趙志威，屠曉光，蔣應(yīng)舉，張園淋

（甘肅省計(jì)算中心，甘肅 蘭州 730000）

習(xí)近平總書(shū)記在“科技三會(huì)”上強(qiáng)調(diào)“科技創(chuàng)新、科學(xué)普及是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，要把科學(xué)普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置”。本研究以此話的重要講話精神為指導(dǎo)，全面提高甘肅省科技創(chuàng)新能力，不僅要依靠科技人員的科研攻關(guān)與科技創(chuàng)新型企業(yè)的成果轉(zhuǎn)化能力，還應(yīng)該注重全民科學(xué)素養(yǎng)的進(jìn)一步提高，弘揚(yáng)科學(xué)精神，強(qiáng)化科普工作與科普形式的改革。在此背景下著力推動(dòng)甘肅省科普基地建設(shè)和各類(lèi)科普載體有序發(fā)展，科普教育不僅僅是提高學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)興趣，更重要的是通過(guò)多種形式的科普活動(dòng)，激發(fā)其熱愛(ài)科學(xué)、向往科學(xué)的活力與熱情，讓學(xué)生渴望探求科學(xué)的奧秘。

甘肅省計(jì)算中心作為省內(nèi)較早涉足計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的科研單位，在幾十年的發(fā)展中積累了大量計(jì)算機(jī)方面的寶貴資源，同時(shí)在高性能計(jì)算、云計(jì)算、云渲染、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等前沿技術(shù)領(lǐng)域也有著豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和探索，同時(shí)作為高校學(xué)生實(shí)訓(xùn)基地，對(duì)相關(guān)培訓(xùn)課程的設(shè)計(jì)和講解積累了經(jīng)驗(yàn)，在專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員方面也有一定的基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)。但建設(shè)專(zhuān)業(yè)科普基地需要在科普課程，工作流程等方面進(jìn)行更為細(xì)化的設(shè)計(jì)，下面將對(duì)基地的建設(shè)與發(fā)展思考進(jìn)行闡述。

1 基地建設(shè)的主要意義

計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)通常是指高新技術(shù)領(lǐng)域中具有前瞻性、先導(dǎo)性和探索性的重大技術(shù)。例如物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、AI 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能、區(qū)塊鏈、元宇宙等，這些技術(shù)都與我們的生活緊密相連，而作為基礎(chǔ)工具的計(jì)算機(jī)更是對(duì)其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重要的聯(lián)系，同時(shí)也是體現(xiàn)我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)新能力以及國(guó)家科技實(shí)力的重要依據(jù)。

由于地域條件限制，目前甘肅省在計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展與科學(xué)普及遠(yuǎn)不及我國(guó)東部發(fā)達(dá)地區(qū)，而基地的建設(shè)會(huì)成為公眾了解計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)的一條有效途徑?；赜?jì)劃圍繞計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)，面向全社會(huì)展開(kāi)科普教育工作，著重為甘肅省在校學(xué)生科普教育提供新的探索，同時(shí)也科普教育工作以及其他科普基地的發(fā)展規(guī)劃帶來(lái)一些新的思路。

2 基地建設(shè)主要內(nèi)容

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平的不斷提高，公眾對(duì)科普基地傳播的內(nèi)容和手段都有了更高的要求[2]，對(duì)技術(shù)的創(chuàng)新也不斷有更高的要求，筆者認(rèn)為推廣科普計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)有技術(shù)資訊、學(xué)術(shù)研究、技術(shù)細(xì)節(jié)三個(gè)渠道。

