近日，教育部基礎(chǔ)教育司領(lǐng)導(dǎo)一行，蒞臨南京市人工智能教育研究中心調(diào)研，深入了解南京在人工智能賦能中小學(xué)教育教學(xué)的創(chuàng)新實(shí)踐與多維度應(yīng)用。
南京市教育技術(shù)裝備中心宋濤科長手持國產(chǎn)開源主控板，向調(diào)研領(lǐng)導(dǎo)介紹了支撐AI課程常態(tài)化教學(xué)的“核芯”。這些輕量化的主控板及其配套模塊構(gòu)成了AI教學(xué)儀器的主體，已全面進(jìn)入南京市六百余所初中小學(xué)的信息教室，成為學(xué)生AI原理學(xué)習(xí)和跨學(xué)科探究的“加速器”。他還分享了多所學(xué)校的“原生智慧”，例如通過將部分電腦桌升級為可升降拼接的小組實(shí)踐平臺，兼容獨(dú)立編程與合作探究的兩類需求。
在跨學(xué)科場景中，致遠(yuǎn)初級中學(xué)的徐婷副校長分享了一個由學(xué)生們點(diǎn)燃的創(chuàng)新故事。學(xué)生們在信息課上掌握了市級統(tǒng)配的AI開源硬件后，主動向生物老師提出了一個大膽的想法，將AI硬件與生物課的無土栽培裝置結(jié)合。在師生共創(chuàng)下，學(xué)生們興奮地連接硬件、動手編程、訓(xùn)練模型，化身“小小數(shù)據(jù)科學(xué)家”，實(shí)時監(jiān)測并分析植物生長數(shù)據(jù)。這個項(xiàng)目不僅讓生物實(shí)驗(yàn)真正“活”了起來，更生動地詮釋了在技術(shù)賦能下，學(xué)生如何從知識的被動接收者，轉(zhuǎn)變?yōu)槌錆M好奇心與創(chuàng)造力的主動探究者。
本項(xiàng)目將 “AI 開源套件” 與無土栽培裝置結(jié)合，通過行空板構(gòu)建起完整的智能實(shí)踐體系。在此過程中，學(xué)生需要完成從設(shè)備搭建、數(shù)據(jù)采集到模型訓(xùn)練的全流程：先連接傳感器并編寫 Python 程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時采集，再利用采集的光照、電導(dǎo)率等環(huán)境數(shù)據(jù)及植物圖像數(shù)據(jù)，搭建生長數(shù)據(jù)庫模型與異常識別模型；最后將模型知識融入大語言模型，構(gòu)建種植智能體。
行空板作為項(xiàng)目的核心載體，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對傳感器數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測與初步分析，并支持 AI 訓(xùn)練與跨學(xué)科數(shù)據(jù)處理。Mind + 平臺則在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)持續(xù)發(fā)力，它提供了豐富的數(shù)據(jù)可視化工具，學(xué)生可將行空板采集到的植物生長環(huán)境數(shù)據(jù)，以直觀的圖表、曲線等形式呈現(xiàn)，便于快速分析數(shù)據(jù)變化趨勢?；谶@些可視化數(shù)據(jù)，學(xué)生利用行空板的 AI 訓(xùn)練能力，搭建植物生長環(huán)境、生長狀態(tài)數(shù)據(jù)庫模型，以及基于圖像識別技術(shù)的植物生長異常模型。
完成模型搭建后，學(xué)生借助大語言模型，將從數(shù)據(jù)庫模型和異常識別模型中獲取的知識和數(shù)據(jù)輸入，構(gòu)建種植智能體。Mind + 平臺憑借其便捷的模塊拖拽功能，幫助學(xué)生有序組織代碼、數(shù)據(jù)及模型文件，實(shí)現(xiàn)種植智能體的順利部署。
“植物工廠” 植物生長數(shù)據(jù)項(xiàng)目是行空板與 Mind + 平臺在教育領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用的典范，二者的結(jié)合通過整合先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建跨學(xué)科實(shí)踐場景，為學(xué)生提供了一個充滿挑戰(zhàn)與機(jī)遇的學(xué)習(xí)平臺，也為未來創(chuàng)新教育項(xiàng)目的開展提供了新思路。
南京市教育技術(shù)裝備中心崔琪主任匯報，AI賦能生物跨學(xué)科融合、AI賦能勞動美育、AI潤心成長屋等應(yīng)用場景，正是南京市在AI賦能教育領(lǐng)域堅(jiān)持創(chuàng)新實(shí)踐的生動縮影。這些場景的設(shè)計并不是“盆景”，而是“苗圃”，是南京在“市域統(tǒng)籌、普惠先行”的思路下，對中小學(xué)人工智能實(shí)驗(yàn)室、人工智能賦能五育融合、人工智能賦能理科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的普及化建設(shè)的技術(shù)儲備，幫助學(xué)校構(gòu)建技術(shù)與教育深度融合、協(xié)同發(fā)展的高質(zhì)量育人新生態(tài)。
教育部基礎(chǔ)教育司田司長在調(diào)研中對南京裝備的系列探索給予了高度評價。他指出，南京的探索既展現(xiàn)了普及AI教育裝備的決心與魄力，又通過對現(xiàn)有信息科技室的“微創(chuàng)新”改造，體現(xiàn)了“盤活存量、務(wù)實(shí)創(chuàng)新”的教育智慧。司長尤其對南京利用AI技術(shù)服務(wù)學(xué)生心理健康、賦能勞動美育等直面“立德樹人”根本任務(wù)、解決教育“真問題”的做法表示了重點(diǎn)關(guān)注，認(rèn)為這些探索很有價值，希望南京能繼續(xù)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為全國提供更多可借鑒、可推廣的方案。
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