為貫徹落實《國務院關于實施“人工智能+”行動的意見》《教育部等七部門關于加強中小學科技教育的意見》,積極響應國家關于發展新質生產力和加強人才培養的戰略部署,12月26日,由北京航空航天大學計算機學院與中德聯合軟件研究所主辦的“AI for Science新域新質教育沙龍”在北京成功舉辦。
本次活動是“北航助力大中銜接,AI賦能科學探索”系列的第二場主題沙龍。北航相關領導與教授、教研院等相關部門專家,以及來自東城、西城、海淀、朝陽、豐臺等10個區逾50余所學校的校長、科技教育負責人,教育公益組織代表、國際研究專家及媒體代表等,共同出席此次沙龍。
北京航空航天大學AI for Science項目組發布了面向基礎教育階段的人工智能科技教育系統性解決方案的設想,暨探索以人工智能技術為紐帶,將高校前沿科研資源引入基礎教育課堂,切實推動科技教育創新發展的新模式。此外,北航AI for Science項目組同期發起成立AI for Science大中小貫通教研聯盟,首批已有逾50所學校和機構加入。聯盟將以共建教研體系、共培師資力量、共育新質人才為重點,合力推動高校科研模式在基礎教育階段的應用。
立足國家戰略高度,共啟大中貫通實踐新篇章
教育部近期將“科學教育”升級為“科技教育”,也標志著我國在新時代推進育人理念與體系的歷史性轉變??萍冀逃粌H注重培養學生的科學精神與創新能力,更著眼于塑造能夠適應并引領未來社會發展的核心素養,強調科學探究、實踐協作與綜合應用能力的整體提升。
北京航空航天大學計算機學院教授、教育部義務教育信息科技課標研制組組長熊璋指出,推動教育、科技、人才深度融合,需要提升全民科學素養與創新能力,我們的教育體系也應實現”從知識傳授轉向素養培育,從學科分離轉向融合貫通,從課堂學習轉向社會共建“三個轉向。熊璋表示,北航推動的“AI for Science”教育實踐,正是響應“重實踐、強創新、厚基礎、向未來”育人導向的具體行動——讓學生在真實科研場景中學會像科學家一樣思考、提問、驗證與創造,為培養能夠擔當民族復興大任的時代新人探索可行路徑。
北京航空航天大學招生辦公室副主任張青竹表示,技術變革正深刻影響人才需求結構。以航空航天領域為例,產業正從機械化、自動化邁向智能化、無人化,這對人才的知識結構與創新能力提出更高要求。作為國家“雙一流”建設高校,北航高度重視構建面向未來的科學教育新生態,希望通過搭建貫通中學與大學的人才成長橋梁,助力拔尖創新人才培養。
把“大科學裝置”搬進課堂,用科研資源賦能科學教育
科技教育的升級,不僅注重培養學生的科學精神與創新能力,更著強調科學探究、實踐協作與綜合應用能力的整體提升。
北京航空航天大學計算機學院博士生導師欒鐘治介紹,依托在人工智能與重大科研設施領域的深厚積累,北航AI for Science項目組正將國家大科學裝置“搬進”中小學課堂,為學生們開啟真實科學探索之門。
在欒教授的帶領下,項目組與中科院高能物理研究所、國家蛋白質科學中心等多個國家級科研機構展開深度合作,開發了“格微識著(高能物理洞察)”“生命旋律(生物信息智能解碼)”“天目尋蹤”(撲翼機器人綜合應用)等一系列特色課程模塊。這些課程將前沿科學探究與教育教學相結合,學生們不僅能夠了解AI在科研過程中的應用,還能在體驗“小小科學家”的過程中培養系統思維、批判性思維與創新精神。
欒教授表示,這一教育創新探索植根于北航“德才兼備,知行合一”的校訓精神。他始終相信青少年時期的孩子是對世界充滿好奇心與探索欲的,應該盡可能給他們真實的場景與切實的能力,幫助他們的實驗精神開花結果。而人工智能與大科學裝置的結合,再加上實驗模塊的這樣的形式,是這個時代獨有的超級工具;相信通過科技與教育的深度融合,定能培養出具有創新能力和實踐精神的新時代人才。北航招生辦公室副主任張青竹指出,人工智能科技與教育教學的深度融合,對于每一位教育工作者而言,不是“選修課”,而是“必修課”,是教育創新發展的必然趨勢。
