工委会新闻> “全国中小学人工智能探究性学习训练营”圆满结营




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2月12日下午,由中国人工智能学会和中国科学院大学人工智能学院联合举办的“全国中小学人工智能探究性学习训练营”(以下简称“AI探学营”)举办了中学组和小学组的分组项目汇报,并随后举行了结营仪式。


活动概况

“全国中小学人工智能探究性学习训练营”(以下简称“AI探学营”)由中国人工智能学会和中国科学院大学人工智能学院联合发起,中国人工智能学会中小学工作委员会承办,未来基因(北京)人工智能研究院协办。受疫情影响, “AI探学营”定于线上举办,营期是2月8日至12日。“AI探学营”共有770多名中小学生报名,经过线上答卷和面试两个环节后,最终中学组选拔出30名同学、小学组选拔出20名同学,共50名中小学生入选为期5天的“AI探学营”。本次“AI探学营”为纯公益,所有中小学生免费参加学习。


“AI探学营”通过5天的集中学习,让这些选拔出来的有一定编程基础的中小学生们夯实人工智能通识和专业知识,为他们提供一个深入了解人工智能、接触人工智能领域课题研究的机会,也希望能发现一些在人工智能领域有天赋的孩子,在其他课程学有余力的情况下做一些提前培养,以期未来他们能在人工智能领域有所建树,成为AI领军人才,为中国和人类的人工智能事业做出更大贡献。


在5天的“AI探学营”中,第一天安排了五场专家讲座,带领同学们进行人工智能概念、原理、应用以及课题方向需要的人工智能基本知识的学习。专家讲座的师资团队非常豪华,有中国科学院大学人工智能学院副院长肖俊教授,中国科学院大学人工智能学院缪青海副教授,中国科学院自动化研究所研究员、中国科学院大学人工智能学院岗位教师博士生导师张家俊,中国科学院自动化所智能感知与计算研究中心张森工程师,以及中国科学院大学人工智能学院的艾云峰副教授。


从第二天到第五天,中学组和小学组按课题方向划分成几个小组,进行课题探究的项目式学习。多位中小学人工智能课程的骨干教师带领同学们从理论到实操、从数据到代码来实践一些人工智能项目。2月12日(即第五天)的下午,“AI探学营”进行了中学和小学的分组项目汇报,以此来检验同学们几天来的所学所获,以及展现出的创造力。


小学组项目汇报

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小学组的课题方向是机器学习,导师是肖俊教授和缪青海副教授,实践项目是“基于k近邻的植物叶片分类算法”,指导教师是未来基因(北京)人工智能研究院首席研究员仇鼎宸。


在项目汇报中,小学组的同学们积极踊跃发言,按照各自的分工进行汇报。


其中一组的汇报截图
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汇报之后,缪青海教授和仇鼎宸老师分别做了点评。仇鼎宸老师点评说:“大家能够用自己的语言来给我们介绍植物叶片分类的核心算法,这说明你们的学习是非常成功的。还有,你们对KNN算法的规划总结得很到位,能用自己的语言把这个规划的概念表述出来,汇报的语言逻辑也非常严谨。所以说同学们的基础能力都很好,目前站的高度也是同龄人中较高的,希望大家后面再接再厉!

缪青海教授点评说:“我觉得大家在这几天里确实做了非常系统的一个学习,对算法和机器学习的整个流程有了非常全面的认识和实践。大家在做特征设计的时候,做得特别细致。我非常高兴看到大家在这么短的时间内能够在人工智能机器学习方面取得这么好的成绩,特别是大家在这几天的合作中培养了比较好的团队合作精神。希望各位同学能把人工智能方向作为自己的一个志向。


中学组项目汇报

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中学组有三个课题方向:机器学习、计算机视觉和自然语言处理。


机器学习方向的导师是张森工程师,实践项目是“机器学习数据掘金”,指导教师是未来基因(北京)人工智能研究院首席专家、清华大学日本研究中心主任助理龚超博士,以及人大附中航天城学校信息技术教师杨爽。


计算机视觉方向的导师是艾云峰副教授,实践项目的选题有两个,一个是“使用OpenCV + Mediapipe实现手势识别和人脸检测”,指导教师是北京市十一学校人工智能课程首席教师郑子杰;另一个选题是“基于yolov5的安全帽佩戴检测平台”,指导教师是中国人民大学附属中学丰台学校科技创新中心副主任金鑫。


自然语言处理方向的导师是张家俊研究员,实践项目的选题有两个,一是“基于知识图谱的问答系统”,指导教师是北京市第十二中学信息技术教研组组长任赟和信息技术教师张艺涵;另一个选题是“基于自然语言处理技术的‘友抑’平台规划设计”,指导教师是广东省深圳市龙华区未来教育研究院院长、广东省信息技术学科带头人黄秉刚和华南师范大学附属中学信息技术备课组长霍颖怡。


