触摸人工智能的奇幻殿堂 AI探学营2024秋季第一阶段课程圆满结束
8月6日,全国中小学人工智能探究性学习训练营(2024秋季)在中国科学院大学玉泉路校区热烈开营。

6日当天,AI探学营举办了两场“大师讲座”(具体内容见历史内容:AI探学营2024秋季火热开营!小营员们踊跃提问“围攻”大师),随后的五天里,其中一天时间用于参观,营员们参观了位于中国科学院大学雁栖湖校区的中国科学院与“两弹一星”纪念馆,并走进科技企业旷视科技进行参观体验。另外4天就是人工智能基础知识专家公开课,150位营员集中、高密度吸收人工智能领域的知识,8位优秀的人工智能教育专家、一线资深老师给小营员们带来了8堂妙趣横生、互动频繁、干货满满的人工智能讲座。
这8堂讲座的内容覆盖了机器学习、计算机视觉、计算机博弈、自然语言处理、生成式人工智能、科技论文写作指导、人工智能对生命科学的赋能,以及人工智能跨学科课程。
王泳:机器学习基础
中国科学院大学人工智能学院研究员、硕士生导师王泳为同学们带来了《机器学习基础》讲座,以激发同学们对学习机器学习这门课程的热情,了解机器学习的一些基本概念和知识。王泳老师首先通过小游戏,让同学们了解到人类通过听觉、视觉直接获取信息的一些局限性,通过对比了解人类学习与机器学习各自的优缺点。然后,王老师带领大家学习Simon的机器学习模型以及机器学习的各种类型,通过程序演示,重点介绍了监督学习和无监督学习这两类机器学习类型。随后,王老师以图形化的形式,演示了受信息学、统计学、生物遗传学、仿生学、脑科学、行为心理学、计算机科学等学科启发的各种机器学习算法,并介绍了一些机器学习应用案例。最后,王老师对机器学习的发展历史和机器学习面对的挑战进行了介绍,鼓励同学们从现在开始学好各学科课程,为将来攻克这些挑战打好基础。
郑子杰:AI相关的科研论文的选题与写作
北京市十一学校人工智能课程教师郑子杰老师指导同学们如何进行《AI相关的科研论文的选题与写作》。
郑子杰老师从4个方面来对同学们进行启发引导。首先,郑老师提出了“你们学校允许带电脑、手机进入课堂吗?”、“你用过哪些大语言模型AIGC(LLM)工具?”这两个开放性的问题,引发同学们对获取准确知识的思考。第二部分,郑老师分享了科研与学习现有知识体系在思考方式上的差异性,让学生们慢慢体会到“如何提出问题”才是科研过程的关键。在第三部分,郑老师以之前学生的研究性论文选题《用GAN修复残损碑文》、《原神角色赛诺的最优化培养算法》为载体,与同学们分享在中学阶段应如何选择一个自己感兴趣的课题。在第四部分,郑老师强调了科研论文的写作目的是用简洁明确的语言阐述自己的观点、解决问题的思路、主要结论以及贡献。
艾云峰:计算机视觉基础
中国科学院大学人工智能学院硕士生导师艾云峰副教授为营员们做了计算机视觉基础的讲座。艾教授首先以数字图像的获取与存储方式为引导,介绍了计算机视觉进行环境感知的流程,然后全面讲解了计算机视觉的概念、任务、以及在监控、医学、遥感、军用等领域中的重要应用,随后重点讲述了计算机视觉技术在智能图像处理与分析、视频与场景理解、VR与AR应用中的关键技术与方法,最后以目标跟踪为应用范例,讲解了其具体实现思路、典型代表方法、面临的挑战及当前的发展趋势。讲解期间,他与同学们进行了热情洋溢的互动与讨论,对同学们的疑惑进行了细致的解答。
兴军亮:计算机博弈入门
清华大学计算机科学与技术系兴军亮研究员为同学们讲授了《计算机博弈入门》,他首先介绍了计算机博弈在人工智能发展中的重要作用,然后讲解了计算机博弈的基础知识和核心概念,并着重介绍了以游戏为代表的博弈AI的最新进展,包括小游戏AI、围棋AI、德州扑克AI、星际争霸AI等。兴教授深入浅出的讲解,让同学们对计算机博弈这一深奥的领域有了浓厚的兴趣和生动的领悟。
赵阳:自然语言处理入门
