2024年10月末，海淀凯文高中生在2024iGEM国际遗传工程机器挑战赛中获得全球金奖、全球银奖和一项单项奖提名。

从前期组队、社会调研，到确定研究课题，进入实验室科研、进行市场分析、财务预测和分析，再到形成产品、进行项目汇报展示，同学们在这项比赛中投入了半年有余的时间，最终收获了理想的结果。

国际基因工程机器大赛（International Genetically Engineered Machine Competition, iGEM）是一年一度的合成生物学领域的国际性赛事。这项比赛始于 2003 年，由美国麻省理工学院创办，面向世界各地的高中生、本科生和研究生。

iGEM 竞赛让学生有机会通过合成生物学的研究以应对全球性问题。赛事对参赛者的学科领域不作限制，并鼓励参赛者组建多学科团队，促进全球范围内的学术交流和合作。参赛者通过在实验室内外的工作，创建复杂的项目，设计、构建和实现生物技术方案解决现实中的实际问题，为社区做出积极贡献，共同建设一个更美好的世界。

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在综合性赛事中深入理解科研使命

此次同学们在iGEM比赛中获得金奖的项目课题是帕金森氏病早期筛查产品，这项研究源于对帕金森氏症患者的关注。海淀凯文的同学们与另外一些拥有共同兴趣的同学组成了参赛联队，开启了预测帕金森氏症试剂盒的研发，希望能够帮助帕金森氏症患者尽早发现病情。他/她们为队伍设计了“Stop Shaking, Start Living”（“不再震颤，迎接新生”）的标语，清晰地传达了团队理念。

在确定项目课题后，同学们分为干队和湿队分别进行研究。“干队和湿队就像是一个生物科技公司的前端和后端”，项目负责老师武老师介绍道。干队主要负责项目的前期社会调研、市场分析、产品设计、商业策划和推广等环节，湿队则主要负责实验研究环节，通过各类分子生物的实验推动项目向前进行。

不论是干队还是湿队，同学们都面临着不小的挑战。

对于湿队的同学们而言，实验操作需要极高的专注度。实验中的每一步都环环相扣，一次微小的失误就可能导致整个实验链条的断裂，因此需要格外严谨。不管是基础的移液器的使用、培养基的制备，还是难度较高的抽重组质粒的构建、蛋白表达和纯化，都需要紧跟实验室老师的节奏快速学习。

除了需要时刻保持严谨的态度，设计并完成一次成功的实验是对实验思维逻辑和细致操作的极大考验。面对一些机械性的实验操作和重复的实验验证过程，同学们更是需要保持耐心，反复调整实验，直至获得满意的实验结果。

学生在生物实验室里进行项目实验

对于干队的同学们来说，基于产品进行的社会调研和市场分析对他/她们的知识储备提出了较高的要求。帕金森氏病早期筛查产品可能在未来改变很多人的生活方式和确诊便捷性，但在这样一款产品诞生之前，是细致而繁杂的准备工作。在产品包装、市场影响分析、竞争对手分析、到产品定价、财务分析和预测，风险管理等实践工作中，同学们大量汲取各领域知识，不断重塑自己解决问题的能力。

正是在这样的实践中，同学们发现了理解课本知识的全新角度，更通过完整的项目经历意识到，科研不仅是对科学的探索，更是一份责任和使命。

学生在生物实验室里进行项目实验

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夯实基础，为学术探索打好地基

谈起学生们在iGEM这类综合性赛事中的优异表现，海淀凯文课程中心主任Xena Liu老师表示，这正反映了海淀凯文学生的特点——学术基础强，创造力蓬勃。

海淀凯文一向重视学生的学术能力培养，为此，学校不断打磨学科体系和课程体系，力求为学生提供良好的学术土壤。

经过多年沉淀，学校已经形成了较为成熟的人才培养素养模型和课程体系，既尊重学生的学术个性发展、也保证课程进阶与多样化并存。高中不仅在横向提供丰富全面的课程，还在纵向提供有难度梯度的各学科课程，满足学生的个性化选择。每个学生都可以根据自己的兴趣来规划适合自己的学科课程路径。

