在AI技术已从新鲜感走向常态化的今天,提到“人工智能+教育”,可能不少家长都有些审美疲劳了。
但是当人工智能赋能教育进入发展的“深水区”,如何让技术从“浮于表面”走向“全面浸润”,真正“长”进日常课堂,依然大有文章。
近日,“智泉”人工智能实验室交付仪式暨“AI跨学科重构学习新生态”课堂研讨会,在中国科学院附属玉泉小学举行。
会上,作为玉泉小学智慧校园建设“1号工程”的“智泉”人工智能实验室。该实验室由北京大学教育学院汪琼教授团队进行课程顶层设计与教学理念把控,市区级学科带头人与骨干教师负责课程开发,北京通用人工智能研究院提供技术支撑,形成了从教育理论、一线实践到前沿技术的完整研发链条。
同时,玉泉小学“通用人工智能通识教育中小学创新实践共同体”也正式揭牌,以“政-产-学-研-用”模式聚焦课程开发、师资培训与实践转化,推动人工智能通识教育从知识普及向创新素养培育跃升,全力打造人工智能教育新高地。
“智泉”人工智能实验室究竟“智”在哪里?玉泉小学凭啥能先走一步?一起来看——
揭秘!
玉泉小学“1号工程”,长这样!
“实验室只是硬件基础,如何用好它才是关键”。在“智泉”人工智能实验室交付启用活动上,北京大学教育学院教授汪琼的一句话,点破了当前中小学AI教育建设的普遍误区。
相比以传统实验室,“智泉”人工智能实验室的特色在于硬件“在精不在多”,室内的软硬件设备皆围绕着课程配置,这样既能充分利用技术资源,又能满足普及人工智能教育所需。
一体化、功能丰富的未来板Lite AI版主控板,多达10种电子模块和各类执行器模块、积木等丰富的人工智能素养创新实践套件,可完成多种实际且有趣的项目。通过该套件的学习,能够培养编程思维,以及AI创意项目制作能力。
AI辅助教学机器人增强交互教学、辅助课堂管理、联网及时答疑、响应个性需求;智能下棋机器人通过人机对弈让学生直观理解图像识别与运动控制原理,锻炼逻辑思维;桌面级人形机器人支撑学生完成从AI交互到编程控制的深度探索。三者构建起覆盖教学辅助、原理探究、体验与创造的完整AI教育生态。
玉玉和泉泉两个专属校园数字人IP ,以流畅的表情肢体、精准的情感化语音及多轮智能对话能力,支撑课堂演示,与学生沉浸式互动。学生通过覆盖校园文化、科创及文史等主题的语音问答,在趣味对话中锻炼表达与逻辑思维,直观感受前沿AI技术魅力,激发科学探索热情。
这些软硬件共同承载着平台内置的三套课程体系:面向知识普及的“人工智能通识课”、面向兴趣拓展的“人工智能创新课”以及面向人才挖掘的“拔尖人才培养课”,分别对接不同能力层级与发展方向的学生。
在这里,每个实验都以真实情境为起点,学生可以是模型训练师、产品经理,在“情境导入—动手探究—总结反思”的完整路径中,实现做中学、学中悟。
在这里,每个实验都有专属的交互工具,让学习成为可量化、可创造、可反馈的主动探索。老师们也不必为技术发愁,开箱即用的教学资源包让即便没有AI背景的教师也能轻松上手,更加专注于课堂引导与学生互动。
在这里,课程目标不是培养机械的“AI工程师”,而是具有计算思维、科学探究能力与批判性思维的未来公民。
“智能时代的改革应当从学校课堂‘长’出来”
正如教育部课程教材研究所专题中心主任张广斌所言,智能时代的改革应当从学校课堂“长”出来。
人工智能实验室的交付只是一个起点,如何让AI真正走进课堂、融入学科,才是玉泉小学一直在探索的核心命题。
