浙师大附中打造人工智能教育新样板
记者 吴晓 王巧 文/摄
9月12日,在浙江师范大学附属中学的人工智能专业教室内,一群高中生正围坐在电脑前,专注地调试图像识别模型参数。屏幕上,番茄生长的实时图像被算法精准分析。这个看似普通的课堂场景,背后却蕴含着该校在人工智能教育领域长达十余年的探索与创新。
去年1月,教育部公布一批全国人工智能教育基地名单,浙师大附中凭借系统化、分层化的人工智能教育体系入选。这所省级重点中学正以独特的人工智能教育“金字塔”模式,为高中生打开通向人工智能世界的大门。
十余年创新探索: 从优秀教研组到国家级基地
浙师大附中的人工智能教育探索始于2010年,当时该校信息技术教研组获评“全国优秀教研组”,为人工智能教育奠定坚实的师资基础。随着新课改的推进,学校在创新教育领域持续发力,经历从基础积淀到硬件与空间建设,再到课程体系形成的递进过程。
2017年,学校建成300平方米的“尖峰创客空间”,首次形成通用创新实践空间,引入机器人、编程等AI相关基础设备。2021年又专门建设“人工智能专业教室”,配备AI训练平台、人工智能实验箱和ROS机器人等专业设备。
该校从通用创新到AI专业化的升级之路,不仅体现在硬件投入上,更反映在教育理念的深刻转变——从单纯的技术传授转向素养培育,从知识灌输转向创新能力培养。
近年来,该校在人工智能教育领域收获累累硕果。2019年,在软银机器人杯中国机器人技能大赛上,“智慧敬老院机器人”项目获冠军;2020年,“Pepper智能疫情检测机器人”项目在第六届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛中获创新潜力奖;去年,“智能泳池”项目获全国“创新之星”最高奖。
“我们从环境建设、课程开发到项目实施,形成一套完整的人工智能教育生态体系。这些奖项是我们教育成果的最好证明。”技术学科主任潘晓锋说。
“金字塔”课程体系:
创新人才培养机制
获批全国人工智能教育基地后,该校依据相关政策要求,针对高中人工智能教育环境落后、课程缺少、实施困难的痛点问题,深入开展实践探索。创新构建“人工智能基础课程—人工智能实践课程—人工智能项目课程”三级递进式课程架构,形成覆盖不同兴趣、不同能力层次学生的培养路径。
基础课程面向全体学生,以高中信息技术必修课程为核心,系统讲授AI基础概念、技术原理与应用场景,让学生建立对人工智能的基础认知。实践课程聚焦有兴趣、有潜力的学生,依托专业教室的智能硬件、编程平台等设备,开展算法编程、模型训练等实操性教学。
项目课程作为体系塔尖,瞄准国家级、省级人工智能赛事,选拔有突出潜力的学生组建竞赛团队。这些团队围绕智慧生活、社会服务等真实场景开展项目式创作,经历从需求分析到技术实现的全流程创新实践。
这种分层培养形态,既保证人工智能教育的普及性,又为有特长的学生提供成长通道。
在浙师大附中的人工智能教育实践中,“四链”项目式学习模型成为一大特色。该模型通过情景链、问题链、知识链和素养链的有机衔接,构建完整的创新素养培养体系。以荣获全国“创新之星”的智能泳池项目为例,该项目以游泳训练场景为真实情景(情景链),聚焦“运动员签到效率低、泳姿矫正不及时”等问题(问题链),引导学生整合人脸识别、姿态识别、Web开发等AI技术与编程知识(知识链),最终开发出集人脸签到、智能泳道分配、实时泳姿识别等功能于一体的智能系统。
“我们坚持学中做、做中学的理念,让学生在真实项目中培养创新能力。”项目指导老师范豪杰介绍,在这个过程中,学生不仅掌握了技术,更培养了工程思维、创新能力和技术应用素养。这种课内外一体化的实践模式,让学生经历从问题发现到技术落地的完整创新流程。
值得一提的是,该校的项目设计特别注重社会价值导向。“智慧敬老院机器人”“疫情检测机器人”等都体现了科技向善理念,让学生在技术创新中培养社会责任意识。
教育成效与未来展望:
从知识学习转型为创新创造
人工智能教育的深度实施,正在重塑学生的学习方式和思维模式,不少学生逐步成长为能够独立开发AI应用的创新者。高三学生孙天阳从小学开始接触机器人课程,如今已成为该校学生人工智能项目的骨干成员。“人工智能带给我的最大收获是自主学习新知识的能力,让我能够适应技术的快速迭代,从容面对未来的挑战。”
学生徐晨朗则在项目实践中培养了坚韧品格:“调试程序多次失败后终于成功的经历,让我明白坚持的意义。这种精神用在其他学科上,同样能促进学习进步。”
更深远的影响体现在学生的职业规划上。近年来,该校越来越多毕业生因在校期间的人工智能学习经历,选择进入相关领域深造和发展。有学生申请到香港理工大学人工智能专业,有学生进入浙江大学计算机专业,更有学生创业成功,所创公司被知名企业收购。
“人工智能教育不仅传授技术,更培养思维方式和创新精神。”该校校长周建平表示,“我们希望学生能够从技术的学习者转变为创造者,具备用科技解决实际问题的能力和责任感。”
随着人工智能技术的快速发展,浙师大附中正在探索更加系统化、专业化的人工智能教育路径。学校依托浙江师范大学的学术资源,在课程开发、师资培训、项目研究等方面开展深度合作。
与此同时,该校积极构建更加开放的人工智能教育生态。通过校企合作、校际交流等方式,引入行业最新技术和理念,保持教育内容的前沿性和实践性。“我们的目标是形成可复制、可推广的高中阶段人工智能人才培养方案。”潘晓锋表示,方案不仅包括课程体系和教学模式,更包含评价标准和师资建设等全方位要素。
浙师大附中通过系统化、分层化的人工智能教育,为学生打开科技之门,培养适应未来社会的创新人才。这种从知识灌输到素养培育的教育转型,或许是面向未来的教育应有的模样。
