

2024年的初夏,和高考一同落下帷幕的,還有蘋果WWDC 2024全球開發者大會,在生成式AI的熱潮下,這場蘋果大會自然成為近10年來,最受矚目的一次。
而在大會前夕,還有一場吸引全世界目光的盛事,那就是一年一度的 Swift Student Challenge,即“Swift 挑戰賽”——由蘋果公司舉辦的一場針對學生開發者的程式設計大賽。
每年,來自世界各地數以萬計的程式設計愛好者都將透過Swift程式語言,建立一個自選主題的互動場景,展現自己的創意和程式設計水平,從而贏得包括CEO庫克在內的蘋果高層評委的青睞。
在競爭如此激烈的大賽中,來自北京市新英才學校的7年級學生郭昱函卻脫穎而出,一舉拿下蘋果的全球優勝獎。

年僅13歲的他,敢於登上世界量級的舞臺,與名校大學生乃至研究生一較高下,這背後,藏著一個被熱愛點燃的故事。

郭昱函提交的參賽專案,是一個「3D顯微鏡」,但這個3D顯微鏡並不是擺放在實驗室的真實儀器,而是用swift程式語言實現的程式。這個程式會手機中“投射”出一個虛擬的3D立體顯微鏡,當你把手機湊到鏡頭前,就可以看到提前拍攝好的生物切片。

而這一“黑科技”的構想,源自於生物課上的「推己及人」。
作為北京老牌國際學校,新英才的硬體設施十分齊全,比如生物這門學科,不僅有專門的實驗室供學生盡情體驗和學習,學生們還能親自操作各種專業的儀器,在課上用顯微鏡窺探到的奇妙微觀世界,更是讓郭昱函驚喜萬分。

但遺憾的是,當回到家,還想使用顯微鏡時觀察時,就沒有裝置了。郭昱函想到,雖然在學校可以盡情觀察和探索,但是大多數人是沒有顯微鏡裝置的,同時,也並非所有學校都具備這樣的條件,尤其是山區或者教育水平不高的地方,在郭昱函看來,“他們肯定也有使用顯微鏡的需求。”
在和老師溝通後,郭昱函花了近四個月的時間設計和製作了名為BioLens的程式。希望使用者可以隨時隨地透過使用Biolens,模擬顯微鏡的使用過程,讓更多人瞭解到顯微鏡的工作原理和構造,一起感受另一個微小而美麗的世界。
然而,付諸行動的過程並非一帆風順,首先擺在郭昱函面前的麻煩事就是如何使用手機鏡頭清晰地拍攝顯微鏡裡的成像,也就是預先“植入”的「切片素材」。
為此,郭昱函一遍又一遍地調整顯微鏡的對焦引數,使其能夠適應手機鏡頭的焦距,整整一週,他都泡在實驗室裡絞盡腦汁地解決“切片素材”這一難題。好在功夫不負有心人,郭昱函終於拍攝出了較為清晰地成像。
對於郭昱函而言,拿到這一蘋果大獎固然開心,但並不是他真正在意的事情。如何運用程式設計等技術手段去幫助到真正有需求的人,才是他最為看重的事情。
事實上,早在蘋果Swift挑戰賽前,郭昱函心裡那一顆“透過程式設計改變生活”的種子,就已經開始萌芽了。
2022年,新英才第二屆科創KOL領袖孵化專案的路演現場,作為全場唯一一名小學生,郭昱函毫不露怯,從學校生活實際出發,向評委老師介紹自己關於設計一款自動售賣文具箱的構想,即使用3D列印構建框架,透過攝像頭進行購買記錄,從而滿足身邊同學們在校期間急需購買實用又好看文具的需求。

郭昱函邏輯清晰的表達,得到了在場師生們的一致好評,他們既讚賞於郭昱函的勇氣和巧思,同時也被他想透過技術造福身邊人的「初心」所打動。
這樣的「初心」,得益於他在新英才這七年裡,都浸潤在“科技和創造”的環境之中,培養了他創新與思辨的能力以及社會責任感。
未來的郭昱函想要透過程式設計和3D列印技術去切實解決身邊的問題,讓自己和周圍人的生活能夠變得更加便捷舒適。而這,不僅是新英才一直以來所提倡和鼓勵的,同時還是新英才學校正在探索的事情。

