這項課題填補了青少年AI意識研究的重要空白。
多知6月17日消息,猿編程與清華大學(xué)心理與認知科學(xué)系于6月11日在清華大學(xué)新清華學(xué)堂舉行“編程教育對青少年AI意識及認知能力發(fā)展影響”課題研究啟動儀式。該課題旨在探索人工智能時代創(chuàng)新人才培養(yǎng)范式,為我國青少年人工智能教育提供科學(xué)體系。清華大學(xué)心理與認知科學(xué)系主任、清華大學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)講席教授劉嘉與猿編程創(chuàng)始人、少兒編程研究院院長李翊共同簽署課題合作,標志著這一前瞻性課題研究正式啟動。
當前,人工智能技術(shù)正以顛覆性力量重塑全球教育格局,青少年人工智能素養(yǎng)培育已成為教育創(chuàng)新的戰(zhàn)略支點。2024年11月,教育部發(fā)布《關(guān)于加強中小學(xué)人工智能教育的通知》,將人工智能教育納入基礎(chǔ)教育改革的關(guān)鍵領(lǐng)域。2025年4月25日,習近平總書記在中共中央政治局第二十次集體學(xué)習時強調(diào),推進人工智能全學(xué)段教育和全社會通識教育,為新時代AI教育發(fā)展指明了戰(zhàn)略方向。
“這項課題具有開創(chuàng)性意義,填補了青少年AI意識研究的重要空白,”劉嘉教授表示,“無論是對基礎(chǔ)教育改革還是編程教育發(fā)展都至關(guān)重要。我們計劃開展一項覆蓋全國、跨越不同地域的大規(guī)模調(diào)查,樣本量預(yù)期將超過20000人。”
雙方課題合作簽約儀式
在課題啟動儀式上,清華大學(xué)心理與認知科學(xué)系副主任伍珍介紹了該系的學(xué)術(shù)傳承與創(chuàng)新方向。清華大學(xué)心理與認知科學(xué)系作為中國心理學(xué)高等教育的發(fā)源地之一,學(xué)術(shù)探索與猿編程“培養(yǎng)人工智能時代下的科技少年”的品牌使命深度契合。自2017年創(chuàng)立以來,猿編程累計為600多萬青少年提供人工智能教育服務(wù),行業(yè)首創(chuàng)提升青少年人工智能核心素養(yǎng)的“4C體系”,成功打造多領(lǐng)域、多業(yè)態(tài)的前沿科技教育品牌。
此次課題合作深度融合清華大學(xué)心理與認知科學(xué)系在認知科學(xué)、心理學(xué)、人工智能等領(lǐng)域的頂尖研究能力與猿編程深耕青少年編程教育八年的實踐經(jīng)驗,重點聚焦編程教育對青少年認知發(fā)展的影響機制研究,填補國內(nèi)該領(lǐng)域空白。
該研究課題涵蓋三大方向:青少年AI意識現(xiàn)狀調(diào)研、專家對AI意識培養(yǎng)路徑的建議、編程教育對AI意識的促進作用。其中“AI意識”包含AI技術(shù)認知、AI倫理判斷及AI應(yīng)用敏感度;“核心能力”涵蓋認知能力、思維能力、學(xué)科融合能力與自我效能感;“認知發(fā)展”聚焦元認知水平與創(chuàng)造性思維。
清華大學(xué)心理與認知科學(xué)系主任劉嘉教授在聯(lián)合課題啟動儀式上,發(fā)表《AI時代教育創(chuàng)新與人才培養(yǎng)》主題演講,剖析人工智能對教育生態(tài)的深層變革。劉嘉教授指出,AI發(fā)展已超越技術(shù)范疇,正重塑人類生活方式、工作模式及教育本質(zhì)——不僅革新教學(xué)工具方法,更推動教育目標從知識傳授轉(zhuǎn)向高階能力培育。在AI高效處理復(fù)雜任務(wù)的背景下,傳統(tǒng)教育模式面臨根本性挑戰(zhàn),亟需強化AI難以替代的新型能力。
