2008年9月开始，我成为了上海中学第一批创新实验培育项目信息方向的辅导教师，对我而言在当时这是一项全新的挑战。学校招收了一批全上海最优秀的学生组成了“科技班”，这是上海中学的第一届科技班，也是上海市的第一届科技班，这些孩子会是如何的三头六臂，神通广大？学校首创了“大中学校合作”，信息方向对接上海交通大学信息安全学院，该学院在全国信息安全方面是领军团队，由首席教授团队直接授课，难度和力度之大，学生和我是否能接得住？高中生要做课题，而且要与大学生甚至是研究生一样地做课题研究，他们会发现课题，能有时间做课题，能做好课题吗？……这一系列问题在我带第一批孩子的过程中，逐步有了些许答案。

说实话，科技班的孩子们还真的是无所不能，孩子们各个文武双全，既能学又能玩，思维敏捷，爱好广泛，头脑风暴的时候，特别热闹。大学教授们也是专业精湛，授课有方，把自己研究的强项和前沿内容都毫无保留地与学生们分享。我当时烦恼的却是如何帮助学生寻找到适合他们的课题。“适合”这个词含义很多，既要是符合高中生年龄特点的，还必须是学生可以研究的，更重要的是有一定研究价值的。于是，我每节课都安排最后十几分钟让学生们能与教授面对面讨论课题的想法，我也听着、学着、参与着。经过一个学期的学习和讨论，学生们逐渐明确了自己的研究方向，确定了研究课题和研究计划，而我也在学习和思考后逐渐总结出了自己帮助学生一起确定研究课题的一点策略。

当学生跟我讨如何找课题时，我会请他们仔细思考几个问题：第一，自己的周围有什么问题还没有解决？第二，这些现有的问题解决是否满意？第三，有没有什么方面可以用现在的新科技替代的？看似普通的三个问题，其实都是在指导孩子能够关注生活，关注发展，从而思考改变现状的必要性。当学生有了初步的课题想法来找我讨论的时候，我总是不着急否定或打断孩子的想法，也不是从学科专业的角度判定可否，而是先让孩子们完整地把课题的由来、预期的目标，研究计划等内容一一地表述出来。然后再从较为宏观的方面引导孩子思考他们的研究课题的必要性，当前有没有同类的课题，为什么以前没有相同的研究课题，以及实施课题研究的条件是否成熟等方面。当孩子们经过查阅资料和自行思考这些方面后，再请孩子们把目前较大的课题划分成几个较小的部分，思考他们最想做，他们觉得最有意义的部分，以及在一年半的时间里来得及完成的部分，从而逐渐将课题聚焦。一般，在经过这样的“课题寻找步骤”后，学生们都能确定自己的课题，而且课题的可行性和创新性也就相对清晰了。在作为课题辅导教师的几年中，我一直贯彻着这种心思并使用着这样的方法，引导和帮助学生渡过开题的难关。

例如，文同学和倪同学在生活中观察到办公室的公共打印机的打印用户很多，大家的打印文稿往往都混在一起，很不方便，于是就开展了《打印机分层出纸的设计与实现及其应用》的研究，并在第27届上海市青少年科技创新大赛中获得了一等奖。朱同学和茅同学发现平时生活中的纸质通知单非常多，但人们也经常会丢失通知单或者忘记通知内容，于是鉴于通知格式基本和要素类似的特点，设计并实现了《基于光学字符识别和汉语词法分析的信息便签软件——Note ware》，并在第28届上海市青少年科技创新大赛中获得了一等奖并报送全国，随后又获得了全国二等奖的荣誉。

随后的几年里，学校逐渐从科技班学生开展课题研究的试点，发展到了平行班的科技实验组。从点到面发展，是为了能让更多的学生可以在高中阶段经历课题研究的辛苦与欢乐，能够在高中阶段完成志、趣、能的聚焦和提炼，与此同时有更多的大学教授以及和我一样的上中教师参与到了“创新人才早期培育”项目中。然而从2018学年起，根据学校的安排，我则不再担任科技班的课题指导教师的工作。但我自己并没有卸下科技指导的责任，转而仍旧积极地为能有更多的孩子开展信息技术相关课题研究做好基础工作，2018学年我开设了平行班的新的发展课程——Python程序设计语言。随着大数据、人工智能、云计算的火热，最近几年大学教授的授课内容都很大程度上包含、涉及了这些内容，学生的课题研究方向也都呈现出了明显的倾向，Python程序设计语言作为大数据和人工智能实现和处理的优势工具，是学生们开展研究的必备基础。在教学中，我简化了语法的讲解，而采用了和实际项目相结合的方法，着重结合Python的第三方库向孩子们展示Python在不同领域的用法和优势，旨在让学生知道怎么用、怎么找、从哪里开始学。

