這個暑假,上海市盧灣高級中學(以下簡稱“盧高”)學生鄭思誠、劉郡潔和葛子硯格外忙碌——這個月,他們作為上海學生的代表,奔赴2025RoboCup巴西機器人足球世界杯。這是目前國際上級別最高、規(guī)模最大、影響最廣泛的機器人賽事。
三個普通的高中生,何以站在世界級的機器人比賽場上?他們中,有人在進入高中前甚至還從未涉足過編程和機器人領域,又是誰燃起了他們心中科創(chuàng)火花?
聚光燈背后,一個長期從事中學生科技創(chuàng)新教育的團隊浮出水面——上海市盧灣高級中學“人工智能火花學院”?;鸹▽W院由39位來自不同學科的教師組成,自2018年起,他們主動擁抱新技術(shù),投身AI課程開發(fā)、AI課程教材撰寫,并同步研發(fā)創(chuàng)新項目孵化與智能評價體系,構(gòu)建起具有盧灣高級中學特色的“數(shù)智學谷”教育生態(tài)。
正如這個團隊的名字那樣,老師們像發(fā)動機一樣,點燃學生的思維火花、激發(fā)創(chuàng)新動能,聚力人工智能時代教與學的變革。
鄭思誠、劉郡潔和葛子硯在研究他們通過3D打印制作的足球機器人
AI賦能,鮮活課堂讓學生直呼“過癮”
“在AI浪潮席卷全球的今天,我們提出‘H·AI’(H代表全人發(fā)展,AI即人工智能)育人目標,既要培養(yǎng)學生人工智能素養(yǎng),更要培養(yǎng)其不可替代的核心競爭力?!鄙虾J斜R灣高級中學校長何莉的愿景,在火花學院教師團隊的努力下,正慢慢變?yōu)楝F(xiàn)實。
科學嚴謹、富于創(chuàng)造性的課程體系,是引領學生走近前沿科技的主陣地?;鸹▽W院團隊深度參與學校人工智能課程群開發(fā)和實踐,設計了覆蓋語文、數(shù)學、英語、物理、化學、生物、地理、歷史、政治、體育等多學科的AI融合特色課程。
在盧高的地理課上,青年教師高宸、黃譯萱利用“AI+VR”技術(shù)講解喀斯特地貌,帶領學生們開展“云研學”。從萬峰林到織金洞,學生們沉浸式欣賞這些奇特的地貌。在學校的另一間教室里,化學教師朱明建領銜團隊開發(fā)的《基于SLAM-AR的化工生產(chǎn)類課程》也讓學生直呼神奇:只要戴上VR設備,學生就能在虛擬化工廠,零距離體驗氯堿生產(chǎn)的過程。而生物教師張翼應用全息影像技術(shù),破解了生物教學蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)空間感知難題,將復雜分子結(jié)構(gòu)三維可視化……在學校,AI賦能后的鮮活課堂,改變了傳統(tǒng)“一言堂”的教學模式,學生們直呼“過癮”,學習動力十足。
盧高有三層樓面的AI應用場景實驗室
學習部落,激發(fā)學生像“創(chuàng)業(yè)者”一般思考
走進盧高的教學樓,整整占據(jù)三層樓面的AI應用場景實驗室,讓人印象深刻。人工智能創(chuàng)新孵化實驗室、機甲大師實驗室、無人駕駛實驗室、智能足球機器人實驗室、智能籃球機器人實驗室、智能救援實驗室……或許,這也是未來學校的初步模樣。
“現(xiàn)在的學生是AI原住民,學校要為他們營造與AI的親近感。只要創(chuàng)造條件和學習的機會,他們比我們更愿意學習。”何莉說。
在課程建設和場景浸潤的支撐下,近年來,盧高逐步形成了以“創(chuàng)造性學習+創(chuàng)業(yè)式實踐”為特征的“數(shù)智學谷”學習生態(tài)。在這里,火花學院的團隊打破傳統(tǒng)班級制與學科壁壘,探索“大社區(qū)+小部落”協(xié)作學習模式。通過設立“AI未來社區(qū)”“科學與實踐社區(qū)”“樂活社區(qū)”和“新視界社區(qū)”四大社區(qū),在學校,學生們隸屬于30多個學習部落,每個學生都憑借自己的學習興趣、需求和能力,在這些學習部落中自由選擇。在學習部落里,學生好比“創(chuàng)業(yè)者”,像科學家一樣發(fā)現(xiàn)并解決問題,實現(xiàn)從“要我學”到“我要學”的轉(zhuǎn)變。
科創(chuàng)達人的成長,正是火花學院團隊日復一日共同陪伴的結(jié)果
亦師亦友,陪伴科技達人共成長
在盧高綜合樓9樓的“立芯·展翼”人工智能實驗區(qū),有一個足球機器人正是鄭思誠和他的小伙伴們一起設計的最新作品?!翱吹綄W校有這么多可以實際操作的設備和實驗室,我就像老鼠掉進米缸一樣開心?!睆倪M入盧高起,鄭思誠就在火花學院老師們的指導下,自學編程等知識,不斷積累科創(chuàng)經(jīng)驗。如今,他“能文能武”,既能編程,又能策劃活動寫文案,已成為科創(chuàng)團隊的靈魂人物。
在盧高,不少像鄭思誠這樣的科技達人正成長起來。截至目前,盧高學生累計斬獲科技類世界級獎項23項,國家級獎項306項,上海市獎項1607項,4人次獲得全國“明天小小科學家”獎,16人獲得“上海市明日科技之星”稱號。
科創(chuàng)達人的成長,正是火花學院團隊日復一日共同陪伴的結(jié)果??萍伎傒o導員張曉駿是“AI未來社區(qū)”的“區(qū)長”,被學生親切地稱呼為“駿哥”。他與學生一起學習AI相關(guān)的知識,一起尋找解決問題的思路和方案。“AI時代,教師與學生都要在新的學習起點上邁步。老師不僅要當好領路人,很多時候要和學生一起同行,教學相長,共同探索未知?!睆垥则E說。
火花學院部分成員
【團隊小傳】
盧灣高級中學“人工智能火花學院”成立于2018年,39位跨學科教師攜手組成“AI教育先鋒團”。他們勇探數(shù)智前沿,共建“數(shù)智學谷”生態(tài),打造智能評價體系。團隊教學改革成果榮獲全國人工智能教育典型案例,師生在人工智能科技類賽事中屢獲世界級和國家級大獎。
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