人员的整体老龄化以及新增加的STEM人员远远不足以满足未来市场的需求。因此社会呼吁学校加大对于学生STEM学科的培养,然而对于青少年学生来说STEM教育注重理论、注重学术成就、很无趣没吸引力……因此如何打破青少年对STEM学科的呆板印象并激发他们的STEM热情进而培养他们的STEM技能变得犹为重要。
增加生活体验、给他们时间进行批判性思考、给他们机会展现自己想法、让他们不断接受新的挑战都是很好的激发青少年STEM热情的方式。Alex Holmes博士在演讲中这样总结并提到,BIEA 2019国际青少年科技创新大赛的设计也正是基于这样的思路设计的。
这届BIEA国际青少年科创大赛以“无人机大战物种灭绝”为主题,要求来自世界各地的STEM青少年朋友通过改造一架无人机来拯救地球濒危动物。比赛将STEM技能的学习与应用相结合,培养青少年在日新月异的科技发展中创新思维、掌控科技的同时培养他们心怀世界的人文态度。整个比赛过程将不仅考验青少年们的STEM技能,还将进一步锻炼他们的解决问题、沟通交流及团队协作等多方面的能力。这些能力都是未来世界的复合型创新型人才的必备技能。
如果说,STEM教育能帮助我们创造一个更美好的未来世界,而创造我们乐见的未来世界离不开青少年的努力,那么培养具有创新能力且心怀世界的STEM青少年科创大赛,将是推进STEM教育发展的最佳助推器!
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为我们乐见的未来,科技创新助力动物保护
地球上,野生动物灭绝每天都在发生。在过去的一世纪中,至少有96种动物灭绝,而目前世界上的野生动物种类仅是30年前的一半,生态系统的崩溃已成为人类面临的十大威胁之一!
上面这组令人触目惊心的数据来自于英国国际教育协会(BIEA)第一届青少年STEM(Science 科学,Technology技术,Engineering工程,Mathematics数学)与动物保护高峰论坛上,利物浦约翰摩大学学者Joshua Veitch-Michaelis的演讲《机器识别动物》中的分享。
科技的进步令人类的生活越来越便捷、高效和安全,然而人类并不是独自生活在这个星球上,如果野生动物加速灭绝,生态系统崩溃,再美好的生活也终将是黄粱一梦。所以,为了我们乐见的未来,在人类运用科技创新提高生活质量的同时是否也能借助科技创新的力量改善濒危动物的生存环境呢?这是BIEA青少年STEM高峰论坛上讨论的焦点,也是已开启的BIEA国际青少年科技创新大赛的主要概念之一。
那么,科技创新到底能为动物保护领域做什么?学者Joshua在他的《机器识别动物》演讲中为我们提供了思路。在Joshua看来,野生动物的生存危机不仅来自于自然环境的恶化还有人类的恶意猎杀,然而无论是保护自然栖息地还是反猎捕工作,人类能做的始终是有限的,但如果借助无人机,那么在动物保护领域我们可以做的工作就非常多。
无人机作为人类科技创新下的产物,拥有不同的类型与功能,它可用于环境测量也可用于定位拍摄,更重要的是在动物保护领域无机人还可通过识别动物为相关领域的专家学者提供大数据。Joshua的演讲中有一个令人印象深刻的例子:通过无机人高空监测可在夜间迅速发现猎捕者并进行定位,这不仅为野生动物巡护员抓捕偷猎者节省了排查时间更提高了抓捕效率。除此之外,无人机高空拍摄功能还能在短时间内拍摄海量的野生动物生活照片数据帮助相关领域的专家学者进行数据分析并建立动物样本。
Joshua的《动物识别机器》演讲令我们看到无人机能为动物保护工作提供的多样化支持,随着BIEA STEM与动物保护高峰论坛的召开,BIEA 2019国际青少年科创大赛报名通道也同步开启。这届以“无人机大战物种灭绝”为主题的科创大赛要求世界各国家地区的STEM青少年们通过改造一架无人机来拯救濒危动物,在已被运用的功能上无人机能在国际STEM青少年精英们的创新中被改造出更多的保护功能吗?让我们共同关注接下来的BIEA国际科创大赛动态吧!
