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当“智慧笔”在课堂上跟踪学生的思考过程并实现学生思维的可视化，当可灵AI在学生手中生成一幅幅浓墨重彩的科创画作，当AIGC孕育而成的不同形态的学校吉祥物“科宝”成为陪伴学生成长的智能伙伴⋯⋯在中科院上海实验学校（以下简称“中科”），多元人工智能教育情境已成常态，AI驶入赋能学校教育教学的快车道，成为撬动教育变革的巨大力量。
2024年11月，教育部办公厅印发《关于加强中小学人工智能教育的通知》，明确提出到2030年前在中小学基本普及人工智能教育。如何探索中小学人工智能教育实施途径，加强中小学人工智能教育，实现人与人工智能在教育领域的双向奔赴？让我们一起走进中科，探寻AI时代教育图景里的中科答案。
For AI：教育实践新范式
双手握住方向盘，直视前方，身体不自觉地随着车身方向变化而微微倾斜，赛车在方向盘的操控下时而转弯、时而直行⋯⋯这不是赛车场的赛车实录，而是中科人工智能课程的一个掠影。模拟赛车选修课上，学生正在聚精会神地学习“模拟赛车科技体育课程”中的“赛车操控”一节。学校副校长王亮介绍：“我们每年暑期都会安排模拟赛车集训，去年有一名学生还获得了市赛第二名的好成绩。”
什么是AI？怎样玩转AI？“起初，学校致力于探索的是让AI变得好玩，让学生喜欢玩。”王亮说，“最终目的，是让学生能用好AI。”作为全国中小学人工智能教育基地，学校构建了“For AI”与“By AI”双轨并进的人工智能教育体系。在“For AI——为了人工智能的教育”维度，学校为学生搭建基于人工智能的课程体系，系统实施信息科技国家课程、人工智能地方课程及校本特色课程，培育学生的人工智能思维。除模拟赛车外，学校的AIGC绘本课程和智能体设计课程同样深受学生喜爱。
走进计算机教室，一节有趣的AIGC绘本选修课正在进行。如何通过提示词对现有的经典故事进行改编？通过演示牛顿与苹果的故事，老师解说了与AI绘本助手对话的秘诀，并向同学们布置了自主设计一部关于科学家及科学家精神的绘本的学习任务。他们有的请AI绘本助手生成一份详细的绘本规划，有的向对话框输入指令“请描述一下中国科学家钱学森”，有的请“原画设计师”生成“袁隆平爷爷站在稻田里”的画面，一页页绘本图文从学生的指尖绽放开来，每一份创意都实实在在地转化成生动可视的学习成果。
“运动会结束以后，怎样能快速统计出成绩和名次呢？”学生康嘉睿和她的小伙伴敏锐地发现运动员人数过多可能导致的统分困难现象，不禁开始思索，如何利用在课堂上所学的智能体知识解决这一现实问题。“为什么这个模型里9.8秒的成绩会排在7.2秒之前？”“为什么那个模型时间慢还容易出错？”等，历经无数次不同AI大模型的尝试和数据的测试，她的团队最终选择通义千问大模型，成功创建了“运动会报名与成绩统计系统”这一智能体，并斩获了中科首届AI智能体设计大赛最佳设计奖，从设计灵感、技术攻关到团队协作，折射出来的是中科学子与人工智能碰撞而出的思维火花。
By AI：教学方式新变革
七（7）班的语文课堂上，同学们正在接受一道拓展延伸题的考验：借助AI，比较后世作品与《木兰诗》的异同，简单谈谈你对这种改编的看法。老师给每个小组发了一张学习单，请大家依靠平板与AI对话来完成比较和学习。选定《四声猿·雌木兰替父从军》作为对照作品后，学生狄子杨和小组同学一起借助AI查阅该短剧的创作背景和作者生平经历等，与教材中的《木兰诗》进行多重对比，从人物形象、情节设置、主旨、对改编的看法等不同维度展开拓展思考。小小的平板，让学生思维“看得见”，为学生个性化学习和批判性思维的发展插上了翅膀。
“AI在数学学科中的运用是比较谨慎的，人的思维并不能被机器所替代。”数学老师孙波介绍了他在课堂上用AI培养学生逻辑思维的案例，“有一个经典的问题，即老鹰抓蛇，真实情况下鹰的轨迹很可能是曲线而非直线，这时候，就可以借助AI初步讲解大学才会学到的微积分知识，帮助学生更好地理解现实生活中的数学问题，在学生心里埋下科学启蒙的种子。”