支撐“新域新質”教育走深走實,北航大中貫通教研聯盟正式成立
北航AI for Science項目負責人張志迪在論壇上系統介紹了課程方案:“基石計劃”旨在幫助教師從AI的“使用者”轉變為“協作者”與“創造者”,通過系統培訓支持其開發專用教學智能體;“少年科學家計劃”則以AI為工具,圍繞空天、地球、生命、文明等宏微觀方向,在高校與中小學“雙師”協作下,帶領學生開展真實微科研,培養科學思維與創新能力。
她同時宣布,由欒教授主編的《解構人工智能——從算法到奇跡,從工具到伙伴》系列教研參考書將于2026年初出版。未來,北航將持續推動優質科研教育資源向基礎教育流動,不僅在北京多區深化覆蓋,更將通過教研聯盟等長效機制輻射全國,讓AI賦能的科學教育惠及更多中小學、更多青少年。
為推動可持續落地,除持續舉辦專題研討之外,沙龍現場還宣布成立“北航AI for Science大中小貫通教研聯盟”,吸引超過50所學校及機構加入。聯盟將共同推進教研共建、師資共培與資源共享,確保接下來大家在人工智能教育方向的探索既具科學前沿性,又符合教學實際。
中國鄉村發展基金會副秘書長秦偉指出,隨著基金會工作重心從“扶貧”轉向“鄉村發展”,亟需將高質量科學教育資源納入人才振興體系,并期待推動相關課程資源在縣域及鄉村的進一步普及。陶行知教育基金會副秘書長方芳高度評價北航AI for Science項目倡導的“在真實問題中學習”的理念,與陶行知先生“教學做合一”的思想高度一致。她期待這一模式能深入影響更多中小學,推動“技術之器”與“育人之道”的融合。
北京科技教育促進會副理事長李啟生表示,北航AI for Science項目組的嘗試,依托高校科研優勢及大科學裝置與中小學在實驗課程中進行銜接的創新實踐,極有可能走出一條“科研—教育—產業”聯動的新路徑。
推動高等教育優勢資源向基礎教育流動,為全球貢獻實踐范式
人工智能教育的全面、可持續發展,離不開政府、學校、企業、社會組織等多方面的共同努力。如何健全協同發展機制,形成全社會共同參與、協同推進的良好局面,也是當天沙龍的重要議題。
在沙龍互動研討環節,來自東城、西城、海淀、朝陽、豐臺等10個區50余所學校的校長、科技教育負責人,積極回應各位與會嘉賓的分享。朝陽區教育科學研究院王戈教研員、中關村互聯網教育創新中心研究室主任張艷玲、中國教研網副主編李錚,法國大學理工學院院長聯盟(ADIUT)中國代表處副主任王曉杭等專家,也圍繞人工智能時代科學教育體系改革與創新人才培養的新模式、新路徑展開交流。
與會者一致認為,人工智能是教育創新、教育高質量發展的一次機遇。但當前中小學在推進人工智能教育過程中,仍面臨師資力量結構性短缺、優質平臺與資源供給不足等核心挑戰。專家一致認為,協同育人須“雙向奔赴”、“雙線賦能”,既要大學與中小學聯合推動,又要對老師對學生全面賦能。多位校長呼吁高校助力構建小初高一體化課程框架,通過提供真實科研場景與專家指導,培養學生實踐能力與探索精神。
在活動閉幕致辭環節,欒教授表示科學教育向科技教育的躍升,本質在于與真實應用結合。而他所帶領的北航AI for Science項目組的探索表明:興趣、認知、思維、能力、創造,是環環相扣的;只有讓學生在中小學階段就能理解真正的科研是根植于生活的,是解決真實問題的,并激發他們的興趣,引導他們的思維,幫助他們的實踐,才能培養出支撐新質生產力的未來人才。
在這場由國家戰略驅動、高校主動擔當的教育變革中,北航正以“知行合一”的行動,為中國拔尖創新人才自主培養筑牢根基,也為全球AI時代科學教育提供一份來自中國的系統性答卷。(圖片由北京航空航天大學授權發布)
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