我AI学习!中小学生该如何玩转AI?| 长江云调查
“AI是比人还聪明的‘人’。”
“AI还能给妈妈变出大宝石!”
“学了AI课,我能自主设计研发无人机!”
今年,AI无处不在。从登上春晚舞台的“秧歌搭子”机器人,到像诗人像哲人又像玩梗大王的DeepSeek,人们真真切切感到,AI已走进我们生活。就连中小学生,也都开始学AI了!
此前,教育部发布了《关于加强中小学人工智能教育的通知》,强调中小学要加强人工智能(AI)教育,并鼓励将AI教育纳入课后服务项目。早在2024年2月,教育部就确定了全国184个中小学人工智能教育基地,湖北共有6所中小学校入选。中小学生怎么学AI?可以学到些什么?他们能学明白吗?长江云新闻记者走访多家学校一探究竟。
小学生:边玩边学,掌握基础的编程逻辑和AI概念
“这是月球援助机器人,宇航员在月球上遇到危险时,它能探测到并且为宇航员提供援助。”在武昌区水果湖第二小学的AI课堂上,同学们通过学习AI编程,在平板电脑上操控机器人,使其根据指令作出相应的动作行为。
月球援助机器人小组的同学们告诉长江云新闻记者,他们非常喜欢神州和天宫,经常关注月球空间站和宇航员登月的消息,于是和小组成员一起想到了制作月球援助机器人。“长大后我想当一名设计师,在地面上指挥,当宇航员遇到危险时能够及时发出指令去帮助他们。”
除了月球援助机器人,还有跳舞机器人、扫地机器人、自动捡拾垃圾机器人等,在他们的无限想象中,利用人工智能可以创造出功能各异的机器人。
目前,湖北省武昌区水果湖第二小学在小学三、四年级开展人工智能教育课程,在三、五年级开设人工智能社团,优秀的学生还可以参加各类人工智能比赛。
“我们的课程有人工智能理论教学、图形编程、机器人拼搭等,低年级主要侧重于人工智能的体验和感知,高年级更侧重于对人工智能的理解和实践。”水果湖二小人工智能教师汤帆向记者介绍,小学生主要以学习编程为基础,利用编程来设计不同类型的机器人,通过他们的想象与设计,让机器人具备他们所需要的功能。
中学生:在深入的项目探究与实践中学习AI
在武汉市第四十九中学,这里人工智能实验室、机器人教室、VR实验室等一应俱全。
武汉市第四十九中学人工智能教室
武汉市第四十九中学科技创新教育中心主任刘明刚向记者介绍,目前,学校开设了图像识别、自动驾驶、无人机制造、大模型运用等人工智能相关课程,以普惠式课程和兴趣社团两种形式展开,普惠式课程面向高一、高二年级学生,平均每学期开设四到五节课;社团式课程面向对人工智能特别感兴趣的拔尖学生。
“社团里的学生首先要文化成绩好、动手能力强,最关键是真正感兴趣。在人工智能方面特别拔尖的学生,甚至已经达到了能够自主设计研发无人机产品的水平。”
刘明刚所说的拔尖学生,就是武汉市第四十九中学高二一班学生罗鑫林,在社团教室里,罗鑫林向记者展示了他最得意的作品,“我做的这款无人机能够搭载物资进行定点投放,像平常的四旋翼无人机噪音会比较大,载重能力也不如固定翼无人机,所以我设计了这款固定翼无人机,它可以定点巡航、返航,稳定性也比较强。”
兴趣是最好的老师,尽管高中学业繁重,罗鑫林仍然会抽出一些时间到社团教室研究无人机,受爷爷影响,从小他就爱上了无人机的设计和组装,“其他同学喜欢打篮球、玩游戏之类的,我把这部分时间花在自己的爱好上,去制作一些人工智能的产品。如果爱好就是我未来的职业,那会是一件特别幸福的事情。”罗鑫林说,虽然自己才上高二,但对北京航空航天大学仰慕已久,希望未来能够考上梦校,更加深入地研究无人机。
罗鑫林正在设计制作无人机零部件
刘明刚告诉记者,学校里像这样对人工智能非常感兴趣的孩子还有很多,这也是学校深耕人工智能教育最大的动力来源,社团课程成了他们敲开这扇大门的“启蒙砖”。“进入社团的学生,首先是热爱科技实践活动的,我们再加以引导,让学生把实践变成爱好,驱动他们进一步深入研究和实践。”
罗鑫林自主设计的定点投放无人机
数据很亮眼,技术还能“纸变钱”
2019 年起,水果湖二小开始将人工智能课程纳入学生课堂,累计授课达1000余课时,覆盖学生2000余人。经过训练的高年级学生还会参加各类国家级、省市级人工智能比赛和创客类比赛。截至目前,学校获得省、市级一、二等奖的学生60余人,获奖教师20余人。
水果湖二小学生在国家级竞赛中斩获一等奖
中学阶段,武汉市第四十九中学自2018年起开始人工智能教育的探索之路,学校在省市青少年科技创新大赛和各种科技竞赛活动中近百人次获奖,学生申请各类国家专利130余项。“不仅如此,不少学生在高中阶段经过系统学习后,特别拔尖的作品甚至可以和生产公司合作,将技术‘纸变钱’,也有学生拿到全额奖学金公费留学的机会。”武汉市第四十九中学科技创新教育中心主任刘明刚说。
问题很明显,师资力量严重不足
当然,成绩的背后也涌现出了不少的问题。水果湖二小教学副校长黄志峰坦言,目前,学校人工智能教育发展进入转型期,教学设备、师资力量急需更新和扩充,而这些都需要大量的资金投入。“专业的人工智能教师非常缺乏,学校的人工智能教师目前只有四位,分别是科学、信息技术和数学学科的老师。而人工智能教育是专业性很强的新蓝海,需要引进专职人工智能教师。”
中学生正在上人工智能普惠课程
作为全省最早开设人工智能教育课程的高中,过去六年,武汉市第四十九中学在AI教学设备购置、师资队伍建设上花了不少工夫。校长胡正茂坦言,尽管学校的AI教育比较超前,但也面临着不少问题。人工智能大模型的应用需要长期的学习过程,而学校的教学更多停留在理论和浅层实践上,“我们缺乏与关联企业之间的交流,需要更成熟的人工智能大模型应用到教学中,希望能够与更多的企业合作,校企联合建设人工智能教育基地。”
家长有担忧,孩子那么小能学会吗?
