编者按:创新未必始于从无到有,也可以来自对日常工作的重新审视。当一个问题被重新发现,一套流程被重新组织,已有经验便有可能转化为更有效的方法。在学院教学、科研、育人和管理服务一线,教职工立足岗位、回应需求,以新的思路和方法解决具体问题,形成了一批源于实践、服务发展的创新成果。为集中展示这些来自一线的探索,学院推出“创新先锋·成果巡礼”系列,记录创新如何从问题出发、在实践中落地,并转化为推动学院发展的实际成效。第五期,让我们走近蒋文卿老师,看他如何以《智创未来:AI奇妙探险》专题讲座为载体,将AI知识、编程实践、前沿应用与伦理教育融入青少年科普课堂,探索科技教育新路径。
创新档案
实践人:蒋文卿
成果名称:《智创未来:AI奇妙探险》青少年人工智能科普专题讲座
关键词:历史溯源、编程实践、经典案例、AI伦理、科技向善
一、一条时间线,讲清AI从哪里来
人工智能的发展并非一蹴而就。为了帮助学生建立完整、连贯的知识框架,蒋文卿以若干代表性节点为线索,将人工智能从20世纪中叶至今的发展脉络概括为四个阶段。
在萌芽期(1943—1955),从麦卡洛克和皮茨提出人工神经元模型,到图灵对“机器能否思考”的追问及“图灵测试”思想的提出,人工智能开始在对人类智能机制的探索中萌发。





20世纪80年代以来,神经网络研究重新受到关注,霍普菲尔德网络等模型推动了相关研究的发展。1997年,IBM“深蓝”战胜国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫,也成为人工智能发展史上的重要节点。


2016年以来,以深度学习、大模型为代表的人工智能技术加速发展。AlphaGo与李世石的围棋对决、GPT-3大模型、计算机视觉以及AlphaFold2蛋白质结构预测等案例,展现出AI在自然语言处理、计算机视觉、生命科学等领域不断拓展的应用空间。



通过这条历史线,学生看到的不再是一个个孤立的名词,而是一场跨越数十年的探索:人类如何理解智能,又如何尝试让机器获得感知、学习和决策能力。
二、两款小游戏,把算法从纸面搬到屏幕
如果说历史脉络帮助学生理解“AI从哪里来”,那么编程实践则让他们进一步看见“程序是如何运行的”。
讲座摒弃单纯的理论灌输,采用Python自主开发的吃豆人和打砖块两款小游戏作为课堂实操案例。游戏画面一旦运行起来,抽象的程序逻辑便有了直观呈现:角色如何根据环境和规则作出反应,程序如何根据条件触发行动,系统又如何随着输入变化不断更新运行状态。


在吃豆人游戏中,角色移动、目标选择和路径决策,为理解“状态、行动、反馈”等人工智能基本概念提供了直观场景;在打砖块游戏中,球体运动、砖块碰撞和得分变化,则让条件判断、状态更新等程序逻辑变得可见。
原本隐藏在代码和公式中的知识,由此转化为屏幕上可以观察的过程。学生不只是“看见一个游戏”,更能够顺着游戏运行继续追问:机器为什么作出这样的判断?它依据了什么信息?如果改变规则,结果又会发生什么变化?
这正是“理论溯源+游戏实践”双主线设计的价值所在——让算法不再停留在纸面,让编程不再只是晦涩的代码,而成为可以理解、可以操作、可以不断尝试的学习过程。
三、一张案例地图,看见AI如何进入真实世界
为了避免将人工智能讲成一部封闭的技术史,蒋文卿还选取多个具有代表性的应用案例,帮助学生建立从基础理论到现实应用的联系。
从早期聊天机器人ELIZA,到医疗专家系统MYCIN,学生能够看到人工智能早期在自然语言交互和医疗辅助领域的探索;从“深蓝”战胜卡斯帕罗夫,到AlphaGo对战李世石,机器在复杂决策任务中的能力不断被重新认识;从GPT-3大模型,到图像分类和目标识别,人工智能的应用形态不断拓展,并逐步向更复杂的信息理解与内容生成延伸。



