立足“新域新质”国家战略,北航构建“AI for Science”大中小贯通人才培养新范式

来源:中国日报网    2025-12-30 15:20
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为贯彻落实《国务院关于实施“人工智能+”行动的意见》《教育部等七部门关于加强中小学科技教育的意见》,积极响应国家关于发展新质生产力和加强人才培养的战略部署,12月26日,由北京航空航天大学计算机学院与中德联合软件研究所主办的“AI for Science新域新质教育沙龙”在北京成功举办。

本次活动是“北航助力大中衔接,AI赋能科学探索”系列的第二场主题沙龙。北航相关领导与教授、教研院等相关部门专家,以及来自东城、西城、海淀、朝阳、丰台等10个区逾50余所学校的校长、科技教育负责人,教育公益组织代表、国际研究专家及媒体代表等,共同出席此次沙龙。

北京航空航天大学AI for Science项目组发布了面向基础教育阶段的人工智能科技教育系统性解决方案的设想,暨探索以人工智能技术为纽带,将高校前沿科研资源引入基础教育课堂,切实推动科技教育创新发展的新模式。此外,北航AI for Science项目组同期发起成立AI for Science大中小贯通教研联盟,首批已有逾50所学校和机构加入。联盟将以共建教研体系、共培师资力量、共育新质人才为重点,合力推动高校科研模式在基础教育阶段的应用。

立足国家战略高度,共启大中贯通实践新篇章

教育部近期将“科学教育”升级为“科技教育”,也标志着我国在新时代推进育人理念与体系的历史性转变。科技教育不仅注重培养学生的科学精神与创新能力,更着眼于塑造能够适应并引领未来社会发展的核心素养,强调科学探究、实践协作与综合应用能力的整体提升。

北京航空航天大学计算机学院教授、教育部义务教育信息科技课标研制组组长熊璋指出,推动教育、科技、人才深度融合,需要提升全民科学素养与创新能力,我们的教育体系也应实现”从知识传授转向素养培育,从学科分离转向融合贯通,从课堂学习转向社会共建“三个转向。熊璋表示,北航推动的“AI for Science”教育实践,正是响应“重实践、强创新、厚基础、向未来”育人导向的具体行动——让学生在真实科研场景中学会像科学家一样思考、提问、验证与创造,为培养能够担当民族复兴大任的时代新人探索可行路径。

北京航空航天大学招生办公室副主任张青竹表示,技术变革正深刻影响人才需求结构。以航空航天领域为例,产业正从机械化、自动化迈向智能化、无人化,这对人才的知识结构与创新能力提出更高要求。作为国家“双一流”建设高校,北航高度重视构建面向未来的科学教育新生态,希望通过搭建贯通中学与大学的人才成长桥梁,助力拔尖创新人才培养。

把“大科学装置”搬进课堂,用科研资源赋能科学教育

科技教育的升级,不仅注重培养学生的科学精神与创新能力,更着强调科学探究、实践协作与综合应用能力的整体提升。

北京航空航天大学计算机学院博士生导师栾钟治介绍,依托在人工智能与重大科研设施领域的深厚积累,北航AI for Science项目组正将国家大科学装置“搬进”中小学课堂,为学生们开启真实科学探索之门。

在栾教授的带领下,项目组与中科院高能物理研究所、国家蛋白质科学中心等多个国家级科研机构展开深度合作,开发了“格微识著(高能物理洞察)”“生命旋律(生物信息智能解码)”“天目寻踪”(扑翼机器人综合应用)等一系列特色课程模块。这些课程将前沿科学探究与教育教学相结合,学生们不仅能够了解AI在科研过程中的应用,还能在体验“小小科学家”的过程中培养系统思维、批判性思维与创新精神。

栾教授表示,这一教育创新探索植根于北航“德才兼备,知行合一”的校训精神。他始终相信青少年时期的孩子是对世界充满好奇心与探索欲的,应该尽可能给他们真实的场景与切实的能力,帮助他们的实验精神开花结果。而人工智能与大科学装置的结合,再加上实验模块的这样的形式,是这个时代独有的超级工具;相信通过科技与教育的深度融合,定能培养出具有创新能力和实践精神的新时代人才。北航招生办公室副主任张青竹指出,人工智能科技与教育教学的深度融合,对于每一位教育工作者而言,不是“选修课”,而是“必修课”,是教育创新发展的必然趋势。