自從以ChatGPT為代表的生成式人工智慧橫空出世,關於“AI將掀起教育變革”的討論就從未停止,AI技術的不斷迭代與發展,讓在雞娃路上狂奔的家長開始陷入了更深的焦慮與迷茫——
“我們的孩子該如何在不確定的未來中站穩腳跟?”
“人工智慧時代下的「教育」,又將奔向何處?”
事實上,針對這一問題,新英才早在七年前就開始行動了。
2017年,新英才學校創立I創空間,大力發展科創教育,成為在人工智慧教育領域的先鋒,而後更是重磅成立了學校小“矽谷”——新英才數字與科學中心。

而這也是郭昱函能在小小年紀取得如此亮眼成績背後的強大力量。
作為郭昱函的指導老師,同時身為新英才數字與科學中心跨學科小組組長的魏一然老師表示,學校格外重視科創教育和學生綜合素質的培養,為此,新英才專門打造了一套以人工智慧為特色的資訊科技課程體系。
這套課程體系一共分為三個層級——
第一層是常規課程,從幼兒園階段開始,人工智慧相關的知識就滲透在日常的課表中,從資訊科技課程,到勞動與通用技術課程,這些都是新英才每個學生要上的必修課,學校希望孩子們都能從豐富的學習內容中找到自己感興趣的方向;
在此基礎上,新英才會為學生提供第二層級的課程,也就是各種各樣的選修課。學生可以利用課後的時間,去探索自己感興趣的領域,比如程式設計、水下機器人、3D列印等,在這個過程中,孩子們慢慢將愛好發展成特長;
其中,魏一然老師新開設的一門名叫“AI創作家”的小學特色課程,在這門課上,學生將會使用AIGC工具(生成式人工智慧),解決生活中的實際問題。

小學特色課程:AI創作家
參與“AI創作家”的12個五、六年級的學生,將在AI的幫助下設計一款實用的學校地圖桌遊,目的是幫助新生和訪客解決因學校面積大而經常迷路的問題。
整個桌遊從收集使用者需求,定義真實問題,設計具體的桌遊背景、機制、內容、視覺,再到測試,迭代等環節都由學生主導,老師則負責引導和提供幫助。
在課上,魏一然老師會給學生們講解人工智慧知識,讓他們瞭解人工智慧工具的使用方法,還會帶領孩子們前往學校人工智慧實驗室,教他們用蘋果電腦自己寫prompt,與各種大語言模型對話,在AI對話工具的幫助下進一步瞭解桌遊的概念、玩法和機制。

在魏一然老師的引導和幫助下,學生們不僅學會使用上海人工智慧實驗室旗下的OpenInnoLab(浦育)平臺,生成桌遊卡牌背後的圖案,還手繪了第一版學校地圖,選擇了類似飛行棋的地圖類桌遊遊戲機制,梳理好了整個遊戲流程。
而後,魏一然老師則帶領同學們一邊使用3D印表機打印出桌遊中的配件,一邊嘗試用ChatGPT和Midjourney增強卡牌背面和地圖的視覺設計,同時教會學生們使用Kimi,彙總了AI給出的桌遊說明書編寫的建議,並用Kimi輔助編寫了桌遊的使用說明書。
在這個過程中,學生對於各種AI工具有了更深入的瞭解,真切感受到了人工智慧帶來的便捷。
而第三層級的「個性輔導課」,主要面對的是在某個科創領域特別熱愛,想要深度發展的學生。新英才會為這群孩子提供專門的輔導,鼓勵他們參加國內外的活動、比賽,甚至還會邀約這個領域的專家為學生授課。
在競賽方面,新英才還為孩子們提供了四個上升通道,對應的是四個校隊,即資訊學校隊、語言學校隊、工程學校隊,以及機器人校隊。學校會根據學生擅長的領域,將他們歸為不同的賽道,進行專業系統和針對性地培訓。