同时教研组发布在研究性学习平台中的小论文中，也要求教研组老师能够从这几个方面出题，让学生在完成规定动作的过程中，了解发展动向和研究趋势。在教研组的发展课程图谱中，也进行了全盘的课程调整，减少了原来关于信息技术普及类的、基础类的教学内容，例如常用操作系统的介绍、影响当前生活的信息技术内容等，而增加了开源硬件、基础算法、数据分析和处理、人工智能等内容。为更多的平行班学生能够开展信息技术相关的课题研究，或者信息技术交叉学科的课题研究提供帮助。(www.daowen.com)

2019学年，上海中学与上海交通大学人工智能研究院合作，为本部和国际部学生开设了“计算机视觉和机器学习”实验组，我又接受了负责该实验组的任务。经过几个月和交大专家关于课程授课内容、授课计划、教学方法的商讨；CVML（计算机视觉和机器学习，Computer vision and machine learning）实验室的筹备和建设；以及学生招新的宣传和面试选拔后，第一批6位本部学生和15位国际部学生成功入选。面对学校第一次开设人工智能技术课程，面对这些第一批带着无限憧憬的中外学生，我觉得自己又回到了2008年，教什么？怎么教？学生能听懂吗？我应该扮演什么样的角色？……这些问题全都涌了上来。但有了10年的课题辅导经验后，我似乎更快地获得了答案，在本次的实验组教学的各个环节中，结合自己的教学和辅导经验同交大团队一起开展教学设计。

经过讨论，我们在正式授课前的寒假期间，请学生根据教授给定的内容完成部分线性代数的学习，以及Python语言基本知识的过关，因为这些都是人工智能学习的基础；开学后的教学内容主要涵盖了人工智能的发展历史和现状、传统机器学习的算法理论与实现、深度学习的算法理论与实现，以及针对具体任务的深度学习应用与实践。这些内容其实非常深奥，基本达到了大学本科高年级的学习水平，对于高中学生来说有一定的学习难度，前期的学习集中体现了“数学多、术语多、算法多”三多的特点，一开始有好几位学生跟我说：“老师，我好像很多都听不懂。”于是我一边鼓励孩子去补充需要的基础，一边与交大的教学团队协调教学节奏和教学方法。随后逐渐转换为理论讲解和相应算法的简单实现相结合的模式，理论和实践相结合，设计具体的人工智能任务，让学生利用所学的深度学习理论的方法，具体解决一个领域的简单任务，则收到了较好的学习效果，在整个过程中学生的学习态度非常积极，参与热情也相当高。在第一学期最后阶段，学生分组，在给定的问题范围内自主选择课题开展研究。在第二学期的教学中，我们让学生参与到选定项目的准备、开展和成果展示中来，学生在框架的基础上，对核心部分的算法，进行代码的完善，使学生在第一学期所学的知识获得进一步巩固，并掌握了从数据的处理，算法的设计，代码的实现，到最终的成果展示，整个人工智能任务的实现和解决流程。学生们也在各自的研究课题中获得了不同的收获，有的得到了国内人工智能大会的竞赛奖项，有的则在上海中学画廊开了人工智能画展。

11年的大中学校合作，不仅培育了一大批学生创新人才，也让我自己有了很大的提升。从教授对学生关于课题的面对面指导中，我总结了自己指导学生课题的方法和经验；从教授们的授课中我也学到了许多前沿知识，带头并敦促教研组改革发展课程；从一开始自己的忐忑不安，到如今我可以有底气地和大学团队一起设计实验课程……这些蜕变都是我在这11年中积累和收获的。大中学校合作是上海中学的一项长期战略，也逐渐地面向了更多的学生和各个学科，而我也将在不同的教学岗位和教学任务中继续成长。

（撰稿：实验班计算机方向校内指导教师毛黎莉）