人工智能赋能教育是教育史上近400年来的大挑战和大机遇，ChatGPT更为教育革新按下了“加速键”。近日，美国高中生基于加州理工学院的研究，利用AI挖掘美国国家航空航天局（NASA）某项任务的2000亿条“沉睡数据”，从中发现150万个未知天体，并以独著身份在天文学顶级期刊发表论文的新闻，又一次牵动了人们对于重新定义学习和教育问题的关注。面对推动教育智能化转型的变革需求，如何通过技术赋能实现教学精准化、学习个性化、素养培育立体化？如何实现人工智能时代下“教”与“学”的角色重塑？

为落实“科技、教育、人才三位一体”发展战略，在青少年教育主体间凝聚共识、探索实践路径推动上海市青少年科技教育高质量发展，5月17日，由上海市科学技术协会、上海市教育委员会主办，上海科技报社、上海市科技艺术教育中心等联合承办的“2025年上海市青少年科技教育校长沙龙”在上海科学会堂举行。沙龙聚焦“人工智能时代青少年教育的变革”主题，近百位中小学校长、教育专家及AI行业实践者共同与会，探讨AI技术与教育深度融合的创新场景。

高水平人机协同的智能教育时代已经来临

上海大学未来技术学院副院长岳晓冬教授做题为《科创项目驱动的人工智能人才培养探索》的主旨报告，分享了通过“项目牵引贯通学习+多学科交叉+科产教融合”路径激发学生创新思维与实践能力，配套导师制个性化培养与智慧教学平台建设等相关思考与探索举措。他指出，科创项目牵引的人才培养模式可以很容易地贯通多学科的知识点、打破学科和专业之间的壁垒、紧跟知识前沿而不过于依赖陈旧的课本；此外，还可以较容易地强化理论的应用，提升学生的问题分析能力和创新思维，磨练学生攻坚克难的意志，养成团队精神；最重要的是可以激发学生自主学习的兴趣。人工智能技术无法简单替代教师的角色，但是不了解的人工智能技术的教育者将落后于时代，高水平人机协同的智能教育时代已经来临。

在岳晓冬看来，要应对智能时代人才培养带来的挑战和机遇，主要要回答两个问题，一是人工智能如何助力人才培养，二是应该如何培养高水平的人工智能人才。

从第一个问题出发，哈佛大学在导论课程中新增了GPT大模型主题讲座，介绍近期火爆的GPT-4是如何工作的，以及如何利用GPT-4构建AI应用。哈佛大学初级编程课教师正在测试一款基于ChatGPT的人工智能助教。据悉，该课程每学期大约面向1000名学生。课程负责人表示：“我们希望通过人工智能最终在CS50课程（哈佛大学最受学生欢迎的一门计算机科学导论性课程）中达到1：1的师生比例，为他们提供全天候的智能助教，以最适合他们个人的速度和方式提高自主学习能力。我们基于ChatGPT-3.5和ChatGPT-4模型实现人工智能助教。”

由麻省理工学院及哈佛大学商学院毕业生萨尔曼·可汗(Sal Khan)在2006年创立的非营利教育机构——可汗学院(Khan Academy)，通过网络在线提供系列免费教材，已于Youtube载有超过5600段教学影片，内容涵盖数学、历史、医学、金融、物理、化学、生物学、天文学、经济学及计算机科学。2023年，可汗学院宣布将使用GPT-4为其人工智能助手“Khanmigo”提供技术支撑，Khanmigo既可以作为学生的虚拟导师，也可以作为教师的课堂助手。可汗学院与OpenAI合作研发的在线AI教学系统——Khanmigo已于2023年正式上线。它有数学与编程、阅读理解与作品探讨功能，还可以辅助教师进行教学与考核，定制教学计划与内容。

教师的角色将从知识讲解者转型为学习设计师

从第二个问题出发，人机协同的智能教育是核心在于强调人类与AI的协同合作，而非智能技术对教育的单向替代。教师的角色将从知识讲解者转型为学习设计师，学生将从被动听讲者转型为人机协同主动学习方。