在技術(shù)資訊方面，可以緊跟世界各國(guó)的最新計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)的報(bào)道和新聞，因?yàn)檫@類(lèi)報(bào)道受眾群體為普通大眾，更加通俗易懂,因此適合作為科普的渠道之一；在學(xué)術(shù)研究方面，由于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域龐雜，分支繁多，學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域突出精細(xì)劃分，各細(xì)分領(lǐng)域也有很多學(xué)術(shù)成果，因此并不太適合作為科普的渠道；在技術(shù)細(xì)節(jié)方面，從計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)的各個(gè)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域應(yīng)用設(shè)計(jì)到具體的編程語(yǔ)言、開(kāi)發(fā)框架、數(shù)據(jù)庫(kù)、算法等，此類(lèi)技術(shù)細(xì)節(jié)涉及較多的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域知識(shí)，也并不太適合作為科普的渠道。

因此，在基地建設(shè)與課程設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮到科普課程受眾的學(xué)歷、年齡、接受程度、技術(shù)的前沿性和實(shí)效性，還要考慮到參觀區(qū)域功能的劃分及參觀流程的設(shè)計(jì)，具體主要從以下幾點(diǎn)著手。

2.1 完善基地各功能區(qū)域的劃分規(guī)劃

科普基地參觀區(qū)域主要圍繞甘肅省計(jì)算中心機(jī)房展開(kāi)，參觀功能區(qū)域可分為超級(jí)計(jì)算區(qū)域、云計(jì)算區(qū)域、人工智能區(qū)域以及計(jì)算機(jī)硬件陳列室。

超級(jí)計(jì)算區(qū)域：內(nèi)容囊括近幾代超級(jí)計(jì)算機(jī)的硬件，機(jī)器架構(gòu)、并行計(jì)算軟件，作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)、超級(jí)計(jì)算應(yīng)用等方面知識(shí)。

云計(jì)算區(qū)域：包括云渲染。云存儲(chǔ)以及虛擬云服務(wù)方面的知識(shí)，通過(guò)實(shí)際案例分析，介紹云計(jì)算方面的系統(tǒng)知識(shí)。

人工智能區(qū)域：通過(guò)AI 人工智能的實(shí)例，講解其背后的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)等前沿技術(shù)知識(shí)。

計(jì)算機(jī)硬件陳列室：陳列室囊括了中心自1979年成立之后的數(shù)代小型機(jī)以及相關(guān)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備，可讓參觀人員充分了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程。

不同的區(qū)域劃分，可進(jìn)行不同科普內(nèi)容以及課件演示，讓參觀者直觀了解計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)對(duì)我們生活和工作帶來(lái)的巨大變革。同時(shí)還可以讓參觀者進(jìn)行相關(guān)計(jì)算機(jī)的組裝和拆卸，加強(qiáng)參觀者的交互體驗(yàn)感，充分提高科普活動(dòng)的參與度。

2.2 制定標(biāo)準(zhǔn)化的科普活動(dòng)參觀流程

科普活動(dòng)參觀流程的制定，是為了更好地結(jié)合中心的實(shí)際情況進(jìn)行科普活動(dòng)。結(jié)合基地的幾個(gè)功能區(qū)域劃分情況，可以將計(jì)算機(jī)方面的知識(shí)由淺入深的進(jìn)行遞進(jìn)式科普。以計(jì)算機(jī)發(fā)展歷史的時(shí)間線為主要講解線，配合視頻形式的引導(dǎo)性講解與實(shí)際的動(dòng)手操作環(huán)節(jié)，最大程度地增加參觀的參與感。同時(shí)制定標(biāo)準(zhǔn)化的參觀流程，便于科普工作人員的工作指引與課程講解，根據(jù)每一次活動(dòng)中遇到的問(wèn)題不斷完善參觀流程。目前已制定的參觀路線如下：參觀者進(jìn)入中心在大廳觀看宣傳片，對(duì)整體參觀內(nèi)容有大致的了解，隨后在計(jì)算機(jī)硬件陳列室進(jìn)行參觀并由科普人員進(jìn)行講解，之后進(jìn)行科普專(zhuān)場(chǎng)宣講課程的講解與互動(dòng)，最后結(jié)合課程的宣講內(nèi)容讓部分參觀者進(jìn)行實(shí)操環(huán)節(jié)，加強(qiáng)參觀的體驗(yàn)與感受。

