序 iCAN＋梦想的力量

2006年夏天，我从美国回到北京大学，为了解决高科技专业学生的就业问题，机缘巧合在无锡与企业一起发起了国际大学生iCAN创新创业大赛，致力于探索以物联网为代表的高科技领域的创新，并促成了温家宝总理2009年提出的“感知中国”物联网中心落户无锡。iCAN还引领成就了中国物联网领域发展的许多人和故事。目前，国际大学生iCAN创新创业大赛已成为国际iCAN联合会、教育部创新教学方法指导委员会、全球华人微纳米分子系统学会联合主办的一项国际范围年度创新赛事，是教育部质量工程支持项目。从诞生于中国的一个区域性、地方性赛事发展成为国际性比赛，并成为最具影响力的全球消费类电子展CES的官方合作展评活动，每年全球有数以万计的大学生、教师、志愿者曾经参与到iCAN活动之中，通过iCAN赛场，传递Yes，iCAN的精神，让每个人找到内心深处的自信，从心底迸发出一股强大的力量，让更多年轻人做出自己的原创性作品，走上创新创业之路！

2015年，iCAN走过了八年创新创业的历程，进入iCAN 2.0时代，恰逢李克强总理提出“大众创业，万众创新”，中国迎来了创新创业的大浪潮，无数人们在创新创业的路上挥洒着汗水，编织着梦想。无意之中，我们iCAN创新创业又成为走在总理工作前面的事业，得到了国家领导人的重视，刘延东副总理曾2次莅临iCAN活动现场，对大赛进行指导和关心，数十位国内外院士、知名学者，数百家著名企业、专家、投资人成为iCAN活动的志愿者和赞助方，在数以万计的iCAN支持和志愿者之中，有一位教授非常重要，他就是山东大学的邢建平博士。

认识邢建平老师，纯属偶然。七年前的一个深夜，意外收到了来自山东大学的一封邮件，邢老师在信中谈到他对中国当今教育的一些思考以及愿意承担iCAN创新竞赛山东赛区工作的想法。不久我去了趟济南，从此我与邢建平博士成为iCAN志同道合的同路人、iCAN事业合作伙伴。邢老师积极工作、善于思考和善于组织的特点成就了山东大学、山东赛区的发展，很快邢老师被推选为iCAN全国组委会执行副主席，成为我最好的搭档和帮手。我们也一起努力，辗转于国内、国外的企业和学校，共同打造堪比“中国好声音”的中国乃至世界最公平、最富创造性的创新创业比赛。

隋金雪老师则是三年前通过其指导带领山东工商学院的大学生队伍参加iCAN创新创业大赛时结识的，大家有着共同的教育理念和价值观，如今也成为iCAN同一个战壕里的老友了。“上下同欲者胜”，事实上，在邢老师、隋老师的带领下，iCAN山东赛区连续几年成为发展最迅速、参加人数和队伍最多、取得成绩最好的赛区了。

两年前的一天，邢老师提出了iCAN＋青少年创新创意大赛的设想，青少年是国家的未来，青少年的创新就是万众创新之本，良好的综合创新能力培养必须从青少年开始。如何能够将iCAN这种理性且富有创造力的思维、活动模式向大众普及，更希望发挥高等教育的优势，与中小学校和青少年“手拉手”，从教育的源头培养、引导、改变中国的基础教育生态现状和环境，青少年需要“北斗”星光指引其理想之梦的拓展实施。尽早学习、实践和掌握了科学创新思维和系统科研方法的青少年，才是灵动的未来中国和世界的创新领导者。

习近平总书记说：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，也是中华民族最深沉的民族禀赋。在激烈的国际竞争中，唯创新者进，唯创新者强，唯创新者胜。”“少年智则国智，少年强则国强。”为此，邢老师和隋老师在山东几年前就开始进行探索和尝试，邢老师、隋老师在大学里率先开设了创新通识核心课程，例如科研方法与训练导论、物联网创新课程设计、单片机创新设计等，大胆进行课程改革，摒弃“一本书”主义，开展与赛训相结合、启发式教学、方法式引导、过程化实战、项目团队制、导师小组制、校企间互动、一张纸考试等，收到了很好的效果，学生们的学习兴趣和效果均有很大改观，很多学生明确了目标、发现了兴趣、找到了方法、塑造了自信。为加强创新教育科普工作，两位老师在济南、烟台举办了多期面向青少年的科技夏令营、特训营活动，自己设计课程，并亲自授课和指导学生们的实践活动，指导孩子们画简历、查资料、读论文、做实物、编软件、写专利、微视频、路演秀等，谆谆教导、耐心细致，反映出他们是极具博爱之心的好老师，真正引导孩子们去掌握和运用创新式解决问题的方法论和工具集，还具体启发、指导了10多支青少年队伍参加活动和比赛，最终推选了5支队伍参加当年大学生国赛，其中邢老师作为指导老师的1组青少年队伍项目“远程宠物喂食器”获得了大学生组全国二等奖的好成绩，让我们看到了中国青少年灵动的希望，也日渐明确了青少年素质教育改革的方向、内容和策略。十分巧合的是，当年度国际大学生iCAN创新创业大赛全球总决赛中，结果获得全球总冠军的也是日本的一支中学生青少年队伍（2015年该项目获得了日本首相奖），他们战胜了来自全球二十多个国家的大学生队伍。这更加深了我们对于青少年创新创业教育的思考和关注，为了国家和民族的进步，我们决定作为iCAN 2.0时代的重要举措，开始筹备中国（国际）青少年iCAN＋创新创意大赛，由我担任名誉主席，邢老师担任主席，希望他成为青少年喜欢的iCAN＋“董浩叔叔”，旨在为青少年提供一个全方位展示自己创新能力的平台，让更多的青少年在iCAN的舞台上相互交流、共同进步。

