互联网技术的快速发展和信息技术的普及，引发了新一轮的信息技术革命浪潮。这股浪潮推动着世界经济的高速发展，逐渐成为世界各国发展新的增长点，加强科技人才的培养也顺势成为世界各主要国家的一项重要工作。

    在科技创新教育中，如何做好科创教育课程的开发，怎样使课程内容能更好地体现学科之间的交叉融合、更有深度地与生活实践结合，成为一个值得关注和思考的问题。

    我通过多年的科创教育实践经验，同时结合各地方中小学科创教育现状，总结出关于科创教育课程开发的几点心得体会：课程内容要符合科学和工程的逻辑，不能有漏洞和前后矛盾的情况；课程中要有核心概念，并围绕核心概念进行深度和广度方面的扩展；课堂呈现要气氛活跃，生动有趣，教师讲述要深入浅出，旁征博引。

    不过想要做好这几点，对刚入门的课程开发人员和授课教师具有一定的挑战。我根据多年的科创教育工作经验，摸索出了两个可以帮助刚进入工作岗位的科创教师做好课程开发和授课的思维工具，在这里总结为两个关键词“模式识别”和“关系构建”。

    “模式识别”可以帮助课程开发人员对课程中所涉及到的学科核心概念，有更具深度和广度的认知；而“关系构建”则可以帮助教师，将所要讲述的知识更好地与学生日常的生活场景和面临的实际挑战进行关联，吸引学生注意，在获得课堂效果的同时使学生真正获得解决问题的能力。

    限于文章篇幅，本期先阐述“模式识别”，“关系构建”在下期阐述。

    我在多年的教学实践和经验中发现，越是贴近实际应用的学科概念，越是相对好讲述，因为概念与学生的日常生活联系相对紧密，比较直观，学生学习起来有亲近感。而越是那些比较基础的，看上去比较简单的知识点，反而相对来说不容易讲透。这些概念一般是高度抽象的，学生理解起来有距离感。

    在各国大学中经常会有著名的科学家，从科研上取得很高成就退休后，回到教学一线教授基础学科，比如，我国著名物理学家杨振宁，在82岁高龄的时候，在清华大学物理系讲授大学物理基础学科。

    那为什么这些科学家会在学术生涯的后期，选择去讲台上讲述基础学科呢，他们的授课和普通的大学讲师有什么不同吗？

    我经过研究发现，著名的科学大家在授课过程中，除了把本身的学科核心概念向学生阐述明白外，还会把这个核心概念在整个学科知识图谱中的坐标给描述出来。也就是说，著名科学家不仅能把核心概念本身讲清楚，还能讲出核心概念在整个学科知识体系中的地位和重要意义，讲出这个核心概念与其他概念的关系。这种讲授方法和效果，就不是一般讲师可以完成的了，自然带给学生的也不仅仅是知识的传授，还有思维能力上的启发和培养。

    我把这种能够识别出核心概念在知识图谱中坐标，及其与其他概念关系的能力，称为“模式识别”的思维能力或“模式识别”的思维工具。通过这种“思维方式”的训练，教师能够从全局的角度，对一个核心概念有更深刻的认识，并且能够在与其他概念进行关联的过程中，从多个维度拓宽对核心概念的认知广度。

    爱因斯坦曾经说，“所谓教育，就是一个人把在学校所学全部忘光后剩下的东西”。这里所说的“剩下的东西”，就是指学生在学习过程中所潜移默化习得的思维方式。相信我们的一线教师采用“模式识别”思维方式给学生授课后，学生也会在学习实践过程中，逐渐养成全局看问题、关联看问题的思维习惯，而对学生未来的学习和生活影响甚远。（上）   

    （作者系北京东方汇通教育科技有限公司师资培训部总监，研究项目论文在SCI期刊发表，并获国家发明专利授权，多年从事人工智能科创教育工作）