AI for Science赋能大中贯通

为深入贯彻《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》战略部署,全面落实《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》,积极响应教育部等五部门《“人工智能+教育”行动计划》的相关要求,5月26日,“YOUAI有光·智启新程”主题研讨会在北京举行。会议首发《解构人工智能:从工具到伙伴》系列通识教材,并宣布拟发起成立北航YOUAI有光联合实验室。来自北航招生办公室、计算机学院的专家学者,中国科技馆的科普专家,以及多位中小学的一线教育工作者出席会议。

YOUAI有光·智启新程研讨会

《解构人工智能:从工具到伙伴》系列通识教材

习近平总书记日前在加强基础研究座谈会上指出,要一体推进教育科技人才发展,优化科教协同育人机制,弘扬科学家精神,加强科普宣传,激发青少年的想象力和探求欲,让投身基础研究成为更多青少年的人生追求。在这一时代背景下,北航以AI for Science为核心方法,以大中贯通为基本路径,致力于将高校科研优势转化为基础教育创新动能。即将成立的北航YOUAI有光联合实验室,将进一步系统地推动这一探索,落脚于培养青少年适应人工智能时代的思维与能力。

北航招生办公室宣传科科长孔祥明介绍了北航在人才培养与大中贯通方面的探索。他表示,作为国家“双一流”A类建设高校,北航长期重视拔尖创新人才培养,依托人工智能、计算机、航空航天等优势学科,通过先修课程、科学营、创新实践等方式,推动高校教育资源向中小学阶段延伸。北航计算机学院教授张永飞分享了北航人工智能通识课程与微专业的相关建设情况,希望为人工智能教育的大中贯通提供更有力的支撑。

北航招生办公室宣传科科长孔祥明

北航高性能计算中心主任霍建同发表主题演讲称,自Transformer架构产生以来,人工智能浪潮带来的不仅是技术更迭,更是一场深刻的价值重估。全球科技行业正在经历结构性调整,面对这场变革,关键在于完成角色转变,从动手做事的执行者转变为定义规则、指挥AI的创造者,将重复性工作交给AI,将人的精力聚焦于更具创造性的任务。教育需要回应的不只是如何使用AI,更是如何帮助青少年理解AI时代的科学问题,形成面向未来的认知能力和创造能力。

北航高性能计算中心主任霍建同

北航计算机学院博士生导师栾钟治教授在《等待魏尔斯特拉斯的过程中,教育该做些什么》主题发言中,从微积分发展史切入,指出牛顿和莱布尼茨创立微积分后,其理论基础曾存争议百余年,但科学家们并未因此停步,而是在应用中不断前行,直至魏尔斯特拉斯最终奠定严密基础。栾钟治认为,从微积分的发展历史可以发现,一项技术即使在理论基础尚不牢固时,也可以产生无法估量的价值,当前AI正处于相同的阶段。他指出,AI善于在高维数据中分析复杂关联,但人的独特价值在于降维,从无限可能中识别方向、画出清晰的探究路径。AI时代教育的核心目标,正是培养学生“画这条线”的能力:学会确定方向、做价值判断,并且要鼓励每一个人画自己不同的线。

北航计算机学院博士生导师栾钟治

北京市顺义牛栏山第一中学实验学校党总支书记姚宇鹤从基础教育一线出发,分享了学校推动教师使用AI的实践体会。她表示,过去学校教育较多关注陈述性知识和程序性知识,而面向未来,学生更需要在真实问题中形成策略性知识和解决复杂问题的能力。AI进入校园,首先考验的不是工具掌握,而是教师能否重新理解教学、重新设计情境,引导学生走向更真实的探究。她还谈到,专家型教师的成长需要将默会知识显性化,而AI的智能体搭建过程恰好可以帮助教师把内隐的教学经验梳理为清晰的知识树和工作流,这为教师专业发展提供了新的抓手。

北京市顺义牛栏山第一中学实验学校党总支书记姚宇鹤

北航AI for Science 项目负责人,也是正在筹建中的北航YOUAI有光联合实验室负责人张志迪表示,项目组在过去几个月的实践中逐步形成三项计划:面向教师的“基石计划”,面向学生的“少年科学家计划”,面向社会协同的“光合计划”。前期实践已沉淀为“四个一”系统性成果:一套教材,即《解构人工智能:从工具到伙伴》全六册通识读本;一盒子实验,即围绕宇宙线、蛋白质结构等前沿课题开发的探究实验资源;一系列营会,即面向不同阶段学生的进阶式科创营会体系;一片云,即依托北航名师打造的线上课程平台。未来,实验室将以稳定的组织机制和开放的协同生态,推动高校前沿科研资源持续进入基础教育场景,让更多青少年在真实的科学探究中提升适应AI时代的思维与能力。

北航YOUAI有光联合实验室(筹)负责人张志迪

在主题发言之后,与会嘉宾围绕AI赋能教育的实践展开了互动交流。海淀教师进修学校实验学校科技中心主任彭丹分享了与北航合作的体会,学生在真实科研课题中展现出的探究热情和思考深度令人印象深刻。中国新高教集团董事长助理兼党办主任万文亮表示,AI时代为更多孩子带来了可能性,无论身处何种起点,都有机会在人工智能的赋能下获得更广阔的成长空间。来自金融机构及科技企业的嘉宾则以家长视角谈到,AI时代培养孩子会学习的能力比掌握具体知识更为关键,理解工具背后的逻辑才能产生真正的创造力。

从北航AI for Science项目组到拟成立北航YOUAI有光联合实验室,项目正在完成从课程探索、教师培训、营会实践到生态共建的系统升级。未来,北航YOUAI有光联合实验室将继续立足AI for Science,服务大中贯通育人实践,为培养适应新域新质发展要求、具备科学精神和创新能力的时代新人探索可行路径。