2015年3月，iCAN组委会在北京西城科技馆举办了中国（国际）青少年iCAN＋创新创意大赛发布会，4月，在山东济南科技馆进行了大赛启动仪式和首场宣讲，并登上泰山在五岳之巅进行了“中国（国际）青少年iCAN＋创新创意大赛泰山宣言活动”，拉开了青少年iCAN＋创新创意大赛的序幕。8月，来自北京、山东、湖北等省市的100多支青少年队伍约500人进行了赛区初选，最后全国21支青少年代表队与400多支中国大学生队伍同场竞技，参加了10月在北京亦庄举办的第九届国际大学生iCAN创新创业大赛中国总决赛暨首届中国（国际）青少年iCAN＋创新创意大赛，并取得了优异成绩，其中2组特等奖的青少年队伍，同时公平地获得了大学生组一等奖，来自山东省实验中学的“交通路口状态实例研究与信号灯优化”项目就是由邢老师指导的。

伴随中国（国际）青少年iCAN＋创新创意大赛拉开了序幕，也开启了iCAN新的旅程，可以说是国际大学生iCAN创新创业大赛组委会（http://china.ican-contest.org）在洞见中国青少年素质和创新教育面临的问题、机遇和挑战，以守正教育、重构生态、国际视野、创新强国为使命，以全人为本、方法为源、实践为先、过程为金的原则，发挥北京大学、山东大学、山东工商学院等一批高等教育机构与中小学、基础教育专业机构联合优势，在全国青少年中发起了“手拉手”iCAN＋北斗梦拓创新实践计划，蝶变孩子们聪明之脑、灵动之手、智慧之心的挑战未来的能力，星星之火点燃中国青少年快乐生活学习的理想、燎原之势建构中国中、小学素质生态教育的环境。

我们说，创新不是简单天马行空的想象，创新是有法可依的。2015年“iCAN国际大学生创新创业大赛”已开展到第九届，针对大学生的创新工程实践方法已经相对完善，我在2015年10月出版了《iCAN创新创业之路》一书，详细介绍了iCAN大学生群体发生的故事。“工欲善其事，必先利其器。”为了让iCAN的事业和创新之路走得更远，2016年“iCAN＋青少年创新创意大赛”及其实践活动也需要方法和思维方面的指导，由此邢老师、隋老师牵头规划编写《青少年iCAN＋创新创意实践指导丛书》十分必要与及时，并逐步建构、发展，形成了较为完整的青少年iCAN＋创新教育体系。

针对青少年的创新能力培养是一个综合构建的工程，科研方法不是成年人的专利，青少年更需要加强相关训练和学习。我非常愿意也认为非常有必要在此刻向青少年们种下一颗种子——创新的种子，本系列丛书、教程无疑就是这颗种子，结合拼装积木作为创新启蒙教具，结合通俗易懂的物理知识，由浅入深，层层递进，让青少年真正动手去做，在实践中探究学习，种子也悄然发芽成长为小苗。针对高阶段的学生，结合可编程控制器锻炼学生的逻辑思维、编程能力，小苗也欣欣然茁壮成长起来。感谢邢老师、隋老师以及丛书的其他作者，写作是个孤独的过程，感谢你们对iCAN的理解和对于中国青少年创新教育的支持，传承了iCAN的精神和理念，并“授之以渔”传承者方法、规则和策略。进一步，希望作为我所写的《iCAN创新创业之路》的姊妹篇，邢老师策划的《iCAN＋创新创意之法》一书也尽快杀青问世，连同新一代面向青少年物联网、单片机和机器人教程尽快陆续出版，形成互补和提升，组合成系统和体系，更有助于青少年成长为参天大树，成为国家和社会的人才。

总之，希望通过本套丛书积极地引导，让更多的青少年迈入系统思维、科研方法的法门，在素质提升和创新之路上拥有自己的一片蓝天。本丛书适合所有追求梦想的青少年，每一个在创新思维教育领域探索的教师以及所有渴望释放自我创造力的个体，即便是成年的父母也可以与孩子们分享灵动的陪伴与快乐。

张海霞

2016年1月4日

张海霞博士，北京大学信息科学技术学院教授，现任全球华人微纳米分子系统学会秘书长，IEEE NTC北京分会主席。2006年获得国家技术发明二等奖。张海霞教授长期致力于青年人的创新创业教育和培养，2007年发起国际大学生iCAN创新创业大赛（iCAN大赛）并担任主席至今。参加iCAN大赛的国家达到20多个，国内外高校数百家，学生数万人，部分参赛团队已经创业，在国内外产生较大影响。张海霞教授还致力于创新创业教育体系的建设，第一个全国开设《创新工程实践》慕课，并指导“创客空间”学生社团开展长期创新创业实践。iCAN创新教育模式已经开始在全国几十所高校推广。张海霞教授在全国各地大中小学及中国科技馆、首都科学讲堂等开展科普讲座百余场，其“让创新逆天飞翔”“科学艺术与创新”“创新创业#要素”“走进微纳大世界”“揭秘阿凡达”“科技与科幻”“创新创业，iCAN”系列讲座通过讲解耳熟能详的大千世界及其背后鲜为人知的高科技的贡献，图文并茂、风趣幽默、激情洋溢，不仅将听众们带入精彩的科技科幻世界，更将大家带到了一个充满了创新激情的新时代，也引发大家对科技、教育、社会的沉思。