中国科学院自动化研究所副研究员&硕士生导师赵阳为营员们做了自然语言处理的入门讲座。他从日常的搜索引擎和智能翻译等工具入手,介绍了自然语言处理的基本概念和内涵,然后介绍了自然语言处理学科的产生和主要发展历程,并介绍了自然语言处理的主要研究内容。本次讲座还通过实际的例子介绍了自然语言处理所面临的问题、挑战和基本方法。最后,赵阳研究员介绍了大模型的发展历程、面临挑战和当前研究热点。
杨戈:用人工智能技术理解细胞生命
中国科学院大学长聘教授、中国科学院自动化研究所研究员&博士生导师杨戈为探学营的同学们带来了“人工智能X生物医药”的讲座。他从细胞对于生命健康的重要意义谈起,带同学们了解人工智能技术在解析细胞生命和助力创新药物研发上的重要作用,其中计算机视觉技术就功不可没。随后,杨教授讲解了计算机视觉技术的组成部分:图像语义、实例分割技术、目标跟踪技术和超分辨技术。杨教授还向同学们介绍了深度学习技术的奠基人、计算机科学领域图灵奖获得者杰弗里辛顿教授的传奇人生,并以通用图像分割模型SAM为例,对近期迅速发展的计算机视觉基础模型进行了简要介绍。
武迪:人工智能跨学科课程
中国人民大学附属中学信息技术名师、北京市特级教师武迪老师为同学们带来了别开生面的《有趣的人工智能跨学科课程》。在这场引人入胜的探索之旅中,武老师以《自然》杂志的经典案例为引,生动展示了人工智能如何与各学科前沿深度融合,打破传统学科界限,激发出前所未有的创新火花。
随后,武迪老师详细介绍了人大附中独具特色的国际前沿、交叉创新课程体系,引领同学们深入体验了“AI+X”的无限魅力。在讲座中,她特别解析了两个教学案例:一是AI与语文相结合的人物影响力分析,二是AI在科学领域与进化论、遗传算法的巧妙融合。通过这些生动案例,同学们亲眼见证了人工智能在不同学科领域的交叉创新与应用。
讲座的尾声,武老师向同学们展示了创新思维六边形模型,指导他们如何在AI实践项目中孕育创意。她以历年学生课题的精彩展示为例,启发同学们在选题方向与方法上结合兴趣、能力与同理心。在武迪老师的引领下,同学们对人工智能跨学科的创新之路充满期待。
李崇轩:生成式人工智能
中国人民大学高瓴人工智能学院副教授&博士生导师李崇轩为营员们带来了《生成式人工智能》的主题讲座。李教授介绍说,生成式人工智能发展迅速,逐渐可以创造出一定程度上符合、甚至超乎人类预期的文本、图像、语音、视频、三维内容,这些工具将逐渐融入人们的生活,甚至能带来变革性的生产力。李教授详细介绍了生成式人工智能、文到图生成模型、文到视频生成模型的基本原理和前沿进展,并结合了大量的可视化结果展示生成式人工智能的典型应用;随后,他进一步讨论了以Sora为代表的生成式人工智能离世界模拟器还有多远,以及现有视觉内容生成技术对更广泛的学科和社会将造成怎样的影响,包括可能存在的幻觉、安全、版权保护等风险与问题。
参观访问
8月8日上午,AI探学营的营员们来到中国科学院大学雁栖湖校区,参观了中国科学院与“两弹一星”纪念馆。这次参观活动是为了让学生们深入了解中国的科学家精神和“两弹一星”历史,激发他们的爱国情怀和科学兴趣。在参观过程中,学生们不仅了解了中国科学院在“两弹一星”研制过程中的重要贡献,还感受到了老一辈科学家们的无私奉献和艰苦奋斗精神。


8月8日下午,营员们来到旷视科技智世界,参观并体验了人工智能在交通、物流、安防、金融、教育、体育、社区等方面的应用,并深入了解了实现这些应用的底层算法。小学组营员家长叶赛尔先生还给同学们带来了了《AI-从科学到产品》的科普讲座。
结语
AI探学营2024秋季的第二阶段将从8月延续到10月,营员们分组进行线上开题及课题项目实践,约50课时。我们期待小营员们带着第一阶段集中学习中收获的认知提升、视野提升、思维提升,将这些收获投入到第二阶段的课题实践中,学以致用,勇于创新,最终取得丰硕成果!
11月,“AI探学营”将在青岛举办成果发布会,营地的师生将进行课题项目的成