AlphaFold2在蛋白质结构预测领域取得的突破,则进一步展示了AI如何进入生命科学、结构生物学等专业领域。与此同时,讲座还延伸介绍金融量化交易、AI代码助手、智能内容创作以及具身智能机器人等应用,让学生理解人工智能并不只存在于实验室和科幻电影中,也正在不断融入产业发展和社会生活。
这些案例共同构成了一张AI应用地图:从对话到医疗,从棋盘到图像,从蛋白质结构预测到代码生成,人工智能正在以不同方式改变人们认识世界、解决问题和开展创造的方式。
四、技术之外,还要回答“应该怎样使用AI”
人工智能越是快速发展,越需要与之相匹配的伦理意识和责任意识。
在讲解AI技术的同时,蒋文卿以阿西莫夫笔下的“机器人三定律”、《机械公敌》等科幻文化案例为切口,引导学生进一步思考:当机器拥有越来越强的学习和决策能力时,人类应当如何设定边界?技术的发展是否意味着所有事情都应该交给机器完成?在追求效率和能力的同时,又该如何守住安全、责任与人的价值?

这些内容并非对技术知识的简单补充,而是讲座的重要组成部分。人工智能科普不应只回答“它能做什么”,也应帮助学生思考“它应该做什么”“谁来负责”,以及科技成果应当如何更好地服务人类。
在蒋文卿的设计中,技术科普与价值引导并行推进:一方面帮助学生理解人工智能的基本原理和发展趋势,另一方面引导他们形成理性、审慎、负责任的科技观,在理解技术能力的同时,也理解科技发展所承担的社会责任。
五、从一套课件,到可复制的科普方案
一场讲座的价值,不只在于完成一次知识传递,也在于能否沉淀为可以持续使用和不断完善的教育资源。
围绕《智创未来:AI奇妙探险》,蒋文卿将人工智能发展历史、代表人物、经典模型、应用案例和课堂演示程序等内容进行系统梳理,并组织为相互衔接的教学模块。课程既可以沿着人工智能发展史完整展开,也为根据不同教学对象和教学场景调整内容提供了空间。
这种模块化设计,让复杂的人工智能知识有了更清晰的教学结构。历史脉络帮助学生建立整体认知,编程游戏提供直观实践,现实案例打开应用视野,伦理讨论则将技术学习进一步延伸到责任意识与价值判断。
从“讲清楚一个概念”,到“搭建一套课程”;从“展示一项技术”,到“培养一种素养”,蒋文卿的探索让人工智能科普拥有了更丰富的可能。
好的科普,不是简单削减知识的难度,而是为学习者搭建一条可以走近知识、理解知识并继续探索的道路。《智创未来:AI奇妙探险》正是这样一场旅程:它从历史出发,以游戏为桥,通向技术前沿,也通向对未来的思考。
巡礼纪实
真正发生变化的,是人工智能科普的讲授方式。蒋文卿从青少年“理论难理解、实践难落地”的问题出发,将发展脉络、游戏实践、应用案例与伦理思考串联起来,让抽象的人工智能知识变得可理解、可操作、可延展。从“讲清一个概念”到“培养一种素养”,《智创未来:AI奇妙探险》不仅让学生看见AI从哪里来、如何运行、怎样走进现实,也引导他们思考技术应当如何更好地服务人类,为人工智能科普探索出一条理论与实践并行、知识传授与价值引导相结合的路径。
下一期,“创新先锋·成果巡礼”将继续呈现来自学院一线的创新项目与实践案例,记录新思路如何回应实际需求,在岗位实践中落地见效。

供稿|党政办公室
撰稿|刘澍航
编辑|季泠

夜雨聆风