支撑“新域新质”教育走深走实,北航大中贯通教研联盟正式成立

北航AI for Science项目负责人张志迪在论坛上系统介绍了课程方案:“基石计划”旨在帮助教师从AI的“使用者”转变为“协作者”与“创造者”,通过系统培训支持其开发专用教学智能体;“少年科学家计划”则以AI为工具,围绕空天、地球、生命、文明等宏微观方向,在高校与中小学“双师”协作下,带领学生开展真实微科研,培养科学思维与创新能力。

她同时宣布,由栾教授主编的《解构人工智能——从算法到奇迹,从工具到伙伴》系列教研参考书将于2026年初出版。未来,北航将持续推动优质科研教育资源向基础教育流动,不仅在北京多区深化覆盖,更将通过教研联盟等长效机制辐射全国,让AI赋能的科学教育惠及更多中小学、更多青少年。

为推动可持续落地,除持续举办专题研讨之外,沙龙现场还宣布成立“北航AI for Science大中小贯通教研联盟”,吸引超过50所学校及机构加入。联盟将共同推进教研共建、师资共培与资源共享,确保接下来大家在人工智能教育方向的探索既具科学前沿性,又符合教学实际。

中国乡村发展基金会副秘书长秦伟指出,随着基金会工作重心从“扶贫”转向“乡村发展”,亟需将高质量科学教育资源纳入人才振兴体系,并期待推动相关课程资源在县域及乡村的进一步普及。陶行知教育基金会副秘书长方芳高度评价北航AI for Science项目倡导的“在真实问题中学习”的理念,与陶行知先生“教学做合一”的思想高度一致。她期待这一模式能深入影响更多中小学,推动“技术之器”与“育人之道”的融合。

北京科技教育促进会副理事长李启生表示,北航AI for Science项目组的尝试,依托高校科研优势及大科学装置与中小学在实验课程中进行衔接的创新实践,极有可能走出一条“科研—教育—产业”联动的新路径。

推动高等教育优势资源向基础教育流动,为全球贡献实践范式

人工智能教育的全面、可持续发展,离不开政府、学校、企业、社会组织等多方面的共同努力。如何健全协同发展机制,形成全社会共同参与、协同推进的良好局面,也是当天沙龙的重要议题。

在沙龙互动研讨环节,来自东城、西城、海淀、朝阳、丰台等10个区50余所学校的校长、科技教育负责人,积极回应各位与会嘉宾的分享。朝阳区教育科学研究院王戈教研员、中关村互联网教育创新中心研究室主任张艳玲、中国教研网副主编李铮,法国大学理工学院院长联盟(ADIUT)中国代表处副主任王晓杭等专家,也围绕人工智能时代科学教育体系改革与创新人才培养的新模式、新路径展开交流。

与会者一致认为,人工智能是教育创新、教育高质量发展的一次机遇。但当前中小学在推进人工智能教育过程中,仍面临师资力量结构性短缺、优质平台与资源供给不足等核心挑战。专家一致认为,协同育人须“双向奔赴”、“双线赋能”,既要大学与中小学联合推动,又要对老师对学生全面赋能。多位校长呼吁高校助力构建小初高一体化课程框架,通过提供真实科研场景与专家指导,培养学生实践能力与探索精神。

在活动闭幕致辞环节,栾教授表示科学教育向科技教育的跃升,本质在于与真实应用结合。而他所带领的北航AI for Science项目组的探索表明:兴趣、认知、思维、能力、创造,是环环相扣的;只有让学生在中小学阶段就能理解真正的科研是根植于生活的,是解决真实问题的,并激发他们的兴趣,引导他们的思维,帮助他们的实践,才能培养出支撑新质生产力的未来人才。

在这场由国家战略驱动、高校主动担当的教育变革中,北航正以“知行合一”的行动,为中国拔尖创新人才自主培养筑牢根基,也为全球AI时代科学教育提供一份来自中国的系统性答卷。(图片由北京航空航天大学授权发布)

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