随着人工智能技术的飞速发展，越来越多的学生开始接触这项前沿技术。然而，如何引导学生正确使用人工智能工具，激发学生兴趣主动探索人工智能奥秘，成为学校教学的重点关注。

 

 

新英才数字与科学中心魏一然老师，将最前沿的AI工具引入课堂，调动学生自主探索的动力，让学生自己寻找真实生活中的问题，并灵活和自主地使用人工智能工具来解决这些问题，在自身提升核心素养的同时，让身边的社区变得更便利。

 

“AI创作家”

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魏老师将《AI创作家》这堂课的实施过程分为调查需求、定义问题和制定解决方案、制作原型，学习和使用人工智能工具、测试阶段和迭代原型五个部分，帮助学生运用设计的思维解决真实的问题。

 

“《AI创作家》这门课程采用项目制学习的形式，运用斯坦福大学设计思维作为问题解决的指导框架，结合大语言模型、AI绘图和3D打印等前沿人工智能技术，以学生为中心，辅助学生设计并制作他们自己提出的桌游产品——《新英才之旅》来解决校园生活中的实际问题。”

 

 

 

项目初期，学生们为了了解社区成员在生活中存在的困难和问题，对不同年级的学生，新来的转学生和教师们进行采访。

 

 

 

“在校园生活中有遇到过什么困难吗？”

“来新英才后，你最有成就感的一件事是什么？”

“你来新英才几年了，你认为新英才的特色是什么？”

  ……

 

问题下的不同主角，不同叙述，拼凑出一幅立体的校园图景，让新英才的故事更加生动饱满。

 

 

 

学生将采访调查的数据进行整理和分析，又开始思考“如何在短时间内，帮助不了解新英才的人，快速熟悉校园环境和学校故事”。

 

他们利用Kimi和ChatGPT等大语言模型进行头脑风暴，收集了20余种解决方案。最终，考虑到可行性、成本、和趣味性的因素，选择了“制作地图类桌游，让玩家在游玩过程中快速了解新英才”这一解决方案。

 

 

 

桌游的玩法机制也让学生们脑洞大开，大家纷纷贡献自己的奇思妙想，讨论的氛围中，桌游的框架逐渐确立起来。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

最终结合同学们的脑洞，将新英才校区内的各个地点制作成任务目的地，以尽快完成任务为获胜条件，将学校故事融入随机的问答牌中，帮助玩家思考和了解这些故事。同时，增加骰子和命运牌的使用，来增加游戏的随机性，使游玩体验保持平衡状态。

 

 

学生先以最简单的纸上绘制方式，制作最小可用产品（MVP）。后续的迭代过程中，学生出现了缺乏桌游设计经验、视觉设计能力不足、实体组件制作困难以及对成品桌游出版流程不了解等问题。

 

面对发现的问题，魏老师在适合的时机，引导学生尝试不同功能的AI工具。

 

 

如在编写说明书时，同学们难以用精确的语言来编写规则，魏老师就让学生自由体验与Kimi对话，并在过程中引导学生分析Kimi的回答。接着，针对学生的引导词（Prompt）进行讲解和优化，介绍CO-STAR框架辅助学生编写更有效的引导词。随后，学生尝试完成指定的练习任务，最终在Kimi帮助下完成说明书。

 

*CO-STAR框架包含六个关键元素：Context（上下文）、Objective（目标）、Style（风格）、Tone（语调）、Audience（受众）和Response（响应）‌

 

 

学生需要设计桌游图片时，利用Openinnolab的文生图功能描述心中的场景。

 

 

 

 

此外，引入3D打印技术，指导学生通过自学软件3DOne的基本操作，来设计并打印桌游所需的实体组件。

 

 

 

 

 

测试之前，设计者们让玩家先自由探索。在这过程中，用心观察玩家的行为反应以及遇到的各种情况。

 

 

 

