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少年与院士面对面 中国自动化大会上中小学生AI先行者崭露头角

作者：未来有AI 更新时间：2024-11-06 点击数：
与顶尖科学家面对面，这是许多科技少年的梦想。在2024中国自动化大会上，十几位少年梦想成真。


11月1日-3日，2024中国自动化大会在青岛世界博览城国际会议中心举行。大会邀请了近20位院士和300余位高校、科研院所的学术精英与会，3000余名来自学术界和产业界的代表参会，近千万人次在线观看了直播。大会设有主会场和多个分论坛会场，同时专设了青少年科普成果展，展示“2024全国中小学人工智能探究性学习训练营”（简称“AI探学营”）的优秀科普成果，现场吸引了众多与会者驻足参观，展区还设置了“我最喜欢的青少年科普成果”投票环节，参会嘉宾现场投票达1268人，线上投票人数达到3211人。众多自动化领域专家、学者和在校研究生的参观、询问和投票让这些中小学生备受鼓舞。
大会共设10场主旨报告，多名院士、专家围绕工业互联网、脑机智能、智慧教育、智能机器人、智慧能源等前沿热点领域作了精彩分享。多位专家院士来到2024“AI探学营”的项目成果展区，参观“AI探学营”中小学生做出来的人工智能+课题研究的成果展示，并就这些项目和学生们进行了交流指导。
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中小学生也能研究人工智能课题
“全国中小学人工智能探究性学习训练营”（简称“AI探学营”）是面向全国富有好奇心、创造力和探索精神的中小学生而设计的创新性公益教育项目，由中国自动化学会、中国人工智能学会、中国科学院大学人工智能学院、中国人民大学高瓴人工智能学院、上海交通大学电子信息与电气工程学院等单位联合主办，未来基因（北京）人工智能研究院协办。AI探学营希望能发现一些在人工智能领域有天赋的孩子，在学有余力的情况下进行提前培养，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。
AI探学营的第一阶段是为期约7天的集中授课，来自中国科学院、清华大学、上海交通大学的专家们为同学们讲授人工智能的基础知识概念、典型案例和前沿发展。期间，营员还走进科技企业进行现场参观与体验，并参加世界人工智能大会，进一步丰富了他们对AI的认知。此外，还有来自著名中学的一线教师们给同学们讲解如何开展有效的小组讨论，以及如何撰写科技论文。
AI探学营的第二阶段是分组开题及课题项目实践，学生们按兴趣分为五个研究方向——机器学习、自然语言处理、计算机视觉、计算机博弈和人工智能应用领域，各研究小组定期开展线上课题活动，完成课题项目后撰写论文，并进行项目汇报和答辩。
为鼓励中小学生热爱科技、用于探索，从去年开始，中国自动化大会专门为“AI探学营”设置了成果展区。今年“AI探学营”选拔出了10个优秀的课题成果带到大会上，分别是：
《基于YOLOv8的足球赛场检测系统》——罗霄 湖北省襄阳市谷城县庙滩镇第一初级中学
《智能小厨星》——胡嘉乐 北京市海淀区实验小学；胡嘉悦 中国人民大学附属中学
《基于心率数据的学生心理压力监测系统》——周天娇、赵熠珺 北京理工大学附属中学
《基于VGG16模型的脑肿瘤检测系统》——李星葳 武汉市第17中学
《合作的进化——基于重复囚徒困境的策略研究》——叶天泽 北京外国语大学附属外国语学校
《基于DNN的评估函数在亚马逊棋博弈系统中的应用研究》——张馨月 内蒙古呼和浩特市秋实中学
《基于随机森林的共享单车需求量预测系统》——沈熙晨 江苏省新海高级中学；刘岐阳 北京市第一六六中学
《基于链式思考与相互验证机制的智能体推理能力优化研究》——王子瑞 内蒙古兴安盟扎赉特旗音德尔镇第一中学；龚艺琦 清华大学附属小学
《基于AI及深度学习的苹果叶片病害智能识别与防治建议系统》——李明泽 新疆师范大学附属中学；陈林钰 苏州北美国际高级中学
《“三摄联动·智评八锦”——基于机器学习与和积法的八段锦智能评分系统》——韩卓奇 江苏省苏州实验中学
院士、专家参观指导科技少年的课题项目
11月2日和3日，多位院士和专家亲临“AI探学营”项目成果展区，耐心观看学生们的作品，仔细询问研究过程和技术要点，现场指导并给出了具体改进优化的建议。院士们对学生的热情和努力表示赞赏，同时分享了他们的经验和见解。他们是：中国工程院院士，中国自动化学会会士、理事长，西安交通大学教授郑南宁；中国工程院院士，中国自动化学会会士、特聘顾问，浙江大学教授孙优贤；中国工程院院士，中国自动化学会会士、副理事长，中南大学教授桂卫华；中国科学院院士、中国自动化学会会士、哈尔滨工业大学教授段广仁；欧洲科学院院士，中国自动化学会会士、副理事长，华南理工大学教授陈俊龙；中国工程院院士，中国自动化学会会士、特聘顾问，中国科学院沈阳自动化所研究员王天然；中国科学院院士，中国自动化学会会士、副理事长，中国空间技术研究院研究员杨孟飞；中国工程院院士，中国自动化学会会士、监事，华东理工大学教授钱锋；中国自动化学会会士、副理事长，中国科学院自动化研究所研究员侯增广；清华大学教授刘云浩；瑞典皇家理工学院教授Karl H. Johansson。
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郑南宁院士与参展学生交流


