高考报考什么类型的专业,与4年后大学毕业面临的选择有很大关系。人人都相信,最好的专业,在毕业的时候能赶上行业红利。
目前,我国正在经历从“人口红利”转向“工程师红利”的转变,处于向高端制造和科技行业发展的新一轮时期。
同时,恰逢数字化时代,传统工程正向智能化演变,接受高等教育、具备创新能力的中高端人才会在这轮转变和升级中成为关键一环。
有理由相信,优秀的工程师在未来的创新、创业中大有可为。
成功孵化出全球无人机领导者大疆创新、“水上特斯拉”逸动科技等一系列明星科技创业公司后,香港科技大学教授李泽湘曾经在混沌的讲台上,分享过创业成功的核心思维模型——工程意识。
李泽湘说:“以前我招学生,都是找最好的学校、成绩最好的,最后发现错了,工程意识比成绩更重要。”
李泽湘在恢复高考后的第一年考入了中南矿业学院,并在入学后就去美国留学。总结一下他的学习过程,高考是一个转折点;在匹兹堡我接受了美式教育,发现工程思维对于大学生的重要性;加州大学伯克利分校让他学会了批判思维和数学的基础。这些教育经历,让他奠定了工程意识的理论基础。
设计思维
这源自于年我作为中国首批公派本科生到匹兹堡的卡耐基·梅隆大学留学的经历。在此之前,李泽湘一直认为保持好成绩最重要,而好成绩主要靠理论课程。
但是,有位课程老师要求学生到一个十字路口待三个小时,回来写报告。于是李泽湘就在十字路口傻傻坐着,心想是应该数行人,还是数车辆,这样的课程成为了他的弱势。
今天我们知道,这种学习就是设计思维——是通过观察和思考去发现问题的思维训练。
动手能力
李泽湘在-9年在加州大学伯克利分校学习时意识到,工程意识的一项关键能力是动手。
这源自李泽湘一位学习成绩非常差的室友,他是可以把选择题考7分,8年才本科毕业的人,但是他动手能力非常强。他们一块做实验的时候,示波器不工作了,他踢一脚就好了。
后来李泽湘知道这叫工程意识。因为你得知道踢哪里、踢多重才能把你的设备踢好。
这位室友大学毕业后创办了一家做彩灯的公司,开创了一个新的产业,他的公司最后10亿美金卖给了飞利浦,之后他又创办了两三家公司,经常到深圳宝安来生产他的产品。
批判性思维
批判性思维是李泽湘在加州大学伯克利分校读硕士时学到的。
加州大学伯克利分校有很多讨论班,不是请学生去接受大牛灌输的思想,而是大家相互辩论。在这里听一个讲座,一个小时不被轰下去,就是非常了不起的事情。
批判性思维也是硅谷文化的一个精神,对李泽湘影响很大,让他学会了如何不去炒别人的冷饭,从别人的论文里找问题。
数学工具
数学基础是李泽湘在加州大学伯克利分校博士毕业的时候学到的。
当时李泽湘博士毕业的课题是灵巧机器手的操作,虽然实验设备可以他我简单做一点实验,但这种简单的实验满足不了研究,于是他就学习了很多数学工具,在这个过程中,他发现加州大学伯克利分校对数学的要求让人大吃一惊。
李泽湘原来在匹斯堡时,数学成绩从来没有低过分,但是在加州大学伯克利分校我真是什么都不懂,所以从头开始学数学分析、微分流形、微分几何,一系列的数学课程,就像物理理论一样,即使你没有动手的实验装置,你也可以用脑瓜子来做实验。
如今,在李泽湘实验室的每个学生都要经历这样的“折磨”,必须掌握数学工具并应用到科研中,这将形成他们的左右手:一手叫动手,一手叫数学。
工程全过程
最后,在麻省理工大学(MIT)的博士后经历,让李泽湘收获了MIT产业影响的精髓,就是看到工程的全过程。
著名的军用机器“大狗”的创造者马克·拉博特,曾经是MIT的教授,但后来他辞去了教职创办了波士顿动力,但这家公司二十多年没有卖出一台设备。
李泽湘曾经问马克他是否后悔。马斯克说,对于一个工程师来说,只有经历了工程的全过程,从提出概念,做出工程原型,找到应用场景,最终变成了一个产品,你才能说真正懂了这项技术。
这其实是MIT产业影响的核心,40多年时间,MIT一共有8—10万毕业生,他们创办的多家公司每年产生的价值是两万亿美金,相当于俄罗斯的GDP。这种原创、应用、创业的工程全过程,造就了这所世界一流高校的产业影响。
如果要总结工程的全过程,那就是敢于冒险和挑战自己,敢于在你事业最顺利的时候颠覆自己。
设计思维、动手能力、数学工具以及工程的全过程构成了李泽湘对工程意识的理解。
工程意识的培养比考试成绩更重要,因为它不仅仅指思维能力,而是一种包含自学能力、研究能力、动手能力和创造能力等在内的综合能力,需要在生活和学习中不断实践并运用才能得其精髓。
年暑假,D实验室联合北京西点训练营、MELScience合力打造7天6晚“D打印科技军事夏令营”。
D打印科技军事夏令营即将开启一段拥有无限可能性的创作之旅,用趣味性的教学模式,启发孩子们的好奇心、想象力和创造力。夏令营期间,孩子将从点、线、面、体的基础几何知识开始学习三维创作,将动态数学软件Geogebra、物理仿真软件Algodoo和D建模软件Tinkercad结合起来。让孩子们在收获知识、经历、友谊的同时,打开科技+设计的启蒙大门,在玩乐中创作,在创作中学习!
