广渠门中学举办科技前沿系列讲座 中科院专家引领学子探索学科融合新趋势

(问题)新一轮科技革命和产业变革加速推进的背景下,人工智能与科学研究、工程实践的融合持续加深。面对技术迭代快、应用场景多的现实,基础教育如何让学生既能“看见前沿”——又能“学会方法”——并在真实案例中理解技术边界与科学精神,成为学校推进科学教育和创新人才培养的重要议题。 (原因)广渠门中学对应的负责人介绍,学校开展人工智能主题活动,主要回应两上需求:一是对接国家提升科学教育质量、加强创新人才早期培养的政策方向,课程与活动层面更紧贴科技发展;二是学生对前沿技术兴趣浓厚,但对人工智能的理解容易停留在“工具使用”和“应用表象”,需要通过系统化、跨学科的讲解,帮助学生建立“技术原理—数据方法—应用场景—社会影响”的认知框架。为此,学校以专家讲座作为开篇,借助科研工作者的实践经验与案例解析,搭建从课堂知识通向真实科研与产业问题的桥梁。 (影响)据介绍,本次系列讲座以“人工智能+”为主线,覆盖科学研究与工程技术多个方向,突出“从原理到应用”的贯通表达,帮助学生在不同学科语境中把握人工智能的能力边界与价值定位。 在“技术与创意”方向,中国科学院自动化研究所董未名研究员围绕生成式技术在内容创作中的应用展开讲解,从多模态模型、扩散模型等概念切入,结合文娱生产、广告设计、教育个性化等案例,呈现算法如何在文本、图像等多类型信息之间实现协同生成,引导学生理解“数据—模型—表达”的基本链条。多名学生表示,讲座让他们意识到创作不只依赖灵感,技术同样需要审美判断与人文约束,关键在于如何提出问题、清晰表达需求并进行效果评估。 在“科学研究方法更新”方向,中国科学院地理科学与资源研究所朱乐奎助理研究员以地理学研究为例,梳理人工智能从规则驱动到数据驱动的演进路径,区分决策式与生成式方法的适用场景,并通过遥感探测、河流系统监测、火星探测、无人机应用等案例,说明人工智能如何提升空间信息的识别、预测与表达能力。讲座同时强调,算法并非“万能答案”,其有效性取决于数据质量、模型假设与验证体系,科学研究仍需严谨论证与可重复检验。 在“工程与算力支撑”方向,中国科学院过程工程研究所华蕾娜副研究员从虚拟现实与虚拟仿真切入,介绍化工虚拟实验室的思路与实现路径,重点阐释超级计算在复杂过程模拟、反应器设计优化诸上的支撑作用。通过将抽象工程过程可视化、可交互,讲座帮助学生理解“模型建立—参数求解—仿真验证—优化迭代”的工程思维,也让学生认识到算力、软件与实验验证之间的相互依赖关系。 “从算法到实体系统”方向,中国科学院软件研究所罗云翔高级工程师聚焦具身智能,围绕“感知—决策—行动”的闭环,解释大模型与机器人实体结合的技术逻辑,并结合制造业、无人系统、服务机器人等应用场景,讨论智能系统在真实环境中面临的不确定性与安全挑战,同时提示深度学习在可解释性、泛化能力等上仍存在局限。相关内容引导学生把视角从“会聊天的程序”扩展到“能在世界中行动的系统”,加深对人工智能发展阶段与关键难点的理解。 总体来看,系列讲座不仅提供了多学科视角下的应用案例,也更突出提出科学问题、构建数据与模型、开展验证与评估等方法训练,有助于学生形成跨学科迁移能力。同时,专家多次提醒关注数据伦理、技术安全与应用边界,对校园科创活动建立正确价值导向具有积极意义。 (对策)受访教育工作者认为,推动“人工智能+科学”进校园,关键在于把热度转化为可持续的育人体系:一是构建分层课程与活动,将基础概念、编程与数据素养、科学探究方法有效衔接,避免碎片化学习;二是以真实问题驱动项目式学习,让学生围绕校园、城市与生活场景提出问题、采集数据、建模验证,在可评价任务中提升能力;三是加强师资与资源保障,通过校内教研、与科研机构协同、开放实验与实践基地共建,形成常态化支持;四是完善风险与伦理教育,将隐私保护、版权意识与安全规范纳入活动规则与评价标准。 (前景)业内人士指出,随着人工智能与科学研究继续融合,“人工智能+”将逐步成为学生进入高阶学习与未来职业发展的基础能力之一。中学科学教育也将从知识传授,更多转向能力培养与价值引领并重。此次广渠门中学通过集中主题活动引入科研一线资源,展示了基础教育与科研力量协同育人的一种路径。未来若能在讲座启发基础上持续推进实验实践、学科融合课程,以及竞赛和研究性学习项目,有望将“接触前沿”转化为“长期成长”,进一步拓展学生的科学视野与创新空间。

科技教育的深度与广度,关系到国家创新人才储备的质量与规模;当前沿技术走进课堂、科研工作者走近学生,教育才能更好地面向未来。这场知识传递不仅是对技术原理的讲解,也是在学生心中播下科学精神的种子。让更多青少年在关键成长阶段触摸科技脉搏、理解创新逻辑,才能为国家科技自立自强持续积蓄后备力量。