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孙优贤院士与参展学生交流


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桂卫华院士与参展学生交流


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段广仁院士与参展学生交流


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陈俊龙院士与参展学生交流


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王天然院士与参展学生交流


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杨孟飞院士与参展学生交流


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钱锋院士与参展学生交流


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侯增广研究员与参展学生交流


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刘云浩教授与参展学生交流


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Karl H. Johansson教授与参展学生交流
院士专家们在“AI探学营”的展区前耐心观看，仔细询问学生们的研究过程、技术要点和对人工智能的兴趣想法。他们的参观和指点让孩子们激动兴奋，也备受鼓舞。其中四位院士为孩子们欣然题写了寄语：
快乐学习 放飞想象——郑南宁
善于想事 勤于做事 勇于成事 ——桂卫华
学好科学知识 做国家栋梁之才 ——段广仁
勇往直前 乘风破浪 ——陈俊龙
少年在专题会议上做研究报告 教授精彩点评
在11月3日下午举行的“2024中国自动化大会”平行会议——“科学家与青少年科普”专题会议上，“AI探学营”的孩子登上讲台，落落大方地报告自己的研究项目。中国自动化学会会士、副理事长，青岛科技大学副校长，上海交通大学教授李少远在孩子们的成果汇报完成后做了深入的点评。
李少远校长对同学们的精彩表现表示高度赞赏，肯定了项目内容、PPT制作、研究过程和成果表达的完整性。李校长指出，学生们在研究过程中体现了科学家精神，敢于质疑和探索，这样的科研经历对学生们未来的成长有极大帮助，尤其是在人工智能等前沿技术方面的训练，将为他们打下坚实基础。李校长认为，人工智能技术发生根本性的变革还需要时间，他鼓励同学们共同努力，见证并参与这一变革过程。


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青岛科技大学副校长李少远校长发表点评
会议上，复旦大学教授张军平指出，在人工智能时代，培养具有创新精神和实践能力的青少年人才，对于推动科技创新、实现高质量发展具有重要意义。张教授认为，每年举办的科学家与青少年专题会议不仅让青少年感受科学的魅力，激发他们对科学的兴趣和热情，同时也让科学家们了解青少年的需求和特点，为他们提供更加精准和有效的科学普及和人才培养服务。
随后，张军平作了“人工智能与诺奖”主题报告。报告围绕人工智能的历史，介绍了2024年诺贝尔物理学奖与化学奖两个奖项中相关技术对人工智能发展的影响，例如从力的角度介绍了伊辛模型到Hopfield网，到玻尔兹曼机，再到深度学习、transformer及大模型的变迁，以及在蛋白质折叠的应用。首都师范大学教授樊磊和西安理工大学副教授孙强也分别从人工智能通识和生成式人工智能大模型的角度，为与会师生做了精彩讲座。教授们举重若轻的生动讲解让台下的科技少年们拓展了眼界、加深了对人工智能的认知和理解。