关于AI时代如何评估学生个体的学习能力更合适，岳晓冬举了自己学校一位大二学生的例子：他的课题是基于智能无人艇的城市河道环境监测系统。这个学生从初中开始就对智能驾驶特别感兴趣，他高考分数其实挺高，选择到上大的一个很重要原因就是看到那里有做无人船无人机的。他从大一还没有分专业、专业培养方案都尚未涉及的时候，就天天自己在学习这方面的内容，包括可视化开发、导航定位、激光点云等，一艘船里面大部分的软件、算法都是他自己做的，在学校的湖里做了视频测试，拿到了上海大学“自强杯”大学生课外学术科技作品竞赛的第一名。

还有一位学生大一的时候就非常勤奋努力，但是挂了一门数学课，其他成绩也不是特别好，那时候他和家长都非常焦虑，找到老师。岳晓东和他聊了一下，发现他从小特别喜欢打印，有一次自己设计了一把手枪，找了家公司打印了出来，在地铁上还被拦下了。但是这位学生的数理抽象思维能力确实不是特别强，所以他大一数学课就挂了。因为学校里有一个淘汰机制，当时老师们特别担心他会退出，但他在大二时通过一个科创项目发生了脱胎换骨的变化。当时他年轻但优秀的导师分享给他一篇关于制做水母机器人的Nature封面文章，他看了以后觉得自己也许可以照着仿制一下。实际上，Nature文章里没有提到关于实现方法的具体细节，这位学生在有了一个大概的思路，就开始自己画图、启动项目。他先做了一个样机验证材料和力学方面的特性，因为在课堂里正好学过3D制图，他就做了一个非常像样的东西，用学校里的设备打印出来，然后在学校的湖里就可以滑起来、跑起来。“仅仅是这样，还不足以震惊我。”岳晓冬说，这个学生后来还自己分析提出，热胀冷缩后会发生形变的记忆合金丝在功率极小的微型机器人上实现大幅度的低频划桨基本不可能，他认为自己应该做小幅度、高品质的，于是就在学院仓库里自己设计了一个动力装置，放一杯热水进去，两个轮子就可以转起来。前阵子他和同学自己做了一个船的样机，就用这个装置，放一杯热水，船大约可以跑4分钟。“这件事给了我很大的震撼，我觉得每个孩子都有创新能力，关键是找到方向。我们有一门课——电路与电子设计，有一半的学生是近乎挂科的，这个学生特别有意思，他大二时这门课考了90多分，加上这个项目给他很大的激励，现在他整个人感觉都和过去不一样了，我也就不再担心他了。”岳晓冬从这些发生在学生身上的鲜活案例感受到，“卓越的创新也许大多是过于严苛考核的漏网之鱼”。

不要阻止有好项目的学生

岳晓冬还特别提到上大校友王兴兴，告诉大家：“他真的是一个对技术特别狂热的人，在读研的时候，自己给自己延毕了两年，就是为了用学校的平台设备把他的机器狗做出来。他研二的时候拿这个狗去参加了一个大赛，后来就引发了很多关注，拿到了风投，2016年成立了宇树科技公司，其实他本科读的是机电专业，硕士是机械工程专业，既不是控制也不是计算机专业，所以这是一个非常有意思的现象。一个好的项目可以帮人在40岁前拿到诺贝尔奖，也可以帮助建立宇树科技这样的公司，我觉得在座各位老师和家长，如果你的孩子对项目有兴趣，你不要去阻碍他。”

主旨报告后，岳晓冬与宝山区教育局局长张治、上海市卢湾高级中学校长何莉、上海市曹杨第二中学校长周飞、上海市徐汇区高安路第一小学副校长奚宙、上海人工智能实验室智能教育中心主任戴娟围绕“人工智能时代‘教’与‘学’的双向赋能”“‘数字原住民’养成：孩子需要的AI时代新能力”“科技课堂如何培育学生‘创造基因’”“区域教育智能化创新与未来趋势”等议题展开了深入分享与交流。嘉宾们指出，眼下学校提供的是标准化的教育，而学生、家长和社会需要的则是个性化教育，人工智能可以提供这样的可能性。AI不只是工具，也是整个教育新生态的一部分，因此需要学校、老师、家长、学生一起主动拥抱和适应变革、大胆实践，如何教孩子们清晰地把一则信息结构化地表达给机器，是至关重要的一点；同时，基于大数据价值密度低、数据质量价值分布不平衡等特点，师生群体在拥抱新技术的同时，也要警惕人工智能的应用带来的虚假信息、认知偏见等潜在风险。