在玉泉小学“AI跨学科重构学习新生态”课堂研讨会上,三节高质量的融合课,让我们看到了AI融入课堂的更多可能路径。
赵聪老师的《科技节排队解决方案》以科技节上哪个项目排队最长、哪个时段人最多等真实的校园问题切入,学生利用AI工具模拟人流、测试方案,在试错与迭代中体验完整的工程闭环。
路婉辰老师的《埃舍尔镶嵌风格海滩装设计》实现了艺术与数学的双向奔赴。学生先分析埃舍尔经典作品中图形平移、旋转、无缝拼接的数学规律,手绘镶嵌草图后,再借助生成式AI绘图工具将抽象的数学密铺原理转化为惊艳的视觉艺术。
石辛琪老师的说课《AI赋能:让位置“言”之有物》,以介绍校园这一真实任务为载体,聚焦低年级方位描述这一基础学科难点,学生向大模型描述校园角落,AI通过反问引导学生校准表达,并实时生成校园俯视图高亮反馈,思维过程在对话中变得可见。
北京师范大学学习科学与技术实验室主任、教育部课程教材所特聘研究员郑葳教授表示,玉泉小学三节AI跨学科融合课体现了三个“真”——真问题驱动跨学科实践、真任务促成知识应用与产品产出、真迭代暴露思维过程并推动持续优化。这三节课最宝贵的地方,不是老师用了AI,而是让AI贯穿课堂始终,真实发生在学生的思考、表达、创造、反思上。
玉泉小学凭啥先走一步?
业内专家表示,玉泉小学“智泉”人工智能实验室的落成,为中小学校将前沿科技体验转化为常态化教学资源提供了可参照的新样本。
那么玉泉小学凭啥能先走一步?
答案是深厚的历史积淀。
有着65年建校历史的玉泉小学,在多年的科技教育探索实践中,始终将培养全体学生的创新精神与实践能力放在首位,不断扩大创新人才培养的“蓄水池”。
作为海淀区科技示范校、中国STEM教育2029行动计划领航学校、全国DI创新思维活动模范校、青少年人工智能核心素养共建示范校,学校以三个层级的科技社团为依托,对学生进行分层培养。
第一层级是年级兴趣社团,指在各年级开设的科普类科技社团,面向对不同科学领域感兴趣的学生,如科学趣百科、植物连连看、疯狂动物城、航天研究社等。
第二层级是校级竞赛类社团,如英才学院、纸飞机、创意工程、无线电测向、模拟飞行、机器人等六大分社。
第三层级是少年科学院,在以上两个类别社团基础上,发现科技人才,成立少年科学院,对其进行更高端的、更有针对性的培养。
近年来,玉泉学子在各级科技舞台上崭露头角。
连续三年获得全国中小学生信息技术创新与实践大赛一等奖、蓝桥杯一等奖,海淀区信息学奥赛一等奖等竞赛荣誉,每年均有队员被选中参加全国中小学人工智能探究性学习训练营。
在2025年世界机器人大赛青少年机器人设计大赛总决赛中斩获二等奖;学校无人机战队连续多年包揽北京市团体冠军、全国无人机大赛一等奖,并在全国航天创新大赛中屡获一等奖;多名同学在北京“小院士”科技教育活动中被评为“预备小院士”……
目前,玉泉小学已有多名高年级的学生被选拔进入海淀区教科院与清华大学联合主办的海淀区人工智能拔尖创新人才早期培养实验班,他们已走进中国科技的最高学府开始了他们的科技探索之旅。
而“智泉”实验室的落成,则为这个蓄水池注入了新的活水。据介绍,桌面级人形机器人首次亮相,同学们上手极快,从软件操作到简单编程,再到在地图上完成任务,潜力惊人。日前,学校已选出4名学生,即将参加该品类机器人的全国竞赛。
编辑 | 京教君
内容来源 | 中国科学院附属玉泉小学
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