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复旦大学教授张军平致辞和作主题报告
用科学的评价体系激发学生的自信与学习动能
建设教育强国，基点在基础教育，龙头是高等教育。要培养更多拔尖创新人才，就需要积极探索基础教育、高等教育一体化贯通培养体系。“AI探学营”就是以中学到大学的贯通式培养为目标的拔尖人才培养项目，也是一个完全免费的公益项目。
“AI 探学营”是中国自动化学会创立的“人工智能创新后备人才培育工程”中的一个活动项目，旨在发掘培养中小学阶段的人工智能拔尖人才。该工程下属的另一个重要项目是“青少年人工智能核心素养测评”（简称“AICE测评”），AICE为中小学人工智能教育提供了完善的评价体系和课程体系，对于人工智能的普及教育和拔尖人才培养都有助力。AICE测评成绩优秀是众多优质中小学校内人工智能社团选拔的主要标准，也是“AI探学营”入营选拔的重要参考条件。
在“科学家与青少年科普”专题会议上，中国科学院自动化研究所副研究员刘希未作了“青少年人工智能核心素养评价的标准化实践”主题报告。他介绍了青少年人工智能核心素养测评（简称“AICE测评”）团体标准的立项背景和目标，强调了“系统化、科学化、标准化、规范化”的设计原则，指出要从多维度评价学生的能力成长，推动科学教育评价体系的建设。


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中科院自动化研究所副研究员刘希未作主题报告
评价的本质应该是反馈和激励。一个科学的评价体系不仅是评估的工具，更是激励学生向上、不断进步的手段。建立科学评价体系，是教育质量提升的基础。
进入智能社会，我们的评价系统也应该智能、科学，能够激励每一个学生。就像打游戏的时候，每个玩家都得到不断的激励，获得满足感、成就感。我们学校里也应该引入科学的、智能的评价系统，让每一个学生在学习过程中找到自己的“发光点”，无论学生的基础如何，都能在学习中不断获得自信和继续攀升的动力，追求更高阶的学习目标。AICE测评就是这样的评价系统。AICE测评能够引领中小学生系统、持续地进行人工智能学习，引领青少年人工智能核心素养的培育。
AICE测评分为两个阶段——入门普及阶段和进阶提高阶段。AICE测评在内容上分为人工智能程序设计、人工智能智能控制、人工智能产品结构、人工智能算法基础模块、人工智能应用领域模块等几大板块，每个板块有多项具体评测内容，每项具体内容的测评结果将呈现为不同级别而非分数。
AICE测评像一面镜子，能够映照出单个学生的人工智能核心素养水准，也能映照出各中小学校人工智能教育的成果。也因此，AICE测评将成为中小学人工智能教育的旗帜，它经过专家论证和校验的大纲，可资全国各地中小学进行参考借鉴，来进行课程设计和课程资源整合。
科普百人团——为国家耕耘广阔苗圃
近年来，国家高度重视科普工作，将其置于与科技创新同等重要的位置。中共中央、国务院印发的《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》中提出，要“厚植创新沃土，以科普高质量发展更好服务党和国家中心工作。”
利用中国自动化学会丰富的专家资源和在人工智能领域的专业优势，2021年8月，中国自动化学会普及工作委员会招募组建了“智向未来·科普百人专家团”；2022年，中国自动化学会开启了“科普百人团科技教育公益活动”；2024年，科普百人团以中小学人工智能科普教育为目标，走进乡村、走进西藏、走进香港和澳门特别行政区，送去人工智能启蒙课。科普百人团的30余位专家走进了全国10个省市地区的中小学校，开展了68场报告，现场听课10200人，线上听课达10.6万人次。未来基因（北京）人工智能研究院为活动提供了全方位的支持。


郑南宁院士观看“科普百人团科技教育公益活动”成果展示

在“科普百人团科技教育公益活动”中，AICE测评工作组是主要的活动承办者。正因此，AICE测评也是一个引领AI教育普惠发展的平台。沃野千里，英才辈出。AICE测评工作组将秉承AI公益普及的使命，将专家讲座送到更多地区和学校，让整个中华大地成为培育科技英才的广阔苗圃！