AI辅助教学，不仅充分体现在学校文化课上，而且体现在体育课等其他课程中。体育馆中，七年级学生郏张骏完成人脸识别后站定在起跳线上，待老师发出口令后纵身一跃，他的立定跳远成绩瞬间出现在电子屏幕上。通过AI体育，学生能够获得本次成绩得分、与最好成绩的差值等多项数据，并根据屏幕中AI所显示的自身肌群状态、动作点评、锻炼建议等，实现科学精准的个体提升。
“近年来，学校逐渐把人工智能教育重心从教学生学AI转向用AI赋能教学。”校长夏红梅向大家介绍，“在‘By AI——人工智能赋能的教育’维度，学校自主研发‘中科智核——教学全流程数智协同平台’，深度整合人工智能与数字技术，构建覆盖‘资源建设—教案设计—课堂教学—师生评价—学业辅导’的全流程智能系统，实现师生智能交互、教师协同共享、学生个性成长的三维联动。平台通过多模态数据伴随式采集，结合智能算法实时处理教学数据，精准响应差异化教学需求，为师生打造数据驱动、智能适配的教学环境，有效保障教学全流程的连续性与一致性。”
人工智能技术的融入既是对教学方式的全新变革，也给教师队伍带来了新的挑战。怎样合理应对呢？语文老师张晔表达了自己的理解：“我习惯于将AI运用到整本书阅读教学中，一方面使AI成为学生的阅读伴侣，通过帮助学生梳理作品脉络实现学生有选择性地阅读，提高阅读的自主性；另一方面，它也是促使学生深度思考、解决问题的助推器，能够提高学生思维的活跃性。”谈及是否担心学生过度依赖AI完成作业时，张老师分享了自己的心得——教师既要具备分辨AI作业的能力，也需要在日常教学中起到正确的引导作用。
AI+：链接未来新图景
双轨并进的人工智能教育，营造了学校全新的教育生态，孕育出学生未来无限的可能。
AI+校园指南，能够为家校联动架起畅通的桥梁。中科校园布局分为 a、b、c、d、e 五个区域，很多家长不太熟悉学校的布局，这给开家长会造成了不便。七（4）班袁佳妮等几名学生由此发现，可以设计一个学校导航AI以接待学校访客。校园导览智能体让校园景观布局可视化，拉近了家校沟通心灵的距离。
AI+智慧生态，能够为劳动教育注入科技的力量。校园楼宇之间全新升级的小科智慧生态园，源自学生灵感的迸发。彼时七年级的学生刘钦诺基于劳动课所学，自制了简单的草莓苗培育装置，后由于精力有限，草莓苗几近枯萎。于是，刘钦诺用编程制作了智慧生态园系统，实现了自动化养护，随后在老师的指导和启发下，多次对其进行改造升级。如今的智慧生态园系统不仅可以做到超时自动停止和温度检测，还可以实现远程监控和对比实验，并成功用于教学和学生实践。
AI+音乐律动，能够为学校管理传递育人的温度。“腹内鸣如鼓/思食心难驻/本周佳肴已谱成/中科学子请过目/星期一/葱烤大排……”《中科食堂阿姨喊你来吃饭》MV“重磅”上线，这部由师生用AI工具自主作曲与填词的MV，旋律活泼欢快，菜谱部分自带上海腔调，每一帧都是学生对校园生活的热爱，将食堂的烟火气转化为学校与学生的情感纽带。“利用Suno AI中文站网站，第1步，输入歌词或选择随机生成歌词；第2步，输入音乐风格，如‘忧郁民谣+吉他+BPM80’或‘热血摇滚+强鼓点’；第3步，输入歌名，建议包含的关键词；第4步，点击‘开始创作’。稍等片刻，就可以试听了。”学校音乐社团负责人张忆君老师正在给大家演示创作步骤，并展示学生创作的诸多AI歌曲。
技术赋能教育的终极目标，是让每个孩子都能在数字时代找到生命的支点。人工智能教育在中科这所年轻学校的落地生根、欣欣向荣，是中科对AI时代的学校教育应当何为的真挚呼应，更是教育强国建设中人工智能助力教育变革的生动注脚。“学校将继续秉承‘科学精神育人，人文素养铸魂’的理念，以更加积极的姿态应对人工智能的浪潮。”校长夏红梅表示。