2.3 開(kāi)發(fā)科普課程

科普課程的設(shè)計(jì)原則是以闡釋某個(gè)科學(xué)知識(shí)點(diǎn)或科普活動(dòng)環(huán)節(jié)為目標(biāo)[3]，課程內(nèi)容不能只是單純的從計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)中抽取一些枯燥的知識(shí)點(diǎn)和技術(shù)點(diǎn)進(jìn)行講解。而是需要根據(jù)參觀人員的年齡以及對(duì)知識(shí)的理解程度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和改進(jìn)。科普內(nèi)容需要由淺入深、循序漸進(jìn)，通過(guò)幻燈片講解以及視頻演示科普知識(shí)。以一些貼近生活的實(shí)例作為切入點(diǎn)，圍繞科普主題選取大眾接受性強(qiáng)、普及性高的知識(shí)。同時(shí)在課程的設(shè)計(jì)中還要考慮到教學(xué)、觀摩相結(jié)合的方式。

基地根據(jù)以往的科普參觀活動(dòng)中青少年學(xué)生感興趣的知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合中心專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的本職工作業(yè)務(wù)，已完成了三套科普課程的設(shè)計(jì)，分別是《云渲染——?jiǎng)赢?huà)制作背后的發(fā)動(dòng)機(jī)》《動(dòng)作捕捉技術(shù)發(fā)展史》《我們身邊的超級(jí)計(jì)算機(jī)》。目前這三門(mén)課程在實(shí)際宣講過(guò)程中反響良好，起到了預(yù)期的科普效果。

2.4 開(kāi)展科普進(jìn)校園活動(dòng)

科普基地的服務(wù)對(duì)象最終還是大眾，對(duì)于不方便來(lái)基地參觀的學(xué)生人群，需要開(kāi)展科普進(jìn)校園活動(dòng)。以校園科技周或者國(guó)家科技活動(dòng)周為抓手，進(jìn)入校園宣傳計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)知識(shí)，迎合學(xué)生多樣化的科普需求，選擇適合學(xué)生年齡段的科普題材，最大限度地吸引學(xué)生參與到科普公開(kāi)課中。

2.5 網(wǎng)絡(luò)科普資源開(kāi)發(fā)

以目前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成熟度而言，為科普基地設(shè)立基于網(wǎng)絡(luò)傳播的科普內(nèi)容，是必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)科普內(nèi)容的開(kāi)發(fā)，要充分結(jié)合當(dāng)代流媒體的主要特點(diǎn)，例如內(nèi)容短小精悍，視頻趣味性高等設(shè)計(jì)原則。結(jié)合基地的科普課程及資源，開(kāi)發(fā)成網(wǎng)絡(luò)科普資源包，通過(guò)微信公眾平臺(tái)定期推送，使公眾通過(guò)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地進(jìn)行科普課程學(xué)習(xí)，也可以多平臺(tái)地拓展科普渠道，例如使用抖音，快手等主流網(wǎng)絡(luò)自媒體平臺(tái)。

