智能小车实践。
暑假已经过去大半,同学们都收获了些什么?这个问题,科技新苗们很好回答,因为他们有不一样的精彩体验。
由宁波市科协和市教育局共同主办的第九期宁波市科技新苗培养计划中,来自51所中小学校的300名学生,与来自高校、协会、科研院所等平台的15名导师结对,开展了不同主题的科学探索。有的徜徉在人工智能的世界里,有的走进了田间地头,还有的将目光投向了无垠的天空……
这一期,我们来看看“科苗”们是如何初探人工智能的。
从创意到落地再到搭建智能体
8月13日至15日,浙大宁波理工学院新型智能算法实验室内,键盘声与讨论声交织成一场“AI小宇宙”。来自宁波市惠贞书院、江北区实验中学、海曙外国语学校等多所初中的“科技新苗”们,在舒振宇教授团队的带领下,开启了“AI创新作品实战营”。三天时间内,同学们沉浸式体验智能体的创造之旅。
本次实战营采用项目驱动、动手实操的模式,引导初中生真正走进人工智能的世界。
开营首日,科技新苗们从最基础的概念学起——什么是智能体、如何确定有价值的主题等。在导师讲解下,抽象的AI概念变得可触可感。随后,大家在头脑风暴中碰撞灵感,围绕膳食搭配、编程助手、科学运动等多个方向自主选定智能体主题,迈出创新实践的第一步。
之后的核心实操环节,科技新苗们在导师团队带领下,依托公共平台搭建智能体。部分基础扎实的同学,更是挑战自主编程实现个性化功能。大家逐步掌握了为智能体“注入知识”——配置专属知识库,以及设计行为逻辑——构建自动化工作流等关键技能。调试过程中,一次次报错、优化、再测试,实验室里键盘敲击声与讨论声此起彼伏。
来自惠贞书院新初二的褚子宸同学有着良好的编程基础,他和小伙伴一起,动手创作了一个名为“编程副驾驶”的智能体。他说,三天的学习和实践,自己和小伙伴们学着与AI对话,并指定AI去拆解任务完成项目,这个过程中有导师引领、有团队协作,是一次很有意思的体验。
活动还安排了小组汇报展示环节,各小组展示了凝结集体智慧的智能体作品。导师评价同学们在短短三天内完成了从想法到作品的跨越,展现了极强的学习力与创新意识。
从通识课到小车落地的“AI学习记”
时间再早一点,7月底到8月初,来自孙文英小学、华泰小学等4所小学的20名同学,在宁波工程学院网络空间安全学院(计算机学院)副教授姚拓中导师带领下,参加了小学组的人工智能科技新苗活动。
三天线下活动,姚老师每天上午都会给同学们做一期“AI技术面面谈”。他告诉孩子们“AI到底是什么,能干什么”,从指纹解锁、人脸识别、智能音箱、无人驾驶等生活场景切入,破除“AI=聊天机器人”的误解;其间还串讲城市大脑、物联网、大数据、云计算这“科技四侠”。他还和同学们聊AI发展史,并强调“AI是工具,人才是主人”,培养孩子们的批判意识,而不是盲信生成式AI。
上午用AI通识打底,下午则是实践活动。
第一天下午的“新神笔马良”,教孩子们用提示词驱动AI画图或生成内容,理解“输入决定输出”,练的是把模糊想法翻译成机器能懂的指令;之后,通过激光打印,把屏幕里的AI作品变成实物,也是送给孩子们的礼物。
第二天下午的“智趣启蒙”“舞动小车”“感知世界”,带领孩子们进入智能小车入门三部曲。在这里,孩子们认识了底盘、电机、主控板,写下了第一行控制程序,理解了什么是差速运动和循环逻辑,明白了传感器是机器人的眼睛。
最后一个下午的“画地为牢”和“循迹大师”,是从“感知”到“任务解决”的过程。孩子们学会了用灰度传感器识别黑白边界,把“别冲出场地”拆成“读灰度、比阈值、纠方向”的小任务,练习任务拆解。之后,再引入变量,做比例修正,让小车稳稳跟线走到终点。
三天线下学习,姚老师和助教团队带领小小科技新苗们,用AI通识打底,用AIGC练“表达与创造”,用智能小车练“感知—判断—执行”的工程闭环,他们希望孩子们能像小工程师一样,把虚拟和现实串联起来。
拥有丰富企业工作和高校教学经验的姚拓中,是第一次担任科技新苗导师。在带领小学生学习人工智能的过程中,他观察到孩子们在这方面很容易上手,“但我希望他们知道原理,通过实践搞清楚底层逻辑,培养他们的科创素养”。
来自孙文英小学新六年级学生曹芃哲说,这几天的科技新苗活动,让他对大模型有了更多了解,也意识到人工智能时代有太多变化,只有学习足够多的东西,未来才能无惧变化。
概率统计如何应用到生活中?
苏炜杰斩获“统计学界的诺贝尔奖”考普斯奖的新闻,让大家对于数据、统计和人工智能有了更多思考。在这一期的科技新苗培养计划中,有一个小组,探究的也是这个领域,那就是宁波工程学院统计与数据科学学院院长、教授王志团队带领的其中一个初中组,他们探究的是概率统计与数据分析。
抽象数据经过数学和统计方法处理后如何转化为清晰的可视化信息?人工智能如何从历史数据中识别规律并形成预测?大数据可以发现道路交通的哪些秘密?城市大数据会看懂我们的朋友圈吗……
围绕统计思想、人工智能、智慧交通和城市大数据等内容开展的6次专题课程,将数学、统计学、计算机科学、人工智能、交通工程和城市治理等内容有机结合,使学员认识到,现实问题往往需要运用多学科知识共同分析和解决。特别是在智慧交通和城市大数据课程中,学员更加直观地认识了概率统计在交通运行分析、公共服务优化和城市治理中的实际价值。
从浙大宁理实验室里代码流淌的“智能体”,到宁波工程学院里循迹前行的“智能小车”,再到统计学课堂上洞察规律的“数据眼”,这个夏天,科技新苗们围绕人工智能交出了多元答卷。
这也是宁波科学教育坚持“做中学”的生动体现。通过小学工程实操、初中AI建模、数理AI融合的分层培养体系,打破传统科学课堂“重理论、轻实践”的局限,真正让学生在动手实验、探究实践中习得本领、增长素养,以高校优质科研资源下沉中小学,落地科创人才早发现、早培育机制,为区域青少年科学素养提升、科创人才梯队建设筑牢坚实根基。
■背景资料
宁波市科技新苗培养计划是由宁波市科学技术协会与宁波市教育局联合发起的青少年科创人才培育项目,自2015年正式启动以来,已连续开展多期培养工作。该计划依托宁波本地特色科教资源,带领学生走进高校、科研院所、科普教育基地等单位,在自然科学领域导师指导下,使学生体验科研过程,激发科学兴趣,提高创新能力,促进中小学优质科技教育资源校内外有机融合,是宁波拔尖创新人才培养体系的重要组成部分。

