在人工智能技术迅猛发展的今天,编程教育已成为培养未来创新人才的重要载体。2024年11月,教育部发布《关于加强中小学人工智能教育的通知》,将人工智能教育纳入基础教育改革的关键领域。2025年4月25日,习近平总书记在中共中央政治局第二十次集体学习时强调,推进人工智能全学段教育和全社会通识教育,为新时代AI教育发展指明了战略方向。
在这种背景下,6月11日,清华大学心理与认知科学系与猿编程正式启动“编程教育对青少年AI意识及认知能力发展影响”课题研究,探索AI时代人才培养的创新模式,为我国青少年人工智能教育提供科学范式和实践样本。
会上,清华大学心理与认知科学系主任、清华大学基础科学讲席教授刘嘉与猿编程创始人、少儿编程研究院院长李翊共同签署课题合作,《编程教育对青少年AI意识及认知能力发展影响》课题正式宣告启动。这一跨界合作标志着我国少儿编程教育从技能培养迈向认知发展与思维训练的新阶段,为构建面向未来的教育生态提供了科学路径。
课题合作签约仪式
跨界融合:学术与实践的双向奔赴
在人工智能技术飞速发展的今天,教育正经历着前所未有的变革。传统的知识传授模式已难以满足未来社会的需求,而编程教育作为培养计算思维的重要载体,逐渐成为基础教育中不可或缺的一环。
启动仪式上,清华大学心理与认知科学系副主任伍珍在致辞中表示:“清华心理学秉承‘顶天立地’的理念,致力于将前沿研究与国家战略需求相结合。跨学科人才培养不仅要在大学,更应从基础教育做起,此次与猿编程的合作,是心理学服务社会的一次生动实践。我们希望通过科学的研究方法,探索编程教育如何激活青少年的认知潜能,助力他们成为智能时代的创造者。”
作为中国心理学高等教育的发源地之一,清华大学心理与认知科学系历经近百年积淀,“以心理为基础,促进文理交融;以认知为特色,加强科工结合”,立足国家战略需求,汇聚心理学、脑科学与人工智能的学科交叉优势,架设前沿研究与社会服务之间的桥梁。此次合作是心理学践行社会责任的生动诠释,研究成果将为培育兼具科技能力与人文关怀的新时代人才提供科学指导。这一学术探索与猿编程“培养人工智能时代下的科技少年”的品牌使命深度契合。自2017年创立以来,猿编程累计为600多万青少年提供人工智能教育服务,行业首创提升青少年人工智能核心素养的“4C体系”,成功打造多领域、多业态的前沿科技教育品牌。
伍珍强调,希望通过科学的严谨研究揭示科学教育对认知发展的影响机制,以实践创新范式,融合清华学术底蕴与猿编程教学的大数据,产出可推广的教育解决方案。
刘嘉教授在接受采访时指出,此次双方合作是强强联合,双方将发挥各自的优势,通过科学实证研究,揭示编程教育对青少年认知能力发展的深层影响,为教育创新提供理论支撑和实践路径。
AI时代的教育变革:从知识传授到思维培养
在联合课题启动仪式上,清华大学心理与认知科学系主任刘嘉教授发表《AI时代教育创新与人才培养》主题演讲,剖析人工智能对教育生态的深层变革。
刘嘉教授以高盛研究报告为例指出,AI可能取代70%的传统岗位,但“稀缺性人才”将更受青睐。他提出未来教育的核心是培养“脑力”,即创造力与颠覆性思维:“AI能学习知识,但无法像梵高一样创造全新的艺术风格;AI可以拥有知识,但人类仍需重构智慧,稀缺性与创造力是未来生存关键。”
清华大学心理与认知科学系主任刘嘉教授主题演讲
对此他进一步阐释:计算思维与创造力是适应未来的核心智慧要素,而编程教育则能有效锤炼这些能力。这一观点与乔布斯的经典论断深度契合:“每个人都应学习编程,如同学习法律,其价值不在于成为律师,而在于习得一种思考方式。”
基于此,刘嘉教授一针见血地指出青少年编程教育本质:“学编程不等于学代码,重在掌握面向未来的思维操作系统;教编程不等于技能培训,本质是赋能底层认知逻辑。”
刘嘉教授补充道:“编程教育应像学英语一样普及,它是智能时代的‘新母语’。”OECD提出的“4R”素养(阅读、写作、算术、算法思维)中,算法思维已成为现代人的必备能力。
填补研究空白:为人工智能时代教育转型提供关键支点
基于当前的社会发展趋势,猿编程和清华大学心理与认知科学系发起了这项兼具实践价值与社会意义的课题。此次《编程教育对青少年AI意识及认知能力发展影响》课题合作深度融合清华大学在认知科学、心理学等领域的顶尖研究能力与猿编程深耕青少年编程教育八年的实践经验,重点聚焦编程教育对4-16岁青少年认知发展的影响机制研究,填补国内该领域空白。研究团队由清华大学心理学系主任领衔,通过科学实验、跟踪调查等方法,系统评估编程学习对青少年认知能力、思维模式及学习效能的影响。
