今年春季開學以來，北京市門頭溝區(qū)清水學校、大峪中學分校附屬小學等5所學校的同學們，迎來一堂全新的科學課：糖水繪制的“氣味彩虹橋”上，幾只螞蟻蜿蜒前行。孩子們屏息凝神地觀察，實時記錄這些微小生命的軌跡，并在AI工具的輔助下，探索破解螞蟻回家的秘密。
如今，全國多地正系統(tǒng)性推進AI教育。3月28日，教育部啟動人工智能賦能教育行動，推出4項具體行動，旨在用人工智能推動教與學融合應用，提高全民數字教育素養(yǎng)與技能，開發(fā)教育專用人工智能大模型，同時規(guī)范人工智能使用科學倫理。
AI來了，有學校把課堂搬進大自然，有學校課堂上出現智能“導師”，人工智能賦能教育的場景不斷上演。
北京市門頭溝區(qū)清水學校學生在觀察螞蟻。受訪者供圖
螞蟻覓食路線，變成數學公式里的優(yōu)化函數
在今年春季“迷你”研學實踐活動中，北京市門頭溝區(qū)清水學校、大峪中學分校附屬小學等學校的學生來到百花山自然風景區(qū)。這群“小探險家”俯身觀察巖石縫隙時，發(fā)現了數十只體長近兩厘米的巨型弓背蟻。
“它們搬著比自己身體還大的食物碎屑，卻總能準確找到巢穴入口?！鼻逅畬W校五年級學生常興晨的發(fā)現，引發(fā)了研學小隊關于螞蟻回家方式的熱烈探討。
清水學校生物教師曹學慧沒有急于揭曉答案，而是引導孩子們猜一猜螞蟻怎么回家。
清水學校五年級學生楊玉潔指著螞蟻頭頂的兩根觸須，認為這是讓它們回家的關鍵：“觸須不停擺動，就像車載導航的天線?！?/p>
大峪中學分校附屬小學四年級學生袁銘澤說：“姥姥家菜園的螞蟻總是沿著糖漬路線走，是用氣味做標記吧?！?/p>
“大家的討論很有啟發(fā)性，但不能只靠猜想，回家后可以用AI來驗證一下?！辈軐W慧引導學生們向AI發(fā)問。
分享課上，同學們興奮地展示各自的成果。一位同學說：“我嘗試用‘螞蟻如何標記路徑’提問，DeepSeek的深度思考功能告訴我，螞蟻會邊走邊釋放信息素，就像噴灑‘香水’一樣指引同伴?！?/p>
曹學慧接著追問：“這種信息素具體成分是什么？”同學面露難色，屏幕上跳出的答案沒有涉及這些細節(jié)。
“紙上得來終覺淺，真理蘊含在實踐中。”曹學慧鼓勵孩子們利用DeepSeek進一步生成實驗方案。
同學們以糖水繪制“氣味彩虹橋”、用酒精棉簽模擬“氣味橡皮擦”，設計了兩條通往食物源的長、短路徑，圍繞螞蟻分布規(guī)律進行驗證。
實驗箱中出現的螞蟻集體“偏離航線”現象，促使同學們重新審視AI生成的方案——原來實驗箱環(huán)境未能精準模擬真實蟻巢的復雜氣味體系。
大峪中學分校附屬小學四年級學生邊琳雅認識到，“AI生成的方案需要現實檢驗”。在老師的引導下，孩子們進一步優(yōu)化實驗方案。
隨著實驗推進，同學們看到，短路徑上的螞蟻數量持續(xù)增加，信息素濃度同步增長。
“這正是蟻群算法的具象化呈現?！辈軐W慧解釋說，“每只螞蟻在路徑上留下的信息素會指引群體自發(fā)優(yōu)化路徑，這種群體智能機制被計算機科學家轉化為優(yōu)化復雜系統(tǒng)的算法”。
這一發(fā)現啟發(fā)學生們對科技應用的深度思考。通過與AI對話，他們驚喜地發(fā)現蟻群算法不僅應用于5G基站布局優(yōu)化，還能解決機器人協作避障、社區(qū)物流路徑規(guī)劃等現實問題。
清水學校四年級學生馬文兮在實驗報告中寫道：“原來螞蟻的覓食路線，可以變成數學公式里的優(yōu)化函數，這種從自然到技術的跨越太神奇了！”