Xena老师是海淀凯文学科课程体系搭建的实践者之一，在她看来，如今成型的课程体系能够为学生打下很强的学术基础，“以高中的科学学科举例，从9年级开始，学生就需要在物理、化学和生物这三门课程中选择两个学科的基础课进行学习。这样的好处是不管学生以后偏向哪个学科的深层探索，以及不管到了高年级是要承接A-Level还是AP体系的课程，我们都能保证学生拥有坚实的学科基础作为支撑。”

海淀凯文高中课程体系中的科学方向课程路径

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启迪兴趣，创意课堂激发无限创造力

如果说学科基础是学术探索的地基，充满创意的课堂教学则为学生的创造力培养提供了绝佳的养料。

在海淀凯文，学校为同学们提供了丰富的教学资源，每个科学学科都有自己的实验室，这里既是严谨的实验场所，也是充满趣味的教学场所。

Xena老师教授生物学科，平时就在学校的生物教室里办公。走进这间教室，很难不被满墙的生物模型吸引，从“人体的消化系统”到“反射弧”，课本里的知识变得如此直观可见，这便是学生产生兴趣的起点。

生物教室内各类模型

在生物课堂上，老师会尽量避免对着课本讲解大段的定义和概念，反而常常在授课过程中将理论知识与现实生活结合起来，化抽象为具体。

“举个很简单的例子，” 采访中，Xena老师随手揪下了花盆中植物的一片叶子，经过简单的处理后，放在显微镜下，屏幕上立刻呈现了一个微观世界，“你看，这就是叶绿体。”Xena老师说。“这些小实验其实非常好做，但重要的是如何将它巧妙地融合在教学中。学校为我们提供了这样的环境，我们不需要专门组织一节课把学生带到实验室去，实验就在我们的课堂之中。”

这株植物是Xena老师特意放在教室中的，它既为教室增添了一抹色彩，也为实验提供了原材料。“生物学的很多内容都是贴近生活的，它就是你的故事，身边植物的故事，身边生命的故事，如果学生觉得这个学科能和自己的生活建立起联系，他/她们就会有更多去给自己解疑答惑的兴趣。” 

汲取知识之余，同学们也在努力成为“影响他人的人”。他/她们将知识化为自己的力量，用实际行动践行“利他主义”精神。

Xena老师的学生曾利用在课堂和实验中学习到的生物学知识回答了一系列与生活息息相关的问题，并制作了有趣的动画科普视频。同学们希望能够借此传播正确知识，更为广泛地减少一些错误认知。

“为什么会反复爆痘？” “易感人群和普通人有啥区别？” “染发前应该知道哪些知识？” 这些我们经常在日常生活中遇到，却对其一知半解的问题，在同学们的讲解下变得清晰易懂，而这样的创意实践在海淀凯文的课堂和教学中不胜枚举。

在海淀凯文，打造“有温度、无边界、个性化”的课堂一直是学校老师的共识。在这样的课堂之中，学生从知识的被动接收者变为了“创造力”的主体，在兴趣的引领下，迸发出无限的灵感和创意，进而在实践中对知识本身产生更为深刻的理解。与此同时，学校还举办了“STEAM Festival”等丰富的跨学科活动，为同学们施展创造力提供更多空间与平台。

如今，一届又一届的海淀凯文学子不断探索实践，创新创造，老师们在课堂中播下的种子正在结出果实。

“你会看到，不论是在专项学术竞赛还是综合性赛事中，我们的学生都有非常优秀的表现，这点非常难得。”Xena老师说道，“更为重要的是，创造力会产生光芒，而同学们也正在以自己的光积极地照亮周围的人。”