中小学生到底该不该学人工智能,这个话题引起了不少家长的讨论,有的家长直接三连发问:为什么中小学就要开始学习AI?对中小学生来说,这是不是太早了?孩子那么小能学会吗?小学生家长贾女士认为,很多家长为了不让孩子输在起跑线上,从小开始就报各种兴趣班,如今人工智能发展形势正猛,自然也是要从小就学起的。而另一名家长黄女士则认为,中小学阶段的孩子自制力不强,过早学习人工智能,可能会导致孩子们对其形成依赖,“现在很多小孩都会用AI写作业、搜题,这并不是一个好现象,家长为此也很苦恼。”
AI与基础学科息息相关
“在语数外常规课程的基础上,AI课程不仅是作为一门新课程来融入,更是传统课程拥抱新技术、实现两者有机结合的过程。”水果湖二小教学副校长黄志峰认为,AI与基础学科是息息相关的,例如,AI涉及到对语义的理解,离不开语文学习的辅助,它的功能和模块跟数学里的算法联系非常紧密,很多编程软件也都是用英文来操作的。因此,将语数外学好,也是同学们能够学好AI的一个前置条件。不仅如此,利用AI也可以伴随式地帮助学生学好语数外各学科的知识,两者之间是相辅相成的关系。
孩子们在AI兴趣课堂上
“我们着重要打造的,是基于生成式人工智能向各学科渗透、赋能各学科育人方式变革的一个场域。在这个场域里,我们配备了50台移动式学习终端、50台固定式学习终端,可以覆盖全校 100多位教师的全员培训,也可以满足日常两个教学班的AI课程教学。”黄志峰向记者介绍,下一步,学校将打造三元协同的学习空间,将学生、教师和人工智能有机结合。
AI能激发学生无穷的创造力
“高中阶段,学生的创造力是无穷无尽的。我们要培养学生的创造力,那就需要激发他们的兴趣,人工智能在语言、视觉、创作上都可以激发学生的创造力。”谈及未来的规划,胡正茂校长告诉记者,学校将从不同层次对学生进行培养,进一步加强与高校和相关联企业的合作,把更多的人工智能前沿场景应用在学校教育教学中。“我们要实现老师精准地教、学生精准地学,不断地提升学习效率。”
专家:孩子们从小接触AI非常有必要
AI教育如何与中小学课堂有机结合起来?湖北智慧乡萌智能科技研究院 CIO、武汉工程大学AIGC新媒体实验室导师李凯认为,AI已经渗透到生活的方方面面,从智能手机、智能家居到自动驾驶汽车,AI技术无处不在。让孩子们从小接触AI,了解其基本原理和应用场景,非常必要。
孩子们自主设计月球援助机器人
而AI进入中小学课堂的本质,是教会孩子如何利用AI去学习,把AI当成一种学习的工具。“目前最缺乏的是教孩子们使用AI的老师,需要推出教育领域专用的大模型,为学生提供启发性教育,而不是直接给出问题的答案,引导学生逐步解决问题。”在中小学学生认知水平和兴趣点不同的前提下,学校还应根据课程内容分阶段优化设计,例如小学生可能更适合通过游戏和互动活动来理解基本概念,而中学生则可以接触更复杂的项目和实践。
对于小学生而言,AI不仅是游戏中隐藏的秘密,更是激发他们想象力和创造力的钥匙。而对于中学生来说,AI则成为了一个广阔的舞台,他们不仅学习技术,更是在解决问题的过程中学会了坚持与创新。
然而,AI之路漫漫其修远兮,技术的迭代日新月异,知识的海洋浩瀚无垠。孩子们的AI学习,正是一场没有终点的奇妙旅行。
长江云新闻记者 王宇
编审 梁延 邹敏
美编 石璐茜
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