今年春季開學以來，北京市門頭溝區清水學校、大峪中學分校附屬小學等5所學校的同學們，迎來一堂全新的科學課：糖水繪制的“氣味彩虹橋”上，幾隻螞蟻蜿蜒前行。孩子們屏息凝神地觀察，實時記錄這些微小生命的軌跡，並在AI工具的輔助下，探索破解螞蟻回家的秘密。

如今，全國多地正系統性推進AI教育。3月28日，教育部啟動人工智能賦能教育行動，推出4項具體行動，旨在用人工智能推動教與學融合應用，提高全民數字教育素養與技能，開發教育專用人工智能大模型，同時規范人工智能使用科學倫理。

AI來了，有學校把課堂搬進大自然，有學校課堂上出現智能“導師”，人工智能賦能教育的場景不斷上演。

北京市門頭溝區清水學校學生在觀察螞蟻。受訪者供圖

螞蟻覓食路線，變成數學公式裡的優化函數

在今年春季“迷你”研學實踐活動中，北京市門頭溝區清水學校、大峪中學分校附屬小學等學校的學生來到百花山自然風景區。這群“小探險家”俯身觀察岩石縫隙時，發現了數十隻體長近兩厘米的巨型弓背蟻。

“它們搬著比自己身體還大的食物碎屑，卻總能准確找到巢穴入口。”清水學校五年級學生常興晨的發現，引發了研學小隊關於螞蟻回家方式的熱烈探討。

清水學校生物教師曹學慧沒有急於揭曉答案，而是引導孩子們猜一猜螞蟻怎麼回家。

清水學校五年級學生楊玉潔指著螞蟻頭頂的兩根觸須，認為這是讓它們回家的關鍵：“觸須不停擺動，就像車載導航的天線。”

大峪中學分校附屬小學四年級學生袁銘澤說：“姥姥家菜園的螞蟻總是沿著糖漬路線走，是用氣味做標記吧。”

“大家的討論很有啟發性，但不能隻靠猜想，回家后可以用AI來驗証一下。”曹學慧引導學生們向AI發問。

分享課上，同學們興奮地展示各自的成果。一位同學說：“我嘗試用‘螞蟻如何標記路徑’提問，DeepSeek的深度思考功能告訴我，螞蟻會邊走邊釋放信息素，就像噴洒‘香水’一樣指引同伴。”

曹學慧接著追問：“這種信息素具體成分是什麼？”同學面露難色，屏幕上跳出的答案沒有涉及這些細節。

“紙上得來終覺淺，真理蘊含在實踐中。”曹學慧鼓勵孩子們利用DeepSeek進一步生成實驗方案。

同學們以糖水繪制“氣味彩虹橋”、用酒精棉簽模擬“氣味橡皮擦”，設計了兩條通往食物源的長、短路徑，圍繞螞蟻分布規律進行驗証。

實驗箱中出現的螞蟻集體“偏離航線”現象，促使同學們重新審視AI生成的方案——原來實驗箱環境未能精准模擬真實蟻巢的復雜氣味體系。

大峪中學分校附屬小學四年級學生邊琳雅認識到，“AI生成的方案需要現實檢驗”。在老師的引導下，孩子們進一步優化實驗方案。

隨著實驗推進，同學們看到，短路徑上的螞蟻數量持續增加，信息素濃度同步增長。

“這正是蟻群算法的具象化呈現。”曹學慧解釋說，“每隻螞蟻在路徑上留下的信息素會指引群體自發優化路徑，這種群體智能機制被計算機科學家轉化為優化復雜系統的算法”。

這一發現啟發學生們對科技應用的深度思考。通過與AI對話，他們驚喜地發現蟻群算法不僅應用於5G基站布局優化，還能解決機器人協作避障、社區物流路徑規劃等現實問題。

清水學校四年級學生馬文兮在實驗報告中寫道：“原來螞蟻的覓食路線，可以變成數學公式裡的優化函數，這種從自然到技術的跨越太神奇了！”