山東外國語職業(yè)技術大學學生在計算機輔助翻譯中心上課。受訪者供圖
AI像“文物專家”隨時指導學生
如今，AI已逐漸融入全國各地大、中、小學課堂。
在山東外國語職業(yè)技術大學，頭戴虛擬現實設備的學生們“穿梭”于歷史長河，一場別開生面的文物修復課正在上演。
在《尋跡國寶》課堂上，5名學生圍繞一尊殘缺的青銅鼎虛擬模型激烈討論。耳畔傳來老師郭亞森的提示：“根據AI導師的前期技能測評，建議盧楠負責3D建模，任曉瑩進行所擅長的紋樣設計?！?/p>
話音未落，學生們的VR界面同時彈出分工任務卡，團隊立即進入協作狀態(tài)。
“青銅鼎足部紋樣缺失怎么辦？”面對學生馬可欣的疑問，AI導師調用云端數據庫，將博物館的高清紋飾圖庫投射到學生眼前的虛擬畫板上。
學生陳子豪用觸控筆點擊紋樣，AI實時解析彈出“饕餮紋象征權威”的文化內涵。“這節(jié)省了大量翻閱資料的環(huán)節(jié)，就像有個‘文物專家’在身后隨時指導?！惫鶃喩f。
在《視聽語言》課堂上，學生們圍坐在教室大屏幕前，觀看他們用AI創(chuàng)作的短視頻。
“以前拍短視頻要寫劇本、畫分鏡、找素材，現在可以交給AI。”學生劉今熟練地操作AIGC平臺，展示創(chuàng)作流程：小組輸入關鍵詞后，AI在5分鐘內生成包含多個場景的劇本大綱，自動轉化為分鏡頭腳本，并可生成多種不同風格的畫面供選擇，從水墨動畫到賽博朋克風，只需輕觸屏幕。
“AIGC的使用過程大大提高了課堂效率和趣味性。當然，如果要生成專業(yè)級別作品還需要反復打磨。”山東外國語職業(yè)技術大學信息工程學院院長、數字信息中心主任李婭表示，當下，AI導師只是一個載體，需要不斷進行利用AI技術賦能教育的探索。
培養(yǎng)“真問題解決者”
“運用人工智能助力師生學習的同時，解決由技術引發(fā)的相關問題值得關注。”北京市門頭溝區(qū)教育研修學院院長林秀艷認為，教育進入人工智能時代，教授和培養(yǎng)學生擁有自主學習和判斷能力更為重要。
李婭注意到，一些學生患上了“AI依賴癥”。
一名學生用AI生成課程設計代碼，但在答辯時講不清其代碼邏輯優(yōu)化的原理，“這顯示一些學生對AI產生依賴，影響了深度思考能力。”李婭表示。
為此，山東外國語職業(yè)技術大學與企業(yè)共同開發(fā)基于課程知識庫的智能輔助系統(tǒng)，幫助學生掌握編程技能：首先進行信息篩選，實現基于課程知識庫的精準推送；接著把復雜的代碼結構拆解成易懂的控制流程圖，引導學生理清程序運行思路；最后讓學生在開發(fā)環(huán)境中反復調試代碼，教學生排查漏洞。
“這套系統(tǒng)就像給每個學生配了位‘AI導師’，致力于培養(yǎng)獨立分析問題的能力?！崩顙I說，技術導師將真實項目搬進課堂，帶領學生利用低代碼技術搭建校園場地預約、訪客管理系統(tǒng)等實用平臺。
“通過真刀真槍的歷練，學生既能駕馭AI工具提升效率，又能增強深度思考與問題解決的核心競爭力?！崩顙I說。
北京市門頭溝區(qū)委教育工委副書記、區(qū)教委主任曹彥彥表示，AI教學改革的核心價值在于培養(yǎng)智能時代的“真問題解決者”，“當孩子們用傳感器采集數據、用算法模擬生物行為、在實驗失敗時調整參數，他們獲得的不僅是知識，更是系統(tǒng)性思維和創(chuàng)新方法論”。（中青報·中青網見習記者 劉胤衡 記者 黃沖）
（責任編輯：蔡文斌）
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