江蘇省昆山中學不少畢業生就讀于各高校的計算機科學、軟件工程、自動化、飛行器動力工程等專業。近幾年,隨著ai的飛速發展,人工智能及相關專業成為越來越多昆中學子的選擇。
目前就讀于清華大學網絡研究院碩士的陳顧駿是學校開展人工智能教學的首批參與者,“通過學校開設的信息技術課和人工智能相關校本課程,我接觸并了解ai的基本概念與應用場景,為日后深入學習奠定了扎實的基礎,也激發了我報考清華大學計算機系的決心。”
本科期間,陳顧駿系統學習了ai專業知識,并成功考取了清華大學網絡研究院碩士,“目前,我專注于用ai進行普適計算與用戶畫像建模等方面的科研工作,將高中時期的信息技術啟發與本科階段的專業訓練相結合,為未來在ai領域的創新探索做好了全面準備。”
江蘇省昆山中學被全國多所知名院校授予“優質生源基地”,校長陳紀華表示,“明年,學校將迎來建校80周年,省昆中是一所始終走在改革前沿的學校,關于人工智能教育的探索已有8年,2023年被確立為‘中央電教館中小學人工智能教育培訓基地’。”
第一教育探訪了這所坐落于陽澄湖科技教育園區的“創新老校”——
人工智能課程群孵化之路
走了6年
走進昆山中學的人工智能創新實驗室,信息技術教師王書豪正帶領高一學生學習圖像識別原理,學生2人一組運用平板電腦上的軟件識別校園中的花卉。
“通過課程的學習,學生除了掌握ai軟件的運用,還能了解植物的分支結構,最終嘗試去編寫一套花卉識別程序。”王書豪表示,“希望青少年能學以致用,運用人工智能技術更好地觀察生活、發現大自然的美好。”
昆山中學高一學生在人工智能創新實驗室里開展相關課程
談及學校的人工智能教育,王書豪感觸很深,2019年,他從華東師范大學職業技術教育學專業畢業后,進入昆山中學任教,2023年被評為“中央電教館中小學人工智能教育培訓師”。
他和幾位信息科技老師組建了一支人工智能骨干教師團隊,致力于課程的開發與研究。
“2018年,學校與科大訊飛合作,完成了人工智能創新實驗室的搭建,同年,與哈爾濱工業大學機器人實訓基地合作,搭建機器人實訓教室,系統建設了vr、無人機、數控加工等專用教室;2019年起,開始推進‘人工智能技術驗證與應用’‘虛擬現實體驗’‘機器人搭建’‘無人機編程’‘數控加工’等校本課程的開發;2022年,隨著福特汽車stem vex機器人課程項目簽約落地我校,我們逐步完成了‘人工智能’課程群的打造,開始系統化開展人工智能教育。”王書豪介紹。
多年探索,人工智能已經成為昆中學子的“必修課”,高一入學后,每周的信息技術課上,教師帶領學生初步了解人工智能的相關知識,為之后的校本課程進階學習奠定基礎。
到了高二和高三,學生將進行人工智能編程、智能模塊組裝、調試和應用的學習,培養他們對人工智能技術的運用能力、動手能力、問題解決能力、合作能力等。
除了全員普及的人工智能通識課,昆山中學還組建了“人工智能編程”“機器人diy”“虛擬現實實驗”等多個社團,來延伸課堂的教學,進一步滿足學生的個性化學習需求。
陳紀華表示:“讓每一位學生都能接觸人工智能、理解人工智能,甚至在未來創造人工智能,從而為國家培養能夠適應未來社會發展的創新型人才夯實基礎,是我們6年多來秉持的初心和目標。”
聯動清華、復旦、南大
實現高校課程前置
近年來,昆中學子的身影活躍在各人工智能國際大賽的賽場上。
昆山中學的機器人團隊連續6年蟬聯roborave國際機器人大賽全球總決賽冠軍;makex機器人團隊先后獲得機器人省賽一等獎、makex全球季軍和冠軍。
近5年,學生申請國家級發明專利達58項,參加了杜克數學競賽中國區域的比賽、2022年cfi未來創新者大會等。
昆山中學學生在全球各大賽事中嶄露頭角
對于學生在各類賽事中獲得的榮譽,陳紀華表示:“一直以來,學校聯動高校和周邊企業資源,讓學生有機會利用高端實訓場地與專業師資,得到系統訓練。同時,借助周邊資源,學生走進了高校和企業參觀學習,在高中階段接觸到元宇宙、ai大模型、大數據、人工智能等技術的產業應用。”
2024年年底,昆山中學舉辦了第十屆科技節,為期兩周的活動期間,來自南京大學、東南大學、西北工業大學的資深教授為學生帶了多場ai知識科普講座。
南京大學軟件學院副院長劉嘉剖析了gpt模型在自然語言處理、生成式任務及對話系統等前沿領域的應用現狀及發展趨勢;西北工業大學航海學院教授潘光講述了他曾帶領團隊推動新型水下無人系統創新發展,潛心研制仿蝠鲼柔體潛水器的經歷……
“平時,我們也定期邀請中國兩院院士、各高校教授走進校園,與學生交流互動。在此之前,復旦大學教授黃萱菁為學生講述人工智能的發展;同濟大學教授徐志宇通過電影《哪吒之魔童降世》來給學生講述ai技術的前世今生;南京大學、哈工大、西工大等高校的專家經常為我校帶來ai等前沿科技領域的專業講座與生涯規劃指導;上海交通大學、華東師范大學等專家擔任我校師生‘綜合實踐力培育’特聘顧問。通過這些高端講座和科普,學生對人工智能行業和未來發展前景有了初步的了解,對今后專業和職業選擇有了更清晰的目標。”陳紀華告訴第一教育。