清華大學(xué)心理與認知科學(xué)系主任劉嘉教授主題演講
“農(nóng)耕時代拼體力,工業(yè)時代拼技巧,AI時代核心競爭力是‘腦力’。”劉嘉教授強調(diào),“AI可擁有知識,但智慧需人類重構(gòu),稀缺性與創(chuàng)造力是未來生存關(guān)鍵。”
對此劉嘉進一步闡釋:計算思維與創(chuàng)造力是適應(yīng)未來的核心智慧要素,編程教育正是錘煉這些關(guān)鍵能力的有效載體。這一觀點與喬布斯的經(jīng)典論斷深度契合:“每個人都應(yīng)學(xué)習編程,正如學(xué)習法律并非為了成為律師,而是為了掌握一種獨特的思維方式。”
劉嘉教授精準定位青少年編程教育的本質(zhì)內(nèi)涵:“學(xué)編程≠學(xué)代碼,重在掌握面向未來的思維操作系統(tǒng);教編程≠技能培訓(xùn),本質(zhì)是通過編程教育提升底層認知和計算思維。”
據(jù)透露,這項研究計劃于2025年年底完成,后續(xù)將通過專題學(xué)術(shù)論壇向社會全面展示研究數(shù)據(jù)、應(yīng)用案例及教育實踐模型。
在此項課題研究中,猿編程為研究提供真實教育場景下的編程教育實踐經(jīng)驗與研究樣本。猿編程創(chuàng)始人、少兒編程研究院院長李翊認為,編程教育核心不在于學(xué)習編程,而在通過編程去學(xué)習,提升人工智能的核心素養(yǎng)。在主題演講《AI時代編程教育如何塑造未來》當中,李翊系統(tǒng)闡述了編程教育的演變趨勢,即教育目標正從“少兒編程”技能培養(yǎng)向“青少年認知發(fā)展”轉(zhuǎn)變。
他深入剖析了這一轉(zhuǎn)變背后的三大動因:第一,數(shù)字時代信息過載對青少年認知發(fā)展提出全新挑戰(zhàn);第二,以知識灌輸為核心的傳統(tǒng)教育模式難以適應(yīng)人工智能時代的創(chuàng)新需求;第三,當代青少年普遍面臨學(xué)習內(nèi)驅(qū)力不足與興趣缺失的嚴峻現(xiàn)實。
猿編程創(chuàng)始人李翊進行主題演講
鑒于這些變化,猿編程已將核心培養(yǎng)目標從教授編程技能升級為青少年認知發(fā)展能力的系統(tǒng)性提升。基于八年深耕教育領(lǐng)域的實踐積淀,猿編程創(chuàng)始人李翊首創(chuàng)提升青少年人工智能核心素養(yǎng)的“4C體系”,深度融合認知科學(xué)與教育心理學(xué),緊密結(jié)合人工智能教育的發(fā)展趨勢,致力于培養(yǎng)青少年適應(yīng)未來社會所需的人工智能核心素養(yǎng)——Cognition:提升底層認知能力;Complex thinking:鍛煉復(fù)合思維能力;Cross-discipline:賦能學(xué)科融合;Confidence:促進自我效能。
首先,提升底層認知能力,包括專注力、工作記憶和抑制控制等基礎(chǔ)能力,這是每個孩子都擁有與生俱來的認知潛能。“孩子剛剛上學(xué)的時候,是認知能力發(fā)展的黃金時期”,李翊表示,在4-16歲這一關(guān)鍵發(fā)展期,猿編程通過循序漸進的編程訓(xùn)練,借助“code-run-debug”(“編寫-運行-調(diào)試”)的即時反饋循環(huán)機制,讓孩子在調(diào)試代碼時培養(yǎng)持續(xù)專注力,在設(shè)計算法時擴展記憶容量,在排查錯誤時提升控制能力,為各科學(xué)習打下堅實的認知基礎(chǔ)。這些基礎(chǔ)能力的提升,將讓孩子在課堂學(xué)習和日常生活中都更加游刃有余。