测试结束后，邀请玩家填写调查问卷，收集定量数据。此外，还进行了简短的访谈，收获他们的反馈与见解。

 

 

针对搜集到的问题进行修正，在AI的辅助下，制作出了第二版的桌游原型，并邀请更多同学参与测试，进一步优化这款桌游产品。

 

 

 

 

 

同学们利用AI进行迭代优化。如采用大语言模型辅助修改说明书，以增强其指导性和易读性；运用人工智能绘图技术，对卡牌桌游的封面进行了视觉设计上的调整，以提升其吸引力和表现力等等。

 

 

优化的过程中，学生也认知到了AI的局限性。例如，在地图绘制方面，人工智能工具尚不能达到预期的精确度，还需要人工进行补充。

 

 

魏一然老师表示：“社会中，大家正在利用AI技术提升效率创造新产品。那学校里，小学生们可不可以利用AI呢？答案是肯定的。通过《AI创作家》这门项目制课程，新英才的小学生们，了解了最新的AI工具，正确并且辩证的使用它们。更重要的是，学生们能在AI的帮助下，发现生活中的问题，解决问题，创造真正的价值，成为学校的主人，拥抱真实的世界。”

 

 

值得一提的是，David Ross，作为美国资深PBL专家、《PBL Starter Kit》的作者以及PBL World Conference的发起者，在他的人工智能教师培训项目中，将《AI创作家》这门选修课作为案例进行研究与分享。

 

 

提及为什么能够将AI+巧妙地融合在课堂里，魏老师说：“我曾经在腾讯做教育类产品经理时就对前沿科技和数字化工具保持着极高的关注度，通过构建这种学生-老师-机器三者之间的有效协作机制，形成'师生机共同体'，可以极大地提升教学效率。”

 

 

与时代同频共振才能愈行愈稳，激流弄潮，因此，AI在我校学科建设中发挥着无限可能。

 

AI+学科建设

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AI+信息科技课程体系

 

学校开发一套以人工智能为特色的信息科技课程体系。这套体系包括常规课、特色选修课和个性辅导课，旨在全方位、多层次地让同学们了解AI，并从丰富的学习内容中找到自己感兴趣的方向。

 

如高中阶段，开设 人工智能与机器学习课程 ，内容主要涉及线性回归、逻辑回归、支持向量机等等技术原理，机器视觉、语音合成、自然语言处理等应用场景。学生使用Python+Tensorflow+Keras搭建训练或直接载入经典的模型完成特定的任务。

 

 

AI+生物学科

 

初中选修课程 “生化E家”融合课中，数字与科学中心的李萌老师将《身边的美丽植物》单元与人工智能图像识别技术相融合，她引导学生通过实践，不仅深入掌握了植物分类检索的知识点，还亲身体验了AI在生物分类中的强大辅助功能。

 

 

AI+语文学科

 

由现代教育报社、顺义区教委联合主办的“人工智能助力教学质量提升”主题“现教沙龙”活动中，初中部学生们与周楠老师呈现了一堂“与圣贤牵手、与科技同行”的，由人工智能辅助教学的精彩语文课——《论语》中的交友智慧，更直观地感受着AI技术在教学中的独特优势。

 

 

 

AI+历史学科

 

初中部侯萍老师 “探寻新航路 ” 课上，借助了AI制作航海日志、制作航海视频，让学生在具象化的体验中身临其境感受新航路开辟的艰辛历程。还引导学生使用AI生成航海攻略，并与AI对话讨论哥伦布发现美洲的影响，在多维互动中激活学生思维。

 

 

AI+音乐学科

 

艺体中心的史记老师运用logic pro软件帮助学生区分多声部乐器，更好地理解音乐组成部分。当学生想制作一首属于自己的歌时，利用suno 、udio、海绵音乐等软件，输入“灵感”，即可完成歌曲的创作，拉近学生与音乐创作的距离。

 

 

 