中学组在汇报中更是展现出后生可畏的超强实力,在选题上,中学组的同学们贴近社会生活,选定了空气质量预测、人均可支配收入预测、房价变化的影响因素、能源对GDP的影响等热点领域确定自己的选题,以及用知识图谱来构建电影信息查询系统、视频直播调查、基于歌曲评论的歌单推荐系统、手写数字识别等机器学习、自然语言处理和计算机视觉的选题。


其中一组的汇报截图

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“汇报的语言组织上连贯、严谨,显示出一定的专业水准。”龚超博士在点评中指出,“一些小组选题新颖,并且能够广泛、大量地收集数据,将环境问题用机器学习来进行分析,很有亮点。”张森工程师在点评中说:“我认真听了汇报,他们的工作量非常饱满,内容也很新颖,也为汇报做了精心的准备,有些组的PPT做得非常精美。同学们非常优秀,已经具备了一定的工程实践能力,希望继续努力,在人工智能的道路上越走越远,在人工智能领域闯出自己的天地。”


任赟老师在点评中说:“同学们在几天的课程学习中,了解了人工智能全貌,又深入了解了自然语言处理这一研究领域。并在很短时间内,根据所学内容完成了电影信息查询系统,相信这一次的学习体验会激励着他们未来为我国人工智能的发展贡献自己的一份力量。”


张艺涵老师在点评电影信息查询这组同学的汇报时说:“虽然项目持续的时间是四天,但前几天我是给他们去介绍了一些自然语言处理和问答系统等知识,他们真正用于项目的实施只有一天半的时间,在这么短的时间内就能完成这样一个完整的项目,包括知识图谱的构建和问答系统的设计这两大模块,我感到非常欣慰,同学们特别棒!”


黄秉刚老师在点评中说:“这次线上研学活动通过项目学习的方式,把全国各地的青少年聚拢在一起,这是一个非常大的创举。在这么短的时间内,同学们把各自的优势融合到一起,做出这样的项目,我认为可以达到本科生的水平,实在是非常难得。为了在短时间内高效收集数据,同学们利用了爬虫工具,这是非常可喜的。”


中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室的助理研究员赵阳老师在点评中说:“同学们所选的主题就是我们自然语言处理研究的非常热点的话题,我的感慨确实是‘长江后浪推前浪’,因为当我了解到个性化推荐这样的技术的时候,已经是我上研究生的时候了,我很高兴大家能够在初高中这个阶段就接触到我们学术界和业界一线的基本方法。希望各位同学以后能在人工智能方向做出突出性的贡献。”


郑子杰老师点评说:“我看了各位的汇报,至少给我的感觉是比较震惊。作为中学生来说,能完成到这个程度已经很厉害了,已经是同龄人中的佼佼者了。他们的工作已经触碰到了在使用更复杂模型中的一些本质问题,非常有潜力。”


中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室宋瑞琦老师在点评中说:“大家把自己的项目和自己的兴趣完美地结合在了一起,做出了很棒的结果,这个水平是大学本科大二大三才有机会去接触的项目,对中学生来说是很超前的。我要恭喜我们的这些孩子,因为你们这么小的年龄就已经接触到21世纪最火的技术之一——人工智能技术,你们已经半只脚踏入了这个最顶级、最火热的技术中!”


杨爽老师说:“我非常惊讶大家在这么短的时间内就能做出这么好的成果,希望同学们能将这几天的所学应用到以后的学习生活中。”


金鑫老师说:“这四天里,组内的11个孩子在人工智能和计算机视觉的学习的项目工作中产生了很多的火花碰撞,能够遇到这样一群对人工智能有着热爱以及远大志向的孩子,是我的一种荣幸,也希望孩子们能够在今后的学习生活中坚持自己的梦想,成为中国未来人工智能领域的领军人物。也希望我们的探学营越办越好,为更多孩子机会和条件,去实现他们的人工智能梦想。”


霍颖怡老师说:“这几天里,我感受到大家自主学习相关知识的内驱力,虽然中间有过相对困难的时刻,但是在老师们的帮助下,在大家的团结协作下,最终出来的成果得到了各位导师的好评。希望大家保持对人工智能的热爱。”


结营仪式

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当小学组和中学组都完成了项目汇报之后,本次“AI探学营也就迎来了尾声——结营仪式。5天的探学营不仅是对这50名中小学AI新兵的一次头脑洗礼,也让所有参与的专家和老师们经历了不平凡的心灵振动,对中国赢在人工智能时代的人才后继力量更加充满信心。

 

中国科学院大学人工智能学院作为主办方之一,投入了重量级的教师团队。在结营仪式上,中国科学院大学人工智能学院副院长肖俊教授说:“回顾这次活动,从最开始的活动策划,到后续的师资安排、学员选拔,再到各项目各环节的实施,各位老师们付出了很多时间和精力,未来基因和中国人工智能学会中小学工作委员会的各位老师在各个环节都考虑得非常周全,安排得很好。在后续的学习过程中,同学们就明确了方向,清楚了该从哪些角度去深入钻研。希望我们后续会继续开展相关活动。”

 