3 科普基地發(fā)展思考

3.1 提升課程內(nèi)容質(zhì)量，增加科普趣味性

科普課程是任何一個(gè)科普基地的核心，如果沒(méi)有對(duì)應(yīng)的課程進(jìn)行講解，那么無(wú)論科普基地參觀的內(nèi)容有多么豐富都會(huì)顯得空洞。優(yōu)秀的科普課程，應(yīng)該對(duì)于參觀人員的知識(shí)水平及接受程度做出不同的調(diào)整。對(duì)于參觀人群中低年級(jí)的學(xué)生，過(guò)于專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)知識(shí)會(huì)顯得枯燥乏味難以理解。因此在課程設(shè)計(jì)時(shí)就需要考慮到學(xué)生的特點(diǎn)，以學(xué)生的興趣點(diǎn)切入，通過(guò)實(shí)例開(kāi)始互動(dòng)，讓其產(chǎn)生探索和學(xué)習(xí)的興趣，例如在科普云渲染的相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)時(shí)，以學(xué)生感興趣的動(dòng)畫(huà)片《熊出沒(méi)》作為切入點(diǎn)。從動(dòng)畫(huà)產(chǎn)生的原理、動(dòng)畫(huà)發(fā)展的歷史以及動(dòng)畫(huà)制作流程，同時(shí)提出現(xiàn)代動(dòng)畫(huà)是如何制作完成的問(wèn)題，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)前，對(duì)動(dòng)畫(huà)制作有一個(gè)基本的了解，同時(shí)好奇心也很快被激發(fā)起來(lái)[4]。首先，讓學(xué)生了解到動(dòng)畫(huà)片的前期策劃，制作腳本故事，設(shè)計(jì)人物角色形象；其次，通過(guò)人物動(dòng)作捕捉將電腦軟件里制作的角色人物和捕捉的人物動(dòng)作結(jié)合起來(lái)，形成可以“活動(dòng)”的動(dòng)畫(huà)片人物；第三，邀請(qǐng)?zhí)厥獾呐湟粞輪T，模擬角色說(shuō)話；第四，再加上背景音樂(lè)、特效、環(huán)境條件的美化等等；最終，形成手機(jī)電視電腦等介質(zhì)上可以觀看的動(dòng)畫(huà)片。通過(guò)這樣一個(gè)小學(xué)生熟悉又喜愛(ài)的動(dòng)畫(huà)片的課程，不僅提高了學(xué)生們的興趣和熱情，使科普課程一下子變得生動(dòng)有趣，與他們的生活緊密聯(lián)系起來(lái)，而且寓教于樂(lè)，在輕松歡快的課程中，激發(fā)了他們的好奇心，使得學(xué)生充滿探求知識(shí)的渴望，最終使他們了解到自己喜歡的動(dòng)畫(huà)片是通過(guò)電腦軟件、人工動(dòng)作捕捉技術(shù)和動(dòng)畫(huà)后期制作技術(shù)等等一整個(gè)流程做出來(lái)的?？破栈顒?dòng)中參觀者親自動(dòng)手操作環(huán)節(jié)是必不可少的一部分，可以讓參觀者對(duì)科普內(nèi)容產(chǎn)生較為深刻的印象，例如在動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)的課程中，讓學(xué)生模仿動(dòng)畫(huà)片的人物說(shuō)話，讓他們動(dòng)手來(lái)畫(huà)光頭強(qiáng)的形象，讓他們模仿大熊走路的姿勢(shì)等等，讓他們更真切更具體地體會(huì)到動(dòng)畫(huà)片人物的由來(lái)。

3.2 加強(qiáng)聯(lián)動(dòng)合作，創(chuàng)新科普模式

青少年是我國(guó)科技創(chuàng)新人才的重要來(lái)源，培養(yǎng)造就創(chuàng)新型科技人才,為創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)提供強(qiáng)大的人才保障和支撐顯得尤為重要。因此基地應(yīng)充分發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合學(xué)校及其他科普機(jī)構(gòu)，創(chuàng)新科普模式，為青少年提供優(yōu)質(zhì)科普資源和精準(zhǔn)服務(wù)，具體有以下做法：

（1）在現(xiàn)有的科普活動(dòng)進(jìn)校園的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)與學(xué)校的溝通與聯(lián)系，結(jié)合學(xué)校已開(kāi)設(shè)的相關(guān)計(jì)算機(jī)教學(xué)課程，根據(jù)不同年級(jí)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和體系，設(shè)計(jì)制定基于學(xué)校計(jì)算機(jī)課程的課外延伸科普課程。積極創(chuàng)新打造“教學(xué)+課外延伸科普”的教學(xué)活動(dòng)。讓學(xué)生通過(guò)相應(yīng)的延伸科普課程對(duì)課堂學(xué)習(xí)的理論知識(shí)進(jìn)行更深入的思考與探索。