BIEA 2019国际青少年科创大赛官网:https://bieacompetition.org.uk
BIEA 2019国际青少年科创大赛中文网站:https://cn.bieacompetition.org.uk/
激发青少年STEM热情 应多为他们提供STEM技能应用机会
在刚刚过去的BIEA 青少年STEM与动物保护高峰论坛暨BIEA 2019 国际青少年科创大赛启动仪式上,皇家学会负责人 Dr. Shaun Fitzgerald,英国文化教育协会STEM负责人Adrian Fenton,微软公司国家技能部主任Sarah Hedley和皇家科技协会的教育创新负责人Jane Dowden等专家、学者就“如何提高并保持青少年对科创学习的兴致”等问题发表了各自的见解。《电脑周刊》作为媒体参加了本次STEM高峰论坛并在活动之后对现场专家们对于如何激发青少年STEM热情的议题做了深入解读。该解读刊登在最新一期《电脑周刊》上,它从以下四方面对BIEA STEM高峰论坛现场专家们对于如何鼓励青少年学习STEM的建议做了总结:
- 让STEM学习更有趣
来自微软、皇家科技协会和皇家学院的代表都在STEM高峰论坛上表示,让孩子们参与到STEM教育中,需要让孩子有机会参加学校课程以外的STEM项目,并且STEM项目应能让孩子们玩得开心,通过这样的方式让孩子们与更多技术行业的年轻人接触,将有助于进一步激发他们的STEM学习热情。
- 借助STEM提升软技能
英国国际教育协会(BIEA) 国际青少年科创大赛设计师Alex Holmes则认为,在竞争激烈的职场上,创造力是一项极具竞争力的软技能,而青少年通过学习STEM,在培养他们的STEM技能同时训练他们的创造性思维,对于提升他们的软技能非常有帮助。Alex建议教师除了日常的教学方式,也应该尝试更多的教学课程(如STEM)帮助青少年学习并提升这方面的能力。
- 树立STEM学习榜样
英国皇家科技协会教育创新负责人Jane Dowden则建议在激励青少年学习STEM时应该给他们多树立榜样,通过对榜样的深入了解,不仅有助于青少年摆脱对科学的刻板印象,还能激发他们进一步学习的热情。
- 提供更多STEM应用机会
来自微软国家技能部主任的Sarah在对Jane树立学习榜样的观点进行补充的同时提出,应该创造更多的机会,让对STEM感兴趣的青少年愿意进入STEM的世界,通过机会他们会发现STEM应用与现实世界之间的联系,这将激励他们更投入地学习与创新。
英国国际教育协会(BIEA)科创主席David Hanson在现场专家、学者们的讨论后也通过自己祖母的例子发表了自己对于STEM教育的看法。David认为专家们的建议是具有现实指导意义的,这些建议更与BIEA举办国际青少年科创大赛的初衷不谋而合。David指出,国际青少年科创大赛的举办,不仅是为青少年的STEM学习创造了舞台、提供了技能应用的机会,通过比赛过程他们也将发现更多STEM的乐趣并提升他们的个人软技能。但最重要的还是培养青少年在日新月异的科技发展中创新思维、掌控科技的同时培养其心怀世界的人文态度以创建我们乐见的未来。
据悉,2019年国际青少年科创大赛以 “无人机大战物种灭绝”为主题,要求来自世界各地的9-18岁青少年通过改造一款无人机以帮助保护地球濒危物种。大赛报名将从现在开始一直持续到2019年3月31日。4月份宣布各国入围国际决赛的学校名单。每支入围队伍将收到由BIEA提供的100英镑资金用于购买无人机零件实施无人机改造计划。7月4日最终的决赛将在英国伦敦皇家空军博物馆(Royal Air Force Museum)并举行颁奖晚会。冠军团队将获得价值由5000英镑的BIEA华冠奖。
《电脑周刊》原文链接:https://www.computerweekly.com/news/252456518/Experts-emphasise-engagement-as-Stem-competition-is-launched
英国文化教育协会将与BIEA共同推进英国STEM教育在国内的落地
在英国国际教育协会(BIEA)举办的以“为我们乐见的未来”为主题的首届青少年STEM与动物保护高峰论坛暨BIEA 2019国际青少年科创大赛启动仪式上,英国文化教育协会STEM负责人Adrian Fenton作为英国文化教育协会代表参加了现场的专家讨论会议,与皇家学会负责人 Dr Shaun Fitzgerald、皇家科技协会的教育创新负责人Jane Dowden、微软公司的国家技能部主任Sarah Hedley等专家学者共同探讨国际青少年STEM教育现状,并就如何保持青少年对科创学习的兴致、让家长参与到科创教育中来提供建议与解决方案。
在Adrian看来,英国文化教育协会通过在世界各地组织和支持英国教育的拓展与实践,令年轻人认识英国教育的方式变得有趣。STEM作为当前国际教育的热门话题之一,鼓励年轻人接触并学习STEM就变得非常重要。Adrian同时认为,在通过传统方式向年轻人介绍STEM的同时还应为他们提供更多关于STEM教育可带来的众多职业选择。本届科创大赛将STEM与动物保护相结合,不仅是将STEM的应用提升到世界人文情怀的高度,也将STEM教育的实践拓展到生态保护这个需要迫切解决的全球问题上。这对激励年轻人的STEM学习热情和鼓励他们在STEM上探索深耕具有积极的促进意义。
