联系我们 活动中心 活动日历 微博 微信 |繁體中文 官方微信
开启辅助访问
登录/注册 ×
 找回密码
 创建账户
搜索
热搜: 活动 讲座

凯文教育:朝阳凯文STEM教育 向医学应用领域迈进

[复制链接]
感激 发表于 7 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
 我们相信STEM这个词大家并不陌生,它是S-Science科学、T-Technology技术、E-Engineering工程、M-Mathematics数学的缩写。朝阳凯文学校一直致力于发展STEM的教学,校内优秀的老师们带领出色的学生不断探索,共同体验STEM课程。我们知道,STEM课程充满了整合性、实践性、趣味性及创造性,那么它到底能带来什么样的教学成果呢?

  2019年3月,我们收到了一个令人振奋的消息,就在本月的第二周,Edward Gasanoff教授、凯文教育集团课程研究员李峰老师和朝阳凯文学校九年级学生Zhengyao Chen,与两所美国大学的合作发布了一篇研究论文,该文章发表在Toxins期刊上——该期刊在研究自然界天然毒素的生化分子机制以及医学应用领域内具有很高的影响力。

  Edward教授和李峰老师从2018年秋季开展了生物化学分子工程方向的教学,项目内的学生深入学习了化学键、大分子空间结构、分子间相互作用和大分子的结构-功能关系背后的物理化学原理,这些也是IBDP科学课程中最难理解的概念。学生还通过该项目参与了与美国两所大学,内华达大学医学院和匹兹堡大学合作的科学研究,论文的发表是项目开展的初步成果。

  很荣幸,我们邀请到了这两位老师,他们热情地为我们分享他们在STEM项目的教学经验和未来的培养计划。

  记者:两周前,朝阳凯文学校与两所美国大学合作,在一家在其专业领域内有很高影响力的科学期刊上发布了论文。这对于CKWA这一所K12学校来说具有非常重要的学术意义。 鉴于本文的作者之一是朝阳凯文的中学生,这使得本次论文的发表成为中学教育领域的极具价值的事件。 您同意我的想法吗? 如果是的话,我们想请您谈谈这篇文章的发表对于我们CKWA有怎样的意义?

  Edward Gasanoff:是的,我同意你的观点。虽然朝阳凯文学校不是一所大学,但它可能是第一所能让其中学生参与美国大学一线生物化学研究的学校。 我们朝阳凯文学校的学生为这项研究作出了不少贡献,因此可以在发表的科学论文上署名,论文发表的期刊在其领域内有很高的影响力。

  李峰:本次论文的发表,表明我们朝阳凯文学校有着非常优秀和努力的学生,也有一群非常专业,有着很高学术造诣的教师。我们教师的学术水准可以与美国大学的专业研究人员合作,指导学生参与真实的科研活动。我们学校有着对科学充满热情的学生、专业的教师以及与美国大学实验室的合作机会。这些都表明有深度的研究不是仅仅只有在大学才能开展,朝阳凯文学校也同样具备培养学生科学研究能力的条件和学术水平,这也是我们学校办学特色之一。

  记者:研究性项目中培养的综合能力如何使CKWA的学生受益?

  Edward Gasanoff:CKWA在中学阶段开设剑桥国际课程(CIE),即将在高中开设国际文凭课程(IBDP)。 CIE和IBDP都是高水平和具有挑战性的课程,IBDP特别强调考察学生的批判性思考能力、分析能力以及独立研究的能力。例如,Extended essay就通过写论文的形式考察学生的研究性学习的能力。这其实非常具有挑战性,因为一篇严谨的科学论文的写作不仅需要高水平的学术写作能力,还需要很强的数据分析、展示、论述和总结能力。因此,在CKWA开展的参与大学科研的STEM项目,对于学生IBDP的学习,也会有很大帮助。

  (图一:Pymol 1CDT pc head 作用位点分析)

  记者:您是如何培养STEM项目组的学生参与Dagda博士实验室的科学研究的?

  Edward Gasanoff:在参与研究之前,我们首先教授了一些基础的理论, 我们尝试为这个项目专门开发了一个课程。 课程包括原子结构和电子排布,离子键和共价键的化学键理论,鲍林的电负性理论,极性和非极性共价键理论,分子间的相互作用:离子键,极性共价键、氢键以及范德瓦尔斯力,生物分子三维结构的物理化学分析,以及某些特殊的分子间相互作用。 后面的课程我们则专注于生物大分子空间结构的计算机模拟,以及生物分子的对接计算。 Dagda博士是美国内华达州的STEM权威,正在协助复查我们的STEM课程,我们有计划未来一起把课程发表在美国的“STEM Outreach”期刊上。

  李峰: 我们目前正在教我们的STEM学生学习使用Auto Dock Vina程序将毒素蛋白质与磷脂进行对接计算,并分析磷脂分子在蛋白质分子表面上的结合位点以及分子间作用力的类型。我们用计算机静态计算所获得的结果与Dagda博士、Gasanoff博士和Shrivastava博士实验室获得的实验结果能比较好的吻合,于是我们就在Toxins上一起合作发表了论文。

  (图二:Pymol 1CDT PC相互作用)

  记者:未来您对该项目的授课计划是什么呢?