顶级科技盛会给科技少年注入前进动力
2024中国自动化大会闭幕后，参会的“AI探学营”孩子们的热情却好似刚刚被点燃，他们兴奋而热烈地聊起见到院士专家的心情和收获。
罗霄（湖北省襄阳市谷城县庙滩镇第一初级中学）：
2024 年 11 月，我有幸参加了中国自动化大会，这段经历成为了我心中难以磨灭的珍贵记忆。11 月2日上午，郑南宁院士、桂卫华院士、王天然院士、孙优贤院士、侯增广研究员和袁中果老师来到了我的展位，聆听我的汇报。他们询问了我项目使用的方法和实现的原理。其中，杨孟飞院士称赞我的项目很好，并鼓励我继续加油，还与我握了手。那一刻，我的激动与喜悦难以言表。未来，我将继续努力，积极参与更多的人工智能科研项目与活动，不断提升自己，追逐梦想的脚步永不停歇。
刘岐阳（北京市第一六六中学）：
得知“嫦娥五号”探月工程总指挥兼总设计师杨孟飞院士也将出席这次盛会时，我内心充满了激动。我对探月工程充满敬仰，对从事航天尖端领域的科学家们满怀仰望，没想到，这次竟然有机会见到杨孟飞院士，这让我感到如同梦境般不可思议。当我看到杨院士出现在我们展台前时，能够如此近距离地与他交流，我感到无比荣幸和紧张。还有多位院士也参观了我们的展台。尽管我们的作品在院士们面前可能显得稚嫩，但他们的亲切态度和亲自指导，给了我巨大的鼓舞。AI探学营引领我进入了一个更广阔、更精彩的世界，让我亲身体验到科技的力量，为我的梦想插上了飞翔的翅膀。
龚艺琦（清华大学附属小学）：
在2024年中国自动化大会上，我有幸向各位院士、教授及专家学者汇报了我们的项目。在汇报过程中，我们的项目得到了专家们的高度肯定，他们给予了我们宝贵的建议和激励的寄语，让我深刻感受到自己努力的价值，也更加坚定了继续在人工智能领域深入探索的信心。
王子瑞（内蒙古兴安盟扎赉特旗音德尔第一中学）：
在2024年中国自动化大会上，我带着我和小伙伴的合作项目站在了青少年科普展的舞台上。与外国专家Karl H. Johansson教授的英文对话是我永生难忘的经历。他对我们的项目表现出了浓厚的兴趣，我用我最好的英语向他解释了链式思考和相互验证机制的原理，以及它们是如何在我的项目中发挥作用的。他听得非常专注，不时点头。在对话中，我意识到自己代表的不仅仅是个人，而是整个中国的青少年。我努力地表达清晰，希望能够展现出我们的智慧和潜力。外国专家的肯定和鼓励，让我更加坚信我们的创新和努力可以被世界看到。
韩卓奇（江苏省苏州实验中学）：
在中国自动化大会上，我不仅学到了更多的专业知识，还收获了一种对科学探索的热情，一种不断追求卓越的科学家精神。我印象尤为深刻的是向桂卫华院士、段广仁院士、陈俊龙院士详细做八段锦评分系统这个项目的缘由，以及如何从模型训练到做实验完成项目的一系列辛苦历程。面对这么多院士、专家，我感到一种莫名的紧张和激动，但更多的是一种由内而发的渴望学习的愉悦。他们仔细聆听了我的介绍，并分享他们的经验和见解，使我受益匪浅。陈俊龙院士还亲切的拉着我一起合影并为我点赞。我更加坚定了在人工智能学习道路上的前进和探索。
张馨月（内蒙古呼和浩特市秋实中学）：
这不仅是一次学术的盛宴，更是我作为青少年人工智能爱好者的一次重要成长经历，我的心中充满了期待与紧张。公展环节，一位面容慈祥的老师来到我的展位，他正是我国航天领域的杰出科学家杨孟飞院士。我的心猛地一紧，随即又涌起了一股难以言喻的荣幸。杨院士对我的项目表现出了浓厚的兴趣，他微笑着点头，并鼓励我继续深入探索这个领域。那一刻，我仿佛被一股无形的力量所鼓舞，我意识到，我有着无限的可能性和潜力去改变世界。
沈熙晨（江苏省新海高级中学）：
在中国自动化大会上展示项目时，我有幸与国际航空科学院院士、中国探月总指挥杨孟飞院士，中国工程院桂卫华院士、郑南宁院士、孙优贤院士以及中国科学院段广仁院士等科学家进行了深入的对话交流。他们不仅对我的研究给予了肯定，还提出了许多宝贵的建议。在与院士们的交流中，我深刻感受到了他们对科研的严谨态度和对创新的执着追求。他们的每一个问题、每一个建议，都仿佛为我打开了一扇新的窗户，让我看到了更广阔的科研世界。
（AI探学营、AICE测评、2024中国自动化大会青少年科普成果展、2024科普百人团科技教育公益活动均由未来基因（北京）人工智能研究院提供运营支持）



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