GeoGebra是一个结合“几何”、“代数」与“微积分”的动态数学软件,它是由美国佛罗里达州亚特兰大学的数学教授MarkusHohenwarter所设计的。一方面来说,GeoGebra是一个动态的几何软件。您可以在上面画点、向量、线段、直线、多边形、圆锥曲线,甚至是函数,事后你还可以改变它们的属性。
另一方面来说,你也可以直接输入方程和点坐标。所以,GeoGebra也有处理变数的能力(这些变数可以是一个数字、角度、向量或点坐标),它也可以对函数作微分与积分,找出方程的根或计算函数的极大极小值。
GeoGebra软件特色可免费用于学习、教学和考评。
功能强大、使用简单、交互性强。
支持多种语言。
以趣味的方式真正观察和体验数学和科学。
可适于各种课程或项目。
在世界上有数百万人使用。
下面来看一个神奇的立体结构:勒洛四面体。它是以正四面体的四个顶点为球心,正四面体的棱长为半径的四个球的交线与球面所构成的四面体。它有非常奇妙的特性,我们可以先看看下面这个视频
如果我们要在Tinkercad中构造一个勒洛四面体,就首先要找到正四面体的四个顶点,对于没有学过三角函数和立体几何的同学来说,这是没有办法解决的问题。但是,我们可以利用GeoGebra来解决这个问题。
在GeoGebra中,先构造一个正四面体,然后做出底边的高以及过顶点垂直于底面的直线,再利用测量工具就能够找出对应线段的长度,于是就能够确定这些顶点坐标了。在这些坐标的基础上,就能够构造构造勒洛四面体了。
之前介绍过设计思维、动手能力、数学工具以及工程的全过程构成了李泽湘对工程意识的理解。勒洛四面体的D建模也就是我们“D打印科技军事夏令营”对工程意识的具体应用之一。
在为期7天6晚的D打印科技军事夏令营中,欧老师和帅小伙将分享D打印的原理和应用;让孩子们尝试动手组装一台D打印机;利用D建模和D打印来制作水晶灯、榫卯结构、曲线旋描仪等。
有了这些D建模和D打印的基础,孩子们就有可能在参加各种创客大赛和D打印比赛并获奖,并且培养工程意识。优秀的工程意识,设计思维、动手能力、数学工具以及工程的全过程能够让孩子在未来的创新和学习中大有可为。
报名信息
Registration
招生对象
10-15岁学生
开营日期
第一期7月24日-7月0日(基础班收费/人)
第二期8月14日-8月20日(提高班收费/人)
基础班适合没有D打印基础的学生参加。在基础班中主要学习D打印和D建模的基础,利用D打印来创作艺术灯具等内容。
利用物理仿真软件Algodoo来研究彩虹的形成原理和MELScience科学盒子中的物理原理,让学生来“人造彩虹”,真正感受科学的奥秘,培养学生们的物理科学思维能力。
提高班适合有一定D打印基础的学生参加。在提高班中我们将介绍Arduino编程和D打印结合,创作科技作品,例如激光竖琴等。
利用数学软件Goegebra和物理仿真软件Algodoo结合来研究抛物运动,帮助学生们在实践中理解并运用怎么样立定跳远才能跳得更远;铅球、铁饼、标枪的运动员做怎样的动作才能取得更好的成绩……
数学、物理、科学实验和工程意识相结合,学以致用才是真正好的教学!
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