其次,鍛煉復(fù)合思維能力。復(fù)合思維能力通常包含計算思維、創(chuàng)造性思維和系統(tǒng)性思維等維度,好比大腦的操作系統(tǒng),是決定未來競爭力的關(guān)鍵。猿編程通過算法設(shè)計培養(yǎng)孩子的邏輯能力和結(jié)構(gòu)化思維能力,在項目創(chuàng)作中激發(fā)創(chuàng)新靈感,在系統(tǒng)開發(fā)中訓(xùn)練整體規(guī)劃意識。越早開始培養(yǎng)這些能力,孩子就越能在未來復(fù)雜多變的環(huán)境中從容應(yīng)對。
此外,編程天然的跨學(xué)科屬性使其成為知識融合的理想載體。李翊指出,偉大的突破往往產(chǎn)生于學(xué)科交叉之處,融合產(chǎn)生魅力。猿編程讓孩子在實踐中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)思維與編程邏輯的相通之處,體驗語言表達與算法設(shè)計的奇妙聯(lián)系,探索科學(xué)原理與代碼實現(xiàn)的完美結(jié)合。這種跨學(xué)科的學(xué)習方式,不僅能讓孩子在現(xiàn)實應(yīng)用中感受各個學(xué)科的魅力,還能培養(yǎng)孩子解決真實問題的綜合能力。
最后,促進自我效能。編程學(xué)習最獨特的價值在于它提供了即時的反饋和可見的成果,且不必面對外界的評價,可以快速累積成就感,因此每完成一個項目都能獲得實實在在的成就感,每一次調(diào)試成功都會帶來“我能做到”的自信。這種正向循環(huán)不斷強化著孩子的自我效能感,讓他們在面對挑戰(zhàn)時保持積極進取的心態(tài),這種成長型思維將成為受益終生的寶貴財富。
對于4C體系的教育理念和實踐方向,劉嘉教授深表贊同:“我和猿編程有一個共識,就是學(xué)編程的目的不是說要教大家寫代碼,而是把寫代碼作為一個抓手,培養(yǎng)孩子的思維和認知能力,以及成長中的自信。如今,編程教育的重要性已不言而喻,就如同過去人人都要學(xué)習英語一樣,現(xiàn)在人人都應(yīng)該學(xué)習編程。然而,關(guān)鍵在于如何學(xué)習編程,以及在學(xué)習過程中我們更應(yīng)關(guān)注哪些方面。”
在闡述這些理念的同時,李翊展示了一場生動鮮活的教學(xué)實踐:他選取兼具典型性與趣味性的“飛翔的小鳥”編程項目,現(xiàn)場編寫代碼,演示如何讓游戲中的小鳥從初始的簡單飛行,經(jīng)由代碼迭代升級為復(fù)雜動態(tài)飛行,直觀呈現(xiàn)了編程教育如何有效激發(fā)青少年的科學(xué)探索與創(chuàng)新思維。
猿編程注重打造“探究式+融合式”的學(xué)習場景,通過構(gòu)建追光太陽能板、智能體感車、小小音樂家等系列高度互動的課程項目,將數(shù)學(xué)建模、物理原理、工程思維與藝術(shù)設(shè)計有機融合,在解決實際問題的過程中潛移默化地培養(yǎng)孩子的跨學(xué)科思維與創(chuàng)新能力。
隨著人工智能時代的加速到來,青少年的未來素養(yǎng)培養(yǎng)已成為教育領(lǐng)域的關(guān)鍵議題。猿編程和清華大學(xué)心理與認知科學(xué)系的深度合作,不僅是對國家政策的積極響應(yīng),更是對未來教育模式的一次積極探索。猿編程認為,通過科學(xué)的教育方法和創(chuàng)新的教育理念,每一個孩子都能在人工智能時代找到屬于自己的舞臺,成為具有創(chuàng)新精神和實踐能力的未來人才。