中国人工智能学会中小学工作委员会秘书长、中国人民大学附属中学信息技术教研组组长袁中果老师代表承办方做了发言,他说:“说实话,探学营开始的时候我还有点担忧,因为我们原本是准备线下举办这次活动,不知道改成线上的效果怎么样。全程听完大家的汇报后,我发现效果非常好,来自全国不同地方的同学们聚在一起共同研究项目,而且合作得很好,我非常欣慰。能够聚集这样一批志同道合的朋友来一起开展项目研究,这是一个非常难得的机会。”

 

袁老师也对来自中国科学院大学和中国科学院自动化研究所的专家老师们,以及来自北京和广东的实践老师们表达了诚挚的感谢。

 

黄秉刚老师还以一首打油诗做了精炼的总结:


智能学会好平台,科大学院资源强。

少年英才展学力,创新未来齐起航。


助教感言

本次的助教团队有8位老师,其中7位都是北京师范大学研究生三年级的学生,几个月之后,她们也将在中小学校里,承担科技教育工作,另外一名助教老师来自西安电子科技大学人工智能学院,他们都有出色的计算机编程能力。

 

卢韵老师:我感受到了同学们在这几天中对人工智能相关内容的兴趣和热情,很多同学为了写代码可以工作到凌晨,也有同学为了做好汇报会一直练习,我能感受到大家非常有自主学习能力,碰到问题会多逛论坛,并自己思考探索。我相信这些品质和良好的习惯会帮助同学们未来在人工智能方向上走得更远。期待未来能在各大赛事、各种期刊当中再次见到大家的名字,希望大家能够保持对人工智能探索的热爱,奔赴下一次征程。

 

张晓艳老师:不得不说,后生可畏,很为他们骄傲。在这几天的助教工作中,我们在不同的岗位上帮助整个系统运作得更好。我觉得用一句话形容我们的氛围再恰当不过了,那就是——聚是一团火,散是满天星。

 

吴硕老师:很荣幸能够和小学组的同学们共处这5天,我不仅感受到同学们在编程和数学上的理解能力,也感受到他们在统筹沟通上的成熟,还有迎接挑战的热情。这次助教工作对于我未来可能从事的小学信息技术老师这个身份来说,是受益匪浅的。

 

黄治霞老师:这次AI探学营里的同学们表现出来的能力,不管是科研能力、解决问题能力,还是合作能力,都已经达到了很多本科生和研究生的水平。继续保持努力,未来非常可期!

 

郭佳惠老师:在我助教带课的过程中,我感受到同学们学习自主性的强烈、对知识领悟力的厉害,以及团队协作能力。希望同学们能够保持你们在人工智能领域的好奇心,创造出更多的奇迹!

 

张皖予老师:我印象比较深的是我们的指导教师仇鼎宸老师在项目实施中的讲解,让我真正感受到一位好老师的重要性。还有我们小学组的同学们,无论在专业能力,还是在学习热情、团队协作方面,都具有非常高的领悟力和执行能力,希望大家能保持初心,保持热心,在人工智能方面取得更多成果。

 

高蕾老师:从第一天的讲座,到后面的项目,到每天的沟通交流,就会发现这个营的质量确实很高,我也受益匪浅。同学们的学习能力和学习态度都很让我感动,未来可期!

 

唐雪萍老师:小学组的这批同学都有非常强烈的求知欲,和对于完成项目的执着,合作能力也特别强。我祝愿他们在未来的人生道路上发挥自己所长,选择适合自己的人生道路,也希望我们的训练营越办越好!


————诚挚感谢————

 

专家团队

刘成林

中国科学院自动化研究所副所长、中国科学院大学人工智能学院副院长、中国人工智能学会副理事长

肖 俊

中国科学院大学人工智能学院副院长、博士生导师

袁中果

中国人工智能学会中小学工作委员会秘书长、中国人民大学附属中学信息技术教研组组长

龚 超

未来基因(北京)人工智能研究院首席专家、清华大学日本研究中心主任助理

张家俊

中国科学院自动化研究所研究员、中国科学院大学人工智能学院岗位教师、博士生导师

缪青海

中国科学院大学人工智能学院副教授

艾云峰

中国科学院大学人工智能学院副教授

张 森

中国科学院自动化所智能感知与计算研究中心工程师

宋瑞琦

中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室

赵 阳

中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室助理研究员

指导教师团队

仇鼎宸

未来基因(北京)人工智能研究院首席研究员

杨 爽

人大附中航天城学校信息技术教师

郑子杰

北京市十一学校人工智能课程首席教师

金 鑫

中国人民大学附属中学丰台学校科技创新中心副主任

任 赟

北京市第十二中学信息技术教研组组长

张艺涵

北京市第十二中学信息技术教师

黄秉刚

深圳市龙华区未来教育研究院院长、广东省信息技术学科带头人

霍颖怡

华南师范大学附属中学信息技术备课组长

助教团队

北京师范大学教育学部

唐雪萍、高蕾、张皖予、吴硕、郭佳惠、黄治霞、卢韵

西安电子科技大学人工智能学院

张晓艳


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