魏一老師稱,“有的學生屬於數學能力比較強,同時對程式設計很感興趣,我們就會帶他走資訊競賽的通道,有的同學很擅長處理邏輯,但不喜歡程式設計,則可以參加語言學校隊,還有的學生動手能力很強,但數學和邏輯方面相對薄弱,我們則會推薦他去到工程學校隊去學習和設計各種各樣的硬體產品。當然如果孩子想要走學術路線的,還有科研路線可供選擇。”
三個層次的課程體系,外加四條不同的上升通道,給新英才的孩子們編制了一個巨大的網格。他們可以在這個體系中盡情穿梭和體驗,從自己的興趣和擅長領域出發,接觸到適合自己的課程,慢慢地由「廣泛涉獵」進階到」精準發展」,從中找到屬於自己的人工智慧學習方式,深入探索和研究。
新英才相信,無論今後孩子們學習什麼方向的專業,都能夠從這套解決問題的思考方式中長遠受益。
在接受我們採訪時,自信闡述自己設計理念的郭昱函是這樣,在去年WWDC23 Swift學生挑戰賽拿到全球優勝獎,一舉成為該活動創辦以來,獲獎年齡最小開發者的白子涵同學,也是如此。

同樣的,比起獎項,白子涵在這個過程中的成長與收穫,才是新英才最為看重的。
自小學一年級來到新英才的白子涵,瞬間就被學校的學習環境和豐富的課程體驗所吸引,動手能力極強的她格外喜歡做實驗,五年級那年,她在學校接觸了一個程式設計專案Smart Program,她第一次知道,程式居然能像積木一樣拼接在一起實現指令。

在體驗到程式設計的樂趣後,白子涵毫不猶豫地報名了當時學校剛開設的WWDC創意俱樂部,也正是參加WWDC創意俱樂部,為她帶來蘋果大賽的機會。
在設計獲獎作品《無影燈APP》的時候,白子涵同學深入學習了App的UI互動介面該如何設計,怎樣才能用AR技術,把真實場景裡的物體與手機實現增強現實的互動,當遇到3D建模的難題時,老師便會引導她使用ChatGPT等工作在網上搜索自己需要的程式碼,加以修改和利用。
在這個過程中,白子涵不僅順利完成了自己的作品,收穫了滿滿的成就感,還逐漸培養了21世紀學習者最重要的4C核心素質,即思辨思維(critical thinking)、創新(creativity)、溝通(communication)和合作能力(collaboration)。
而在去年,斬獲QS全球排名第二的帝國理工學院本碩連讀offer的董元翕,同樣也是新英才科創教育的受益者。

作為學校第一批入圍的科創KOL,董元翕帶領的“深藍深藍”水下機器人團隊在新英才快速落地後開始茁壯成長。
先是參加MATE水下機器人國際競賽中國區比賽,力壓來自北京、上海等多個名校參賽隊伍,贏得Scout組最具創意團隊獎;
而後在第十五屆國際先進機器人及模擬技術大賽上,打破規定成為大學賽事中唯一一支中學組隊伍,還拿下了一等獎的好成績。

最讓人驚喜的,還得是兩年前的湛江全國水下機器人大賽中,董元翕和夥伴們組成的新英才代表隊參賽,在第一輪就淘汰掉了重點大學的博士後團隊,最終戰勝眾多大學生代表隊,獲得大賽獎項。
而後,董元翕將自己的科研和實踐經歷寫進文書,拿著亮眼的競賽成績決定向更有難度的帝國理工學院設計工程專業發起挑戰。
最終,他憑藉著自己對於科創的熱愛和實力成功打動了英國名校招生官。

時至今日,主頁君還記得人工智慧火爆全網時,各行各業一場又一場反AI保衛戰的打響,這背後寫滿了生怕被AI所取代的焦慮與擔憂。
然而新英才卻不懼科技的迅猛發展,早早地做好了應對準備,在它看來,比起恐懼和抵制,如何利用好人工智慧,至關重要。
正因此,新英才始終緊跟技術發展的步伐,致力於把最有價值的資源與知識帶給學生,無論是去年成立的數字與科學中心,還是沉澱數年用心打造的資訊科技課程體系,目的只有一個,那就是希望用面向未來的技術培養面向未來的人才,培養孩子們以確定的實力迎接不確定的未來。
而這,也是新英才從未變過的教育初心。
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