将脑科学的最新研究应用场景搬入课堂 人大附中的脑科学跨学科教学

2019年9月,Brain Bee脑科学活动的创始人Norbert Myslinski教授来到北京中国人民大学附属中学访问。Myslinki教授此行不仅为人大附中的同学带来了一场精彩的学术讲座,还与热爱脑科学的学生们展开了对话交流。

人大附中的学生们向Myslinki教授介绍了学校脑科学课程、活动、学生社团的展开情况。给Myslinki教授留下了深刻印象的,不仅是该校学生在脑科学领域的知识和热情,更有源自内在的自信和从容。他称赞中国的青年学生在脑科学研究课创新的未来探索中将会大有作为!

Brain Bee于2013年进入中国;2014年,人大附中的学生就出现Brain Bee的活动现场。2014年至今,人大附中的学生从未缺席Brain Bee的各类活动,而且成绩斐然。这背后,不仅仅是人大附中学生对脑科学等前沿科学领域的兴趣和探索,更有学校和教师在特色教育上的不断开拓

将最前沿的研究应用场景搬进课堂

2020年8月,埃隆·马斯克(Elon Musk)旗下的脑机接口公司 Neuralink 举行发布会,介绍了最新的可穿戴设备LINK V0.9和手术机器人。通过现场的三只小猪和实时神经元活动演示,Neuralink向观众展示了脑机接口技术的实际应用过程。当小猪在场地中行走时,其脑电波信号通过脑机接口设备传输到大屏幕上,以图像+声音的形式十分直观地展示了出来。

这样的内容,第一时间出现在人大附中开展脑科学课程中。讲授该课程的辇伟峰老师表示:“以科研项目成果为授课载体,不仅能够调动学生的学习热情和主动性,更是能够将原本枯燥的知识点与现实应用场景联系起来,让学生明白技术的知识起点在何处,以及知识的应用终点又在何处。”除了脑机接口之外,人大附中脑科学课程中所探讨的问题还包括COVID-19造成的脑损伤及治疗、帕⾦森是否源于肠道、抑郁症和焦虑症的普遍性及有效疗法等等。

跨学科的教学理念

除了固定开设的脑科学选修课之外,人大附中的生物学、心理学、人工智能课程也会涉及脑科学知识。这些课程不仅面向本部高考的学生,也面向国际部的学生

这些课程的设置及教学模块体现了人大附中的一个重要理念——任何的学科和知识点都不是孤立的。尤其是对于脑科学这样的跨学科专业,建立不同学科之间的横向联系,能够帮助学生站在更高的层面进行学习和探索。而新的发现和突破,往往是基于知识的融会贯通

辇老师还特别强调,脑科学的学习不要拘泥于某个课程体系。国内初高中的生物课程会涉及神经系统及神经调节等内容;A-Level等海外课程体系中的生物学也会有coordination的内容;心理学涉及的内容就更多。如果以脑科学的视角梳理这些内容,学生会有一种耳目一新的感觉。

以学生为本的科研、竞赛体系

除了日常的课堂学习之外,人大附中还鼓励和支持学生参加各类科研项目或竞赛。在这些拓展活动中,学校注重发挥学生的主动性。

以Brain Bee和Brain Challenge为例,从报名组织到课程学习培训,全程几乎都由人大附中学生社团⽣物社组织在主导。学生的组织协调能力得到充分锻炼,学习的积极也被最大程度激发。 同时,老师们和同学们还会组织分享会,邀请申请神经科学专业、并在往届⽐赛中获奖或发表脑科学类⽂章的学⽣进行经验分享。此外,学校还会联系医院医生、大学教授等专家,为学生带来专业讲座

这些教学的尝试和最终成果,体现在学生参加Brain Bee脑科学活动和其他课外拓展项目的成绩上。

人大附中的学生连续9年参加Brain Bee,每年都有学生获得最高奖项!而在其他活动中,人大附中也成绩显著。如2020年,人大附中的学生治疗抑郁症方向的人工合成生物学项目iGEM大赛中获奖!

更让人欣慰的是,人大附中在校内外展开的脑科学特色教育播下种子,让学生有机会探索自己喜欢的学科,最终有学生由此走上专业道路,教育的初衷得以实现。在人大附中的校门口,写着学校的办学理念——“尊重个性,挖掘潜力,一切为了学生的发展,一切为了祖国的腾飞,一切为了人类的进步”。而这一理念,同时也体现在诸如脑科学的特色课程和教学上,也体现在学生成长的足迹上!

据不完全统计,过去5年,人大附中的学生先后进入北大、清华、斯坦福、芝加哥、约翰·霍普金斯、牛津、剑桥等名校,选择神经科学、心理学、生物学等作为自己的专业方向。我们有理由相信,中国未来的脑科学领域的领导者,将在他们中间产生!*本文部分资料和图片由中国人民大学附属中学提供

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