3月1日,一场特殊的学术交流活动在山东大学洪家楼校区举行,济南振声学校的7名高中生展示了他们参与院士团队微课题研究的阶段性成果。这场持续近一年的“中学生与院士共同研究”项目,由山东大学校长、中国工程院院士李术才发起,旨在打破传统教育的界限,让青少年在真实的科研环境中接触科学前沿。这场活动不仅是一次成果展示,更是AI时代科学教育深刻变革的体现。


从实验台到演讲台:中学生交出科研答卷

“今天我将向大家汇报《空间磁异常信号探测方法与研究》。”济南振声学校高一学生李明德与曹博文身着校服,向院士团队和老师展示了他们小组的研究成果。他们利用自己设计的实验,展示了详尽的实验数据和结果,以及接下来需要进一步研究的问题。


李明德、曹博文、刘彦如和赵旭苒小组在做磁异常空间信号分析时,面对未知的领域他们像被磁铁吸引的铁屑,开始疯狂记录专业术语,用手机拍摄每一张难以理解的图表,回家查资料到深夜……这段“笨拙的攀登”,让同学们首次体验到科研的庄严与浪漫。讲台下,山东大学未来技术学院副院长刘人太频频点头,学生们的研究课题既贴近社会需求,又具有学术深度。汇报结束时,现场响起了阵阵掌声。


山东山大基础教育集团总校长、山东大学附属中学校长赵勇在场听到7位同学分享其参与院士团队研究的心得体会——此经历已超越高考范畴,在其职业生涯规划中寻觅到个人兴趣所在,并深刻体会到肩负的社会责任。“他们不仅学会了实验技术,更掌握了提出科学问题的方法论。”赵勇为同学们点赞,并希望有更多同学参与其中,在青春最有活力的阶段,深入感知世界,这可能会激发同学们对世界的终身兴趣。


追光者与引路人:一场跨越年龄的科学传承

“最初有人质疑:中学生能理解论文吗?能操作精密仪器吗?”“中学生与院士共同研究”项目负责人刘人太教授说:“科学的火种需要尽早点燃,青少年不应被‘年龄不够’的偏见所束缚。”在项目实施过程中,他和团队成员发现,中学生的创造力甚至超越了本科生和研究生。


在实验室里,院士团队为中学生量身定制成长路径:前三个月学习文献检索与实验安全,中期参与具体课题的数据采集,后期独立完成子课题研究。赵艺均、刘蕴瑶、綦伟臣同学在实验过程中为了进一步得出实验结论,反复控制实验变量,进行了多次试验,经历了不断的失败,不停地反思,不断地尝试。这种严谨的科学态度、不畏困难、勇于挑战的精神,正是院士团队带给同学们的人生财富。

这种“传帮带”模式正在重塑教育生态。赵勇表示,过去学生做科研是为了升学镀金,而现在他们讨论的是“如何优化实验设计”“这个发现能否真正用于地铁建设”。这种纯粹的科研精神,正是院士团队言传身教的结果。让学有余力的中学生走进大学,在著名科学家的指导下开展学术研讨和科研实践,激发他们的科学兴趣,提高创新能力,让他们感受名师魅力,树立科学志向,为国家培养和输送一批批未来科学家,正是本项目的最大意义。


314天的蜕变:从求索到建立科研性思维

翻开项目纪实录,可以看到学生们清晰的成长轨迹:

2024年4月—6月:科研入门

学生们与导师度过了初次相识的拘谨,通过参观实验室,深入了解专业,确定小组课题研究方向,初步学习相关领域的基础理论知识。通过文献阅读和小组讨论,逐渐培养起对科研的兴趣和初步的科研思维。

2024年7月—8月:实验设计与实践

在掌握了基础知识后,学生们开始参与实验设计,并在导师的指导下进行初步的实验操作。这一阶段,学生们逐渐从理论走向实践,学会如何将理论应用于实际问题,并在实验中不断调整和优化方案。


2024年9月—2025年2月:深度研究与总结

随着实验的深入,在导师的引导下学生们进行创新性探索。这一阶段,学生们开始提出自己的研究问题,尝试从不同角度思考问题,逐步培养起创新思维和颠覆性思维。然后学生们开始总结研究成果,撰写科研论文。在这一过程中,学生们不仅学会了如何系统性地总结研究成果,更在科研思维的建立上取得了显著进步,逐步形成了独立思考和解决问题的能力。

这种“沉浸体验式”的培养模式结出了丰硕果实。7名高中生从最初的科研新手,到能够跟进完成实验,学生们的科研能力得到了全面提升。他们不再局限于书本知识,而是敢于提出创新的问题,展现出强烈的创新意识和颠覆性思维。7名学生在团队协作中突破自我。正如学生赵旭苒在课题结题时所说:“这段经历对我们的‘磁化’远未结束,我不再害怕面对未知的迷茫,因为心中多了一份‘用科学改变世界’的炽热。”

院士团队同样收获颇丰。学生们加入团队,给团队带来了新鲜活力,高中生的天马行空想象改变了一些固有思路,彼此激发创造思维的碰撞。“科技本身并不神秘,而是一点点累积出来的。”刘人太表示,7名高中生勇于探索未知领域,展现出强烈的求知欲经常让团队成员为他们点赞。

当15岁的少年与院士团队并肩探讨磁异常技术,当实验室的晨光照亮青春面庞,这幅画面揭示了科学传承的本质:它不仅仅是简单的知识传递,而是思维方式的共鸣,也是探索精神的延续。正如刘人太教授在阶段性成果展示中所说:“今天坐在台下的同学们中,或许就有未来改变世界的科学家。而我们最欣慰的是,他们眼里的科学之光,比任何荣誉都更耀眼。”

(通讯员 潘奕轩 范运梁 王涛永 王意娇)

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