（2）加強(qiáng)與省內(nèi)其他科普機(jī)構(gòu)的聯(lián)系與合作，與有科普內(nèi)容交集的科普機(jī)構(gòu)互通信息資源，與其他科普機(jī)構(gòu)人員共同組建科普教育團(tuán)隊(duì)，結(jié)合全國(guó)科技活動(dòng)周開(kāi)展多樣化的主題科普知識(shí)講座，積極地傳播和宣傳科普知識(shí)，實(shí)現(xiàn)提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。

4 如何做好科普的一些思考

4.1 “普”字為科普之基礎(chǔ)

科技工作者對(duì)待科研的態(tài)度需要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，而科技工作者做科普則需要化繁為簡(jiǎn)，做到通俗易懂，所以?xún)煞N工作的方法和理念存在不同。如果在公眾面前做科普時(shí)，沒(méi)有針對(duì)公眾的需求，使用大量專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，這樣很不利于科普工作的開(kāi)展。所以要開(kāi)展科普工作，就必須先掌握“普”的訣竅，只有做到將專(zhuān)業(yè)生僻的科學(xué)知識(shí)，用生動(dòng)活潑的方式講解出來(lái)，公眾對(duì)科學(xué)技術(shù)的熱愛(ài)程度才會(huì)越來(lái)越高。

4.2 科普與娛樂(lè)的關(guān)聯(lián)

娛樂(lè)和科普并不是對(duì)立的，通過(guò)一定技巧的融合，可以讓科普的接受度更高。將科學(xué)的理念、基礎(chǔ)的知識(shí)、科研的方法以及探索精神傳播給公眾，這是科普工作的意義所在。但公眾在關(guān)注科技知識(shí)的同時(shí)，更多關(guān)注的是內(nèi)容有沒(méi)有意思，是否有吸引力。因此需要在“有意義”和“有意思”之間找到平衡點(diǎn)。任何形式的科普形式載體都是文字，將帶有特定科普信息的文字，通過(guò)易于理解的方式傳遞給公眾就完成了科普的過(guò)程。為了更多地了解科技，渴望探索科技知識(shí)，改變以往不接地氣的刻板說(shuō)教的科普方式，有必要引入結(jié)合新時(shí)代的娛樂(lè)形式，以有趣生動(dòng)的方式讓公眾了解到計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)已融入滲透到我們生活的各個(gè)層面。積極探索將流行文化、文學(xué)藝術(shù)、人文歷史加入科普講解中來(lái)。甚至人文社科、自然宗教哲學(xué)等內(nèi)容都可以與科普課程融合。讓單純的理論科普內(nèi)涵更豐富，多維度地增加其趣味性。

但需要注意的是，科普知識(shí)是本質(zhì)，娛樂(lè)是表現(xiàn)形式，不能忘記科普的本質(zhì)還是教育，所以要更好地依靠科學(xué)家和科技工作者，始終要把握科普課程的“知識(shí)為主，趣味為輔”的設(shè)計(jì)理念，如果過(guò)度依賴(lài)娛樂(lè)化手段，將科普內(nèi)容碎片化后，反而不利于科學(xué)知識(shí)的傳播。

5 結(jié)語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)是創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)，而甘肅省科技創(chuàng)新能力相較于東部發(fā)達(dá)地區(qū)整體偏弱，這與區(qū)域公眾的整體科學(xué)素養(yǎng)偏低有很大的關(guān)系。全面提升甘肅省民眾科學(xué)素養(yǎng)，特別是學(xué)生群體的科學(xué)素養(yǎng)，將為科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略打下一定的基礎(chǔ)。通過(guò)科普工作的開(kāi)展，將探索科學(xué)的種子埋下，在常態(tài)化的科普宣傳中讓科學(xué)思想萌發(fā)出新的枝芽，讓科學(xué)精神融入日常生活之中，讓人們愛(ài)科學(xué)、談科學(xué)、做科學(xué)，全力促進(jìn)科學(xué)與社會(huì)的共同發(fā)展。