  Edward Gasanoff:明年我们将继续教授我们STEM的学生通过计算机3D建模程序来分析生物大分子。 此外,我们将邀请另一位CKWA老师William Xu和我们一起,他将教授我们的学生计算机编程的基础,以及如何用物理公式描述生物分子的生理行为。 如何用物理公式来描述生物大分子生理行为是一项艰巨的任务,这可能只能由该领域的少数科学家才能完成,我们这里将只教授一些基础知识,以便于我们的STEM学生未来在大学或者研究生阶段深入学习研究这个领域。 上述技能在生物分子工程的物理和化学机制研究中非常重要,这是现代科学技术的最新趋势。

  李峰:在我们开展的项目中,我们做了从10-12年级三年的学习计划。10年级我们将我们的授课内容作为IGCSE科学课程的补充。11年级是IBDP课程的第一年,我们将补充学习计算机编程以及生物分子结构的物理特征和生理学意义。 12年级是IBDP科学课程的第二年,我们的课程除了补充DP科学的学习,研究项目还可以作为Extended Essay的研究主题。 我们希望未来深度的发展朝阳凯文学校的STEM课程,我们的项目也得到了内华达大学里诺医学院药理学系Ruben Dagda博士的热情支持,他将会为我们提供更多的合作研究、学生指导和交流学习上的机会。如果我们的项目开展顺利的话,未来我们还会考虑邀请莫斯科大学的博士后教授我们的学生高级计算机编程。我们希望有更多的热爱科学,并且希望在科学领域发展的优秀学生加入我们朝阳凯文学校的STEM项目。

  记者:我们的STEM项目会在学生大学专业选择和未来的工作选择中提供帮助吗?

  Edward Gasanoff:生物化学工程和人工酶的领域在未来有着广阔的发展前景的科学前沿,我们目前开展的项目希望为有志于在这个领域发展的学生打好基础。对整个人类来说,我们未来面临着人口指数增长所带来的巨大人口压力,这个领域的研究进展有望帮我们解决这个重大问题,目前美国的顶尖大学和俄罗斯的莫斯科大学都在致力于这个领域的研究。 我们开展的STEM项目希望培养有有兴趣的优秀学生进入世界顶尖大学以从事这个领域的研究。

  李峰:生物化学工程和人工酶这个领域在解决能源危机,食物短缺以及环保产品的生产上有着非常大的应用价值。其中一些技术的开发,例如如何应对气候变化,目前梅琳达和比尔盖茨基金会也在资助这方面的研究。未来对这个领域的人才将会有很大的需求。

  记者:STEM项目是如何与CKWA相辅相成的?

  Edward Gasanoff:我们的STEM项目致力于培养对科学有着极大兴趣并且希望在科学领域发展的优秀学生。这对学校良好学习风气的建立会有着非常积极的作用。在我们的项目中,学生有机会参与一线科学研究领域,也有机会署名发表研究论文,这显然有助于我们的毕业生进入世界顶尖大学,也有助于建立我们凯文学校在学术上的口碑。

  记者:听完两位老师的介绍,我们受益匪浅,并对那位深入参与了研究项目的九年级同学Zhengyao Chen产生了浓厚的兴趣,请两位老师简单评价一下他吧?

  Edward Gasanoff?:Zhengyao Chen是一个非常有才能的学生,他很好学并且也有很强的学习能力。他在这个年纪,就已经可以理解很多这个领域内相当于大学本科水平的知识。目前我们正在教他学习更多的科学概念,以及一些真实的科学实验室需要的研究技能。我们期待他未来有机会进入世界顶尖大学并成为某个科技领域的专家。

  李峰:从去年开始,我在凯文的STEM项目中和Edward教授一起教Zhengyao Chen分子生物工程的知识,Zhengyao Chen是个好奇心很强,悟性很高,并且主动性很强的优秀学生,他能很快理解生物化学上有深度的知识,掌握计算机模拟和数据分析的一些技巧。让我更看重的,他也是个很懂事、很正直的孩子。我非常希望Zhengyao Chen未来能够继续在这个方向上深入学习发展,甚至有机会做出一些重要的研究突破和进展。

  我们非常感谢两位老师对本次采访的大力支持,他们的回答解决了我们大部分的困惑,并为朝阳凯文学校未来在STEM项目上的发展提供了极为建设性的帮助。据几位神秘的STEM项目组成员介绍,朝阳凯文正在朝着更远的科学课程迈进,他们认为在不久的将来,STEM课程将会在培养中国新型人才上起到举足轻重的作用,在未来,更为复杂的社会网络与更加庞大的科技世界需要大量的跨学科人才,我们将竭尽全力承担起这样的教育责任。

回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 创建账户

本版积分规则

Archiver|免责声明|关于我们|口碑| 加拿大乐活网|温哥华头条  |人工智能   

Powered by lahoo.ca

返回顶部
快速回复 返回顶部 返回列表