上海高中生征战机器人世界杯,火花学院助力点燃AI梦想

07-29 06:09

这个暑假,上海市卢湾高级中学(以下简称“卢高”)的学生郑思诚、刘郡洁和葛子砚异常忙碌。本月,他们作为上海学生代表,奔赴2025 RoboCup巴西机器人足球世界杯,这可是目前国际上级别最高、规模最大、影响最广泛的机器人赛事。

这三个普通高中生,为何能站在世界级机器人比赛场上?他们中有人在进入高中前甚至从未接触过编程和机器人领域,又是谁点燃了他们心中的科创火花呢?

聚光灯背后,一个长期致力于中学生科技创新教育的团队浮出水面——上海市卢湾高级中学“人工智能火花学院”。火花学院由39位来自不同学科的教师组成,自2018年起,他们积极拥抱新技术,投身AI课程开发、教材撰写,同时研发创新项目孵化与智能评价体系,构建起具有卢湾高级中学特色的“数智学谷”教育生态。

正如团队名字所寓意的,老师们如同发动机,点燃学生的思维火花,激发创新动能,推动人工智能时代教与学的变革。

郑思诚、刘郡洁和葛子砚在研究他们通过3D打印制作的足球机器人

AI赋能,鲜活课堂让学生直呼“过瘾”

“在AI浪潮席卷全球的今天,我们提出‘H · AI’(H代表全人发展,AI即人工智能)育人目标,既要培养学生人工智能素养,更要培养其不可替代的核心竞争力。”上海市卢湾高级中学校长何莉的愿景,在火花学院教师团队的努力下,正逐步变为现实。

科学严谨、富有创造性的课程体系,是引领学生走近前沿科技的主阵地。火花学院团队深度参与学校人工智能课程群开发和实践,设计了覆盖语文、数学、英语、物理、化学、生物、地理、历史、政治、体育等多学科的AI融合特色课程。

在卢高的地理课上,青年教师高宸、黄译萱利用“AI + VR”技术讲解喀斯特地貌,带领学生开展“云研学”。从万峰林到织金洞,学生们沉浸式欣赏奇特地貌。在另一间教室,化学教师朱明建领衔团队开发的《基于SLAM - AR的化工生产类课程》让学生惊叹不已:戴上VR设备,学生就能在虚拟化工厂,近距离体验氯碱生产过程。生物教师张翼应用全息影像技术,解决了生物教学中蛋白质结构空间感知难题,将复杂分子结构三维可视化……在学校,AI赋能后的鲜活课堂,改变了传统“一言堂”教学模式,学生们学习动力十足,直呼“过瘾”。

卢高有三层楼面的AI应用场景实验室

学习部落,激发学生像“创业者”一般思考

走进卢高教学楼,占据三层楼面的AI应用场景实验室令人印象深刻。人工智能创新孵化实验室、机甲大师实验室、无人驾驶实验室、智能足球机器人实验室、智能篮球机器人实验室、智能救援实验室……这或许就是未来学校的雏形。

“现在的学生是AI原住民,学校要为他们营造与AI的亲近感。只要创造条件和学习机会,他们比我们更愿意学习。”何莉说。

在课程建设和场景浸润的支撑下,近年来,卢高逐步形成了以“创造性学习 + 创业式实践”为特征的“数智学谷”学习生态。在这里,火花学院团队打破传统班级制与学科壁垒,探索“大社区 + 小部落”协作学习模式。通过设立“AI未来社区”“科学与实践社区”“乐活社区”和“新视界社区”四大社区,学生们隶属于30多个学习部落,每个学生可根据自己的学习兴趣、需求和能力,在这些学习部落中自由选择。在学习部落里,学生如同“创业者”,像科学家一样发现并解决问题,实现从“要我学”到“我要学”的转变。

科创达人的成长,正是火花学院团队日复一日共同陪伴的结果

亦师亦友,陪伴科技达人共成长

在卢高综合楼9楼的“立芯 · 展翼”人工智能实验区,有一个足球机器人是郑思诚和小伙伴们的最新作品。“看到学校有这么多可实际操作的设备和实验室,我开心极了。”从进入卢高起,郑思诚就在火花学院老师的指导下,自学编程等知识,积累科创经验。如今,他“能文能武”,既能编程,又能策划活动写文案,成为科创团队的核心人物。

在卢高,像郑思诚这样的科技达人不断涌现。截至目前,卢高学生累计斩获科技类世界级奖项23项,国家级奖项306项,上海市奖项1607项,4人次获得全国“明天小小科学家”奖,16人获得“上海市明日科技之星”称号。

科创达人的成长,离不开火花学院团队日复一日的陪伴。科技总辅导员张晓骏是“AI未来社区”的“区长”,被学生亲切地称为“骏哥”。他与学生一起学习AI知识,共同寻找解决问题的思路和方案。“AI时代,教师与学生都要在新的学习起点上出发。老师不仅要当好领路人,很多时候要和学生一起前行,教学相长,共同探索未知。”张晓骏说。

火花学院部分成员

【团队小传】

卢湾高级中学“人工智能火花学院”成立于2018年,39位跨学科教师组成“AI教育先锋团”。他们勇探数智前沿,共建“数智学谷”生态,打造智能评价体系。团队教学改革成果荣获全国人工智能教育典型案例,师生在人工智能科技类赛事中屡获世界级和国家级大奖。

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