近日,江苏省锡山高级中学“量子计算理论与实验”正式开课。这是量子计算首次进入中国中小学课堂,为培养量子信息人才起到示范作用。
量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,将引领新一轮科技革命和产业变革方向,对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用。当前,世界各国都在抢占量子科技发展的制高点。
2020年10月16日,中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习。习近平总书记指出,要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性,加强量子科技发展战略谋划和系统布局,把握大趋势,下好先手棋。
在无锡市各级政府的积极推动下,无锡量子感知研究所和国仪量子第一时间组织研发攻关,启动了基于金刚石量子计算教学机的中小学量子计算实验课程研发项目,并与江苏省锡山高级中学密切合作,共同开展教育研究。
江苏省锡山高级中学发挥课程开发的优势,开展“产学研育一体化”合作,撰写课程纲要,制作课件,共同打磨课程。经过规范化课程开发,配套了整套的课程资源,中国中小学的量子计算课迎来了正式开课的里程碑时刻。
实验课现场,来自中国科技大学的授课老师结合教学课件和讲义,指导学生亲自动手,进行仪器调节以及量子计算相关基础实验。
江苏省锡山高级中学高一学生黄唯星从小对物理感兴趣,经常看一些“烧脑”的纪录片,了解一些量子计算方面的内容。“光看影视资料还是很难理解,这次现场教学更容易接受。”听说学校开设“量子计算理论与实验”课程,黄唯星主动报名体验。
课后,学生们普遍反馈,通过专业老师生动形象的实验内容讲解,课程虽然“烧脑”,但认真听讲,还是可以吃透相干、叠加、纠缠等基本概念。通过亲手做实验,同学们对量子世界的神奇现象产生了浓厚兴趣,也激发了立志为建设科技强国贡献力量的担当精神。
对量子科技人才的培养不仅仅是高校、研究所的责任,基础教育领域也需要更新教学理念,加强科学素养的培养。
“让我们的学生通过亲身体验,看看自己是不是适合向这个路径去发展,这样他才能更好地认识自我、发展自我。”全国政协委员、江苏省锡山高级中学校长唐江澎对这门课程寄予厚望。他向记者描绘了一幅美好愿景:部分学生因为接触这门课程,对量子计算产生浓厚兴趣,从而一辈子投身这份事业,最终培养出一批这一领域的创新人才。
据悉,早在2019年4月,国仪量子与位于无锡市惠山区前洲街道的无锡量子感知研究所,联合发布了 “金刚石量子计算教学机”和基于该产品的“量子计算实验课堂整体解决方案”,为解决“学生被动地接受理论教育,缺乏感性直观认识”的难题提供了可靠的载体和途径。经过长时间的研究攻关,无锡量子感知研究所和国仪量子顺利完成基于金刚石量子计算教学机的量子计算实验课程研发项目,并在全国30多所高校开课,为量子计算进入中小学打下了坚实基础。
此次省锡中开设量子计算实验课程,是中国教育界在基础教育领域对量子科技人才创新培养的尝试探索。今后,随着这门课程推广,将有助于我国扩大量子技术科普教育,提高国民科学素养,同时助力量子技术人才遴选、量子科技持续发展。
(来源:江苏广电无锡中心站/路明杰、刘康亮 编辑/张泉泉)