据悉,研究课题涵盖三大方向:青少年AI意识现状调研、专家对AI意识培养路径的建议、编程教育对AI意识的促进作用。其中“AI意识”包含AI技术认知、AI伦理判断及AI应用敏感度。“核心能力”覆盖认知能力、思维能力、学科融合能力与自我效能感;“认知发展”聚焦元认知水平与创造性思维。
刘嘉教授介绍,该课题研究成果也将惠及编程教育实践者、政策制定者以及孩子养育者,将为编程教育行业提供科学化课程设计依据,同步为家长选择编程教育产品建立科学参照体系,双向推动行业规范化进程。
“无论是对基础教育改革还是编程教育发展都至关重要。我们计划开展一项覆盖全国、跨越不同地域的大规模调查,样本量预期将超过20000人。”研究成果计划于2025年年底正式发布,届时将通过专题成果分享会向社会全景展示研究数据、应用案例及教育实践模型,以实证研究填补国内青少年编程教育认知发展领域的空白,为人工智能时代的教育转型提供关键支点。
编程教育塑造未来:“4C体系”助推青少年AI素养升级
在此项研究中,猿编程将协助提供编程教育的实践经验和研究样本。正是基于共同的追求和相似的理念,双方共同发起了这项研究课题。猿编程创始人李翊认为,编程教育核心不在于学习编程,而在通过编程去学习,提升人工智能的核心素养。在主题演讲《AI时代编程教育如何塑造未来》当中,李翊系统阐述了编程教育的演变趋势,即学习目标正从“少儿编程”技能培养向“青少年认知发展”转变。
李翊在演讲中首先分析了推动这一转变的关键背景:首先,当前信息爆炸环境对青少年认知发展带来挑战;其次,传统以知识为主导的教育模式在人工智能时代面临制约;再者,青少年学习动力与兴趣不足的现象亟待关注。
猿编程创始人李翊进行主题演讲
正是鉴于这些变化,猿编程将主要培养目标从教授编程技能转向全面提升青少年的认知发展能力。猿编程创始人李翊分享了基于600多万青少年用户的教学实践。他提出“四C”培养体系——Cognition:提升底层认知能力;Complex thinking:锻炼复合思维能力;Cross-discipline:赋能学科融合;Confidence:促进自我效能。通过即时反馈、项目迭代等场景,编程能激发孩子的内在动力,例如“调试bug的过程,让孩子在失败中学会坚持”。
对于4C体系的教育理念和实践方向,刘嘉教授深表赞同:“我和猿编程有一个共识,就是学编程的目的不是说要教大家写代码,而是把写代码作为一个抓手,培养孩子的思维和认知能力,以及成长中的自信。如今,编程教育的重要性已不言而喻,人人都应该学习编程。然而,关键在于如何学习编程,以及在学习过程中我们更应关注哪些方面。”
演讲现场,李翊还带来了一场生动的教学案例演示。他选取了经典且富有童趣的“会飞的小鸟”项目,亲自操作代码编写,向观众直观展现了编程激发青少年探索欲的过程。李翊在台上一步步操作演示:他首先利用编程语言的绘图功能,通过编写代码,呈现出一只小鸟的静态形象。随后,他添加了控制动画的代码,通过设定关键帧和循环逻辑,让画面中的小鸟翅膀开始栩栩如生地扇动起来。最后,他编写了控制移动的指令,让这只“活”起来的小鸟平滑地飞越了整个屏幕,完成了一个充满童趣的飞行动画。
李翊在操作过程中强调:“这个看似简单的案例,蕴含了逻辑思维、问题分解和创造性表达的核心要素。”他解释道,青少年在亲手实现“让小鸟飞起来”的过程中,会自然产生“如何飞过画面”“如何让小鸟的翅膀扇动”“如何让小鸟更接近现实中的鸟”等更深层次的疑问,这正是编程激发内在探索欲和学习驱动力的关键所在。
类似这样的案例,在猿编程的教育实践中不胜枚举。猿编程注重打造“探究式+融合式”的学习场景,来激发孩子的学习兴趣和创新能力,为此打造了追光太阳能板、智能体感车、小小音乐家等一系列极具互动性的课程案例,在这些案例当中,数学、物理甚至艺术都巧妙地融为一体。
此次合作不仅是校企联动的典范,更是中国教育从“经验驱动”转向“科学实证”的重要里程碑。未来,课题将通过持续迭代,推动编程教育成为培养创新人才的基石。正如李翊所言:“我们不是教孩子写代码,而是通过代码塑造未来世界的创造者。”
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文字:郑祖伟
编辑:张秋颖
校对:姜思瑶
审核:张秋颖
终审:冉阳 郝彬
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