原标题:近200名中学生体验科学智能魅力!首届青少年人工智能驱动科学挑战营举办
  全球首个面向中学生的科学智能(AI for Science)学习活动——首届青少年人工智能驱动科学挑战营(AI4S Teen Camp)在北京第一实验学校举办,近200名来自全国各地的中学生齐聚北京。他们在两周的时间里,探索了运用人工智能技术解决真实世界的科学问题。本届挑战营由北京第一实验学校、北京科学智能研究院、深势科技、北京中关村学院及AI4S TEEN CUP组委会共同发起。
  开营首日,孩子们就用上了科学智能工具,探究天气瓶中的数据科学奥秘。在不同条件下,天气瓶会呈现出多种不同效果,而这些视觉效果来自多种因素的综合作用。同学们可以在海量数据中,尝试寻找这些科学现象背后的规律。
  “我们设置了一系列复杂的测量数据,同学们要运用科学智能工具进行处理与分析。”挑战营科学委员会委员、北京第一实验学校物理教师马驰川介绍,这个入门任务的难度不高,并且具有一定的趣味性,旨在激发孩子们的探索欲。
  从科学问题的提出到数据的处理与分析,从模型的建构到参数的优化,科研全流程都浓缩在一道道挑战任务中。“和传统课堂中以知识为中心的课程组织方式不同,挑战营的任务以问题为中心,能让学生在解决具体问题的过程中,获得能力的综合提升。”马驰川表示,真实的科学问题,往往都不是单一学科能解决的。科学智能工具的引入旨在打破学科边界,任务拆解的模式则帮助学生掌握解决复杂问题的通用方法,让他们在挑战中提升数据素养和科学素养。
  在为期两周的挑战营期间,营员在来自中学、科研院所等单位的导师指导下,先后迎接了7项任务的挑战。这些任务由浅入深,从数据素养培育入手,逐步过渡到科学智能建模,将科学思想融入算法设计,最终展示机器学习的基本范式和强大能力,引导学生主动探究科学规律、解决科学问题。
  “以前代码只需自己懂,现在必须把每一行拆开了、揉碎了讲透。”来自北京十一学校通州实验学校的八年级学生助教王致远感慨,这种沟通倒逼了自己对逻辑的深度理解。来自北京第一实验学校的八年级学生助教刘明浩也坦言,在帮助同学排查那些“运行通过却暗藏玄机”的隐形Bug时,自己对任务的把握也随之进阶。
  开营第一周,学子们在聆听专家前沿讲座后,完成神秘空间引力规律初探与深化分析,通过绘制图像、拟合曲线从混杂数据中破解星系引力密码,还参与AI机器人互动体验,借助无代码平台完成豹猫物种识别模型训练,在团队协作中深化AI与科学融合认知。第二周探索再升级,大家攻克递推数列隐藏规律任务,通过传统数学与AI算法的直观对比感受技术优势;在生命科学实践中,亲手构建卷积神经网络完成手写数字识别,深入理解AI在精准医疗领域的应用价值,课余体艺活动更让跨校学子凝聚同伴情谊。
  收官之日,植物细胞分类终极挑战成为压轴亮点,学子们构建卷积神经网络模型,从缺乏明显特征的细胞图像中完成精准分类,深刻体会AI拓展科学认知边界的核心价值。闭幕式上,来自中国人民大学附属中学的段宗延学长走上讲台,他是国际人工智能奥林匹克竞赛(IOAI)的银牌得主和第一届AI4S TEEN CUP的幕后命题人,他表示,“现在看到初中生就能在AI4S TEEN CAMP接触EfficientNet这类概念,真的很羡慕。这里不仅提供了系统的算法知识和科学家分享,更重要的是提供了一个交流平台,能帮助大家确认自己对AI的兴趣。”伴随结营证书的颁发,百余位中学生完成从“AI初识者”到“AI+科学探索者”的蜕变。
  “人工智能不仅是工具,更是新一代科学探索者的助手和伙伴。在挑战营中,同学们不仅能学会用工具理解世界,也可以面向未知好奇发问。”北京科学智能研究院中学教育创新生态负责人胡钰铂表示,本次挑战营的教学内容,均源于青少年人工智能驱动科学大赛教学赛,并进行了针对性的课程开发。学生可以根据学习任务清单,一步步地接近既定科学目标。
  青少年人工智能驱动科学大赛是全国首个面向13至19岁青少年的科学智能领域赛事,旨在培养青少年运用人工智能技术解决实际需求的综合素养,引导他们通过人工智能方法提出并探究科学问题,激发学习兴趣、锻炼逻辑思维,助力科技创新后备人才梯队建设。目前,教学赛相关内容已在玻尔科研空间站正式上线,面向全国青少年开放报名。

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