随着人工智能的迭代升级，新英才拥抱AI技术，满足不同学科背景的学生对人工智能的学习需求，推动学科交叉融合的同时，给予学生接触最前沿科技机会，激发他们对科技创新的热情和创造力。

 

 

新英才与上海人工智能实验室达成合作，建立线上AI实验环境，打造免费的Openinnolab线上AI平台，并提供一些经典实验、学习材料、小游戏，鼓励学生自主学习编程、操控AI、制作AI。

 

 

2024年“1024未来创新者大会”上，新英才们在“我与AI共绘未来”比赛中，以“未来学校”为主题，借助学生们利用通义万相、秒画、即梦等多种AI绘图工具，认真思考并绘制出他们心中的未来学校，将他们的创意绘制成一幅幅生动的作品。

 

 

 

在AI时代的大潮中，新英才深刻理解到，技术的掌握只是冰山一角。因此，学校不仅聚焦于AI技术的学习与应用，更致力于全面提升学生的数字与科学素养。

 

AI时代，不止于AI

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2000㎡的科创环境

 

新英才大力支持学生数字素养与科学素养的深入发展，提供真实科创的环境，建设了面积达2000多平米的爱创空间，包含四大实验室、金木工坊、音视频工作室等10多个特色主题工作室。旨在为学生和教师提供创意交流、产品制造、成果展示和知识分享的平台，主要用于校级科技类活动、学部科技类活动、TED演讲、项目展示、定期开展各种创客相关的培训与讲座。

 

 

自由的创造平台

 

爱与创造的主张下，新英才鼓励让有探索精神的学生们尽展才华和创意，在此基础上，学校启动科创KOL领袖孵化项目，同学们自创项目、自组社团，做爱创空间的创建者和运营者，真正成为爱创空间的主人，释放创想，勇敢尝试，点亮梦想。

 

 

 

科技素养为目标的教学设计

 

 

教育评价是培养科技素养关键的一环。数字与科学中心根据学生表现生成科技素养发展报告。同时，定期组织教研活动，共同分析新课程标准和学科素养模型，将素养导向教学作为目标，分组进行课程设计与评价的研讨。

 

联动校内外教育资源

 

为了进一步深化学生们的实践探索与创新能力，不仅在校内构建多元化学习生态，还积极寻求外部合作资源。学校目前已和北京怀柔国家实验室、中科院实验室等高端院所明确合作意向，为学子们培养更高阶的科学思维打下基础，同时注重年级、学段的有机衔接，以及相关学科的横向配合，全方位促进学生的全面发展。

 

 

 

针对不同年级学生，以知识、技能储备水平和兴趣为划分，学校分别设置英才少年科学院和科学英才营，融合校内优秀教师资源，联动校外教育资源，为学子们提供最前沿科技知识以及最前沿的科学实践基地。

 

 

同时，新英才搭建了一套科创竞赛体系。以信息学、语言学、工程学和机器人校队的形式，支持科技特长学生的个性化发展需求。

 

 

 

学生也可以根据个人兴趣参加各种特色的国际科创活动，如火星计划、AI开发者大赛、MATE ROV国际水下机器人大赛、F1 in Schools等等。在专业的平台上和全球的同龄人交流，从而优化自己的科研方法和思维；丰富的国际大赛经验，对于申请世界顶尖大学也有很大助益。

 

共享智慧校园

 

学校不仅是学生成长的地方，亦是老师发展的舞台，为助力教育教学，新英才鼓励老师们主动“玩转AI”，专门成立跨学科EdTech小组，由“技术助力教学”的老师组成跨学科跨学校社区，经常组织老师们学习，如《VR技术的教育应用》《人工智能赋能的数学和统计学教育》《用AI助科研》等等。拓宽了教师们的专业视野与技术边界，让教育与时代同行。

 

 

人工智能时代下，北京市新英才学校全力拥抱这一变革，不断探索AI赋能教育的多种可能性，提高学生数字与科学素养，以确定的实力迎接不确定的未来。