山東外國語職業技術大學學生在計算機輔助翻譯中心上課。受訪者供圖

AI像“文物專家”隨時指導學生

如今，AI已逐漸融入全國各地大、中、小學課堂。

在山東外國語職業技術大學，頭戴虛擬現實設備的學生們“穿梭”於歷史長河，一場別開生面的文物修復課正在上演。

在《尋跡國寶》課堂上，5名學生圍繞一尊殘缺的青銅鼎虛擬模型激烈討論。耳畔傳來老師郭亞森的提示：“根據AI導師的前期技能測評，建議盧楠負責3D建模，任曉瑩進行所擅長的紋樣設計。”

話音未落，學生們的VR界面同時彈出分工任務卡，團隊立即進入協作狀態。

“青銅鼎足部紋樣缺失怎麼辦？”面對學生馬可欣的疑問，AI導師調用雲端數據庫，將博物館的高清紋飾圖庫投射到學生眼前的虛擬畫板上。

學生陳子豪用觸控筆點擊紋樣，AI實時解析彈出“饕餮紋象征權威”的文化內涵。“這節省了大量翻閱資料的環節，就像有個‘文物專家’在身后隨時指導。”郭亞森說。

在《視聽語言》課堂上，學生們圍坐在教室大屏幕前，觀看他們用AI創作的短視頻。

“以前拍短視頻要寫劇本、畫分鏡、找素材，現在可以交給AI。”學生劉今熟練地操作AIGC平台，展示創作流程：小組輸入關鍵詞后，AI在5分鐘內生成包含多個場景的劇本大綱，自動轉化為分鏡頭腳本，並可生成多種不同風格的畫面供選擇，從水墨動畫到賽博朋克風，隻需輕觸屏幕。

“AIGC的使用過程大大提高了課堂效率和趣味性。當然，如果要生成專業級別作品還需要反復打磨。”山東外國語職業技術大學信息工程學院院長、數字信息中心主任李婭表示，當下，AI導師只是一個載體，需要不斷進行利用AI技術賦能教育的探索。

培養“真問題解決者”

“運用人工智能助力師生學習的同時，解決由技術引發的相關問題值得關注。”北京市門頭溝區教育研修學院院長林秀艷認為，教育進入人工智能時代，教授和培養學生擁有自主學習和判斷能力更為重要。

李婭注意到，一些學生患上了“AI依賴症”。

一名學生用AI生成課程設計代碼，但在答辯時講不清其代碼邏輯優化的原理，“這顯示一些學生對AI產生依賴，影響了深度思考能力。”李婭表示。

為此，山東外國語職業技術大學與企業共同開發基於課程知識庫的智能輔助系統，幫助學生掌握編程技能：首先進行信息篩選，實現基於課程知識庫的精准推送﹔接著把復雜的代碼結構拆解成易懂的控制流程圖，引導學生理清程序運行思路﹔最后讓學生在開發環境中反復調試代碼，教學生排查漏洞。

“這套系統就像給每個學生配了位‘AI導師’，致力於培養獨立分析問題的能力。”李婭說，技術導師將真實項目搬進課堂，帶領學生利用低代碼技術搭建校園場地預約、訪客管理系統等實用平台。

“通過真刀真槍的歷練，學生既能駕馭AI工具提升效率，又能增強深度思考與問題解決的核心競爭力。”李婭說。

北京市門頭溝區委教育工委副書記、區教委主任曹彥彥表示，AI教學改革的核心價值在於培養智能時代的“真問題解決者”，“當孩子們用傳感器採集數據、用算法模擬生物行為、在實驗失敗時調整參數，他們獲得的不僅是知識，更是系統性思維和創新方法論”。

中青報·中青網見習記者 劉胤衡 記者 黃沖 來源：中國青年報

2025年05月13日 03版

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