目前,昆山中學與清華大學、南京大學、同濟大學、東南大學等結為創新人才培養戰略合作伙伴;南京大學與學校簽署了拔尖人才培養合作協議,共建了“國優計劃”聯合培養基地,為各方面發展有潛力的學生提供平臺。
打造人工智能教育實踐“同心圓”
在把高校資源請進來的基礎上,昆山中學也整合校外資源,打造了人工智能教育實踐“同心圈”。
學校緊鄰昆山工業元宇宙應用中心、三一重機、hpe昆山國際數字創新谷、元宇宙產業創新中心等知名科創企業。
“借助周邊資源,我們推出了‘行走的大思政課’系列教育活動,每學期,學生有3個半天的時間走進企業參觀、實訓和學習,這段經歷對學生的觸動很大,也是高中階段生涯規劃的一部分。”昆山中學課程處主任冷亦泳介紹,“目前,學校已經與昆山地區34家知名科創企業、機構和展館開展‘校外創新人才實踐基地’的共建。”
不久前,昆中學子走進了昆山工業元宇宙應用中心,了解并體驗人工智能、虛擬現實增強技術的實際應用;在長三角智能網聯汽車產業示范區智控中心聆聽智能駕駛和管理的先進技術與應用,還感受了一番智能駕駛,“通過走進身邊的‘課堂’,學生對大數據、元宇宙、人工智能、遠程控制、芯片制造等領域有了更直觀的了解。”冷亦泳表示。
學生走進周邊企業參觀學習,了解前沿技術
學校也與多家企業簽約,完成了多門課程的開發以及創新實驗室的建設。
昆山中學與科大訊飛合作,提升了人工智能、vr虛擬創新實驗室建設水平;與福特汽車、哈工大昆山機器人實訓基地簽約,共建了昆中機器人教育師資培訓體系;在鯤鵬科技專業團隊的指導下,完成了無人機創客教室的建設與課程開發。
教育變革中
“傳是”是不變的文化底色
除了“硬核”的人工智能教育特色,昆山中學一直以來所倡導的育人目標是“讓每一位學生得到自主、充分的發展”。
走進昆山中學,校園里既有現代化的教學樓,也保留了融合學校歷史與文化的江南園林元素。
正對校門的圖書館建筑上,“傳是樓”幾個大字格外顯眼,陳紀華介紹:“‘傳是’原為清初昆山先賢徐乾學先生的私人藏書樓名,后用作學校圖書館名即濫觴于此,并逐漸發展成以‘傳是’校訓為核心的學校文化。”
“傳是”的文化內涵是為每位師生追求“真善美”提供適合的發展平臺和機會,強調有教無類、因材施教、人人成才的辦學理念。
因此,昆山中學打造了6大校本課程群,包括近85門選修課和20門精品課,來滿足學生的個性化需求。
學校基于“人工智能”的學習,結合“綜合實踐力培育”主題,鼓勵教師在課程實施中突出跨學科融合,發揮學生主體地位,讓“人工智能”知識與應用從生硬的“切入”教學轉變為“融入”,使之成為跨學科的紐帶。
近年來,昆山中學在兼具手工與機械制作的木藝制作工作坊基礎上,建成了數控加工創客中心,通過智能化設計,讓傳統與數字化加工手段相結合,使學生在動手實踐中深度了解了中國古建筑和家具工藝;在無人機課堂上,教師指導學生建模機架、設計飛控,與數控加工課程融合,打造出一架架學生原創的無人機。
在課程育人的基礎上,昆山中學還把研究性學習的講臺留給了學生。
每周的“傳是講堂”是學校的一項傳統活動,昆中學子站上講臺向全校師生分享“颶風的起源與危害”“從波蘭球的起源到國際大事件”“enigma密碼機介紹”等話題,涉及科技、文學、歷史、心理、政治等領域,“在這過程中,我們發現,不少學生都會借助ai工具來查閱資料、完善自己的思考過程,我覺得這是一個好的現象,人工智能真正地賦能了學生的自主學習。”陳紀華表示。
此外,昆山中學每年除了開展科技節、藝術節和體育節這“昆中三大節”外,近年來,還新增了美食節、草地音樂節、書法家進校園等活動,實現學生在校每季有“節”,每月有“薈”,每周有“聚”。
辦一所學生各展所長的
高品質高中
多年發展,江蘇省昆山中學獲評“國家級示范性普通高中”“江蘇省首批四星級普通高中”“江蘇省高品質示范高中首批建設培育學校”“江蘇省高品質高中立項建設學校”等。
對于未來發展規劃,陳紀華介紹:“我們將通過課程、師資、活動、評價四維聯動,構建‘普及+拔尖’的人工智能教育體系,形成區域示范品牌。學校也計劃與清華大學等頂尖高校共建課程,實現高中與大學的知識銜接,并聯合科研院所成立科技創新班,聚焦拔尖創新人才培養,打造國家級早期培養基地。”
此外,昆山中學也將繼續遵循“傳是厚學,日知日新”的辦學理念,打造一所學生能自覺修煉德性、精進才學、各展所長、人人出彩的省內領先、國內一流、國際有影響力的高品質高中。
文字:王佳依
圖片由學校提供(部分由作者拍攝)
編輯:王佳依
校對:曹鉺
責任編輯:吳華
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