选手化身人工智能（AI）工程师，通过编程操控一米多高的人形机器人，精准抓取桌面上的4样物品放入篮筐，随后避开重重障碍，将篮筐运送至货架。这是第二届国际人工智能奥林匹克学术活动（IOAI）现场的一幕。
　　
　　8月2日—9日，第二届IOAI在京举行，吸引了61个国家和地区的77支代表队参加。活动聚焦青少年AI教育，致力于培育面向未来的AI创新者与研究者。这场全球青少年AI高手的对决，为我们开展中小学AI教育提供了哪些启示？
　　
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　　学用结合
　　
　　聚焦真实问题解决能力
　　
　　在入口签到处，记者发现了一家“智能超市”，担任“售货员”的是北京银河通用机器人有限公司提供的机器人Galbot G1，这也是学生比赛时使用的机器人。当顾客在屏幕上选购好商品后，Galbot G1能精准定位货品，并用机械臂自然流畅地递出。
　　
　　“本次赛事面向实际问题的解决。”IOAI国际科学委员会代表、北京市十一学校人工智能课程首席教师郑子杰介绍，例如团队挑战创设“未来工厂”情景，要求选手设计具身智能机器人算法，完成个性化生产任务，让学生能够应用所学知识解决真实问题。
　　
　　在个人挑战中，有一道试题令中国队队员、北京市十一学校学生姜惠康印象深刻：试题给出了一个男盥洗室的图标，要求选手在100多个图标中找出对应的女盥洗室图标。“如果只是依赖传统的图片分析模型难以得高分。有选手另辟蹊径，通过颜色出现频率识别图标获得了成功。”姜惠康意识到，真实场景是复杂多变的，需要打开视野，培养发散性思维和创新思维。
　　
　　中国队领队张炜其认为，IOAI考察的能力较为综合，既需要数学建模思维和对AI底层逻辑的理解，也需要工程实践能力。
　　
　　“我们持续推动产学研用融合，培育AI领域顶尖人才。”北京市海淀区委教育工委书记、区教委主任杜荣贞介绍，今年，北京中关村学院与海淀区教育委员会联合推动设立北京少年人工智能学院（海淀），旨在通过“早进项目、早进产业、早进科技前沿”的培养路径，构建跨学段、长链条的贯通式培养体系。
　　
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　　跨界融合
　　
　　让AI成为学科创新载体
　　
　　机器人操控背后是跨学科知识的融合。参与IOAI团队挑战命题及评审的北京市十一学校教师范爽解析，机器人行走最优路径规划，需要数学知识；在机器人移动和抓取执行中，需要物理知识；学生对复杂任务进行目标拆解，同时理解仿真到真机的差别，需要工程思维。
　　
　　“AI教育不仅是教授技术，更是培育能够借助AI进行深度思考的人才。这要求我们融合多元视角，培养具备跨学科能力的人才。”北京市十一学校技术学科负责人聂璐说。
　　
　　在北京市十一学校，各学科都积极引入AI开展跨学科项目式学习，比如将历史和信息技术相结合，通过提炼兵马俑面部特征生成3D模型，还能让兵马俑做自我介绍。此外，学校还构建了完善的AI课程体系，涵盖机器学习、机器人设计、无人驾驶等多个方向，为学生提供了丰富的学习选择。
　　
　　“我们将AI作为开展跨学科创新教学、跨学科主题学习的重要载体。”中国人民大学附属中学信息技术教研组组长武迪介绍，学校创建了横向跨学科、纵向分层次的AI课程体系，已建立起相应的课程群，涉及30多门课程。
　　
　　“在AI时代，好的创意有时比技术本身更重要。”澳门队领队、澳门培正中学教师林建源在学校课后项目小组中鼓励学生探索AI家居服务机器人方向，“面对未知领域，学生需主动请教专家、查阅资料。这个过程常让他们学到远超课堂的新知识”。
　　
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　　主动作为
　　
　　补齐AI师资短板
　　
　　从2017年开始接触AI的林建源常感到一种“本领恐慌”。“AI迭代太快，需持续学习前沿知识，更存在不确定性，我们难以预知今天教授的内容，在学生未来踏入社会时是否仍有用武之地。”林建源说。
　　
　　师资是中小学AI教育的关键。在IOAI学术交流会上，北京中关村学院院长刘铁岩认为，教师要学会善用AI工具，教学与生活要跟AI深度结合。只有教师率先垂范，才能让学生理解AI是用来解决困难问题、改变世界的抓手。
　　
　　拥抱技术需要教师主动作为。聂璐介绍，2024年初，学校探索成立“AI星项目组”，吸引了12个学科的教师参加，开展了一系列创新实践，如利用智能工具辅助命题、构建知识库、支持实验数据分析等。
　　
　　杜荣贞坦言，师资培养是目前面临的主要挑战。“AI发展快、迭代快，培养师资有其周期，这是一个渐进的过程。”他表示，海淀区正大力加强本土教师培养，面向全区教师开展4期“教师智能教学素养提升”通识培训，并制定激励政策，设立“人工智能教育应用带头人”及“人工智能育人先进个人”评选，旨在有效调动教师学习和应用AI技术的积极性。
　　
　　“目前，中小学AI专业领域师资欠缺是中国乃至世界的共性难题。”郑子杰建议，一方面，通过与高校、企业的合作创新引进模式，加大对AI专业领域人才的吸纳；另一方面，鼓励教师自主扩展AI等跨学科知识和技能的学习，为AI教育提供更加专业的师资保障。