BIEA董事会主席Gareth Bullock代表BIEA全体主席在感谢英国文化教育协会成员到来的同时表示非常期待与英国文化教育协会接下来在全球推进英国教育落地方面的合作。BIEA STEM主席David Hanson则在向Adrian表达感谢的同时补充道:BIEA渴望与英国文化教育协会建立更为紧密的合作,因为2019年是BIEA在全球正式启动国际青少年科创大赛的一年,也是加速推进英国早期教育EYFS E-league项目的一年。BIEA相信,彼此在促进和推广英国教育实践方面的目标是一致的,如果能有英国文化教育协会的助力,将为BIEA向全球特别是以中国为代表的新兴市场教育工作者提供正宗英国教育带来不可估量的价值。
据悉,2019 BIEA国际青少年创新大赛主题为“无人机大战物种灭绝”,分成国内赛、国际预赛及国际现场决赛3个部分,每个部分对应不同环节。1月15日至3月31日为大赛报名阶段,报名以校为单位,每个成功报名的学校即可开始准备创意改造报告;4月份宣布各国入围国际决赛的学校名单。每支入围队伍将收到由BIEA提供的100英镑资金用于购买无人机实施改造计划。参与此次比赛的世界各国家地区青少年们都有机会在7月4日英国伦敦皇家空军博物馆举行的决赛中与来自世界各地的同龄人见面并切磋技能,同时向现场专家评委和公众展示他们的创意改造成果并通过障碍赛飞行无人机角逐价值5000英镑的华冠奖,所有参加现场比赛的同学也都将有机会获得英国科技协会颁发的顶峰奖(CREST Award)。
截止发稿时,全球已有包括英国、中国等20个国家和地区的67所学校85支队伍报名参加。
英国国际贸易部肯定BIEA为STEM教育做出的贡献并将给予全力支持
由英国国际教育协会(BIEA)举办的首届青少年STEM与动物保护高峰论坛暨BIEA2019国际青少年科创大赛启动仪式于2019年1月15日在英国伦敦伦敦皇家学会(Royal Institute)成功举行。本次论坛以“为我们乐见的未来”为主题,获得英国科技协会 (BSA)、皇家学会、英国工程联盟 (Engineering UK)及英国皇家空军博物馆 (RAF Museum)的联合支持。
英国国际贸易部DIT(Department for International Trade)相关成员也出席了该活动并参与现场的论坛讨论环节,英国国际贸易部DIT教育部主任Geoff Gladding同时在讨论会议上发表重要演说。
Geoff主任在演说中提及,英国国际贸易部的成立其中最重要也是最核心的任务就是处理英国脱欧后在全球大环境下的贸易问题,当然这个问题也包括教育。英国教育一直以来都是世界公认的精英教育之一,英国不仅拥有世界排名前十的知名学府,也有备受国际认可的早期教育体系,在目前全球都关注的STEM教育上英国也毫不逊色。特别是这次青少年STEM与动物保护论坛的举行更是进一步体现了英国STEM教育对其教育内涵的升华,因为这一活动将STEM教育的应用提升到用于解决现实生态环境问题的人文关怀新高度。Geoff主任在演说中同时感谢BIEA帮助英国教育在世界各地留下足迹并期待BIEA本届科创大赛能进一步提升英国在STEM教育方面的声望与价值,而DIT教育部也将从各方面给予BIEA支持。
BIEA董事会主席Gareth Bullock代表BIEA全体主席感谢英国国际贸易部的到来和对BIEA工作的肯定与支持,并表示BIEA也将在未来的工作中继续深化与扩大跟英国国际贸易部的合作与联系,特别是在输出最好的英国教育方面。BIEA STEM 主席David Hanson同时补充道:2019年将是BIEA输出英国教育重要而关键的一年,国际青少年科创大赛正式向全球各国家地区开启,针对输出英国早期基础教育EYFS的E-league项目也在加速推进中,BIEA期待能与英国国际贸易部深入合作,向全球的教育工作者,特别是以中国为代表的新兴市场教育工作者推广这些项目,同时也令全球更多的孩子受益于这些项目。
随后,BIEA科创主管Alex Holmes邀请英国国际贸易部DIT教育部主任Geoff Gladding、中国驻英国大使馆教育处王永利公参、土木工程学家Andrew Holmes OBE、英国著名野生动物保护慈善机构Born free Foundation全球教育主任Laura Gosset和BIEA董事会主席Gareth Bollock上台剪彩,宣布BIEA国际青少年科创大赛正式启动。
本届BIEA国际青少年创新大赛主题为“无人机大战物种灭绝”,分成国内赛、国际预赛及国际现场决赛3个部分,每个部分对应不同环节。1月15日至3月31日为大赛报名阶段,报名以校为单位,每个成功报名的学校即可开始准备创意改造报告;4月份宣布各国入围国际决赛的学校名单。每支入围队伍将收到由BIEA提供的100英镑资金用于购买无人机实施改造计划。参与此次比赛的世界各国家地区青少年们都有机会在7月4日英国伦敦皇家空军博物馆举行的决赛中与来自世界各地的同龄人见面并切磋技能,同时向现场专家评委和公众展示他们的创意改造成果并通过障碍赛飞行无人机角逐价值5000英镑的华冠奖,所有参加现场比赛的同学也都将有机会获得英国科技协会颁发的顶峰奖(CREST Award)。
截止发稿时,全球已有包括英国、中国等20个国家和地区67所学校85支队伍报名参加。