南京装备探索AI新场景 国产开源主控点亮中小学课堂

近日，教育部基础教育司领导一行，莅临南京市人工智能教育研究中心调研，深入了解南京在人工智能赋能中小学教育教学的创新实践与多维度应用。

南京市教育技术装备中心宋涛科长手持国产开源主控板，向调研领导介绍了支撑AI课程常态化教学的“核芯”。这些轻量化的主控板及其配套模块构成了AI教学仪器的主体，已全面进入南京市六百余所初中小学的信息教室，成为学生AI原理学习和跨学科探究的“加速器”。他还分享了多所学校的“原生智慧”，例如通过将部分电脑桌升级为可升降拼接的小组实践平台，兼容独立编程与合作探究的两类需求。

在跨学科场景中，致远初级中学的徐婷副校长分享了一个由学生们点燃的创新故事。学生们在信息课上掌握了市级统配的AI开源硬件后，主动向生物老师提出了一个大胆的想法，将AI硬件与生物课的无土栽培装置结合。在师生共创下，学生们兴奋地连接硬件、动手编程、训练模型，化身“小小数据科学家”，实时监测并分析植物生长数据。这个项目不仅让生物实验真正“活”了起来，更生动地诠释了在技术赋能下，学生如何从知识的被动接收者，转变为充满好奇心与创造力的主动探究者。

本项目将 “AI 开源套件” 与无土栽培装置结合，通过行空板构建起完整的智能实践体系。在此过程中，学生需要完成从设备搭建、数据采集到模型训练的全流程：先连接传感器并编写 Python 程序实现数据实时采集，再利用采集的光照、电导率等环境数据及植物图像数据，搭建生长数据库模型与异常识别模型；最后将模型知识融入大语言模型，构建种植智能体。

行空板作为项目的核心载体，负责实现对传感器数据的实时监测与初步分析，并支持 AI 训练与跨学科数据处理。Mind + 平台则在数据处理环节持续发力，它提供了丰富的数据可视化工具，学生可将行空板采集到的植物生长环境数据，以直观的图表、曲线等形式呈现，便于快速分析数据变化趋势。基于这些可视化数据，学生利用行空板的 AI 训练能力，搭建植物生长环境、生长状态数据库模型，以及基于图像识别技术的植物生长异常模型。

完成模型搭建后，学生借助大语言模型，将从数据库模型和异常识别模型中获取的知识和数据输入，构建种植智能体。Mind + 平台凭借其便捷的模块拖拽功能，帮助学生有序组织代码、数据及模型文件，实现种植智能体的顺利部署。

“植物工厂” 植物生长数据项目是行空板与 Mind + 平台在教育领域创新应用的典范，二者的结合通过整合先进技术，构建跨学科实践场景，为学生提供了一个充满挑战与机遇的学习平台，也为未来创新教育项目的开展提供了新思路。

南京市教育技术装备中心崔琪主任汇报，AI赋能生物跨学科融合、AI赋能劳动美育、AI润心成长屋等应用场景，正是南京市在AI赋能教育领域坚持创新实践的生动缩影。这些场景的设计并不是“盆景”，而是“苗圃”，是南京在“市域统筹、普惠先行”的思路下，对中小学人工智能实验室、人工智能赋能五育融合、人工智能赋能理科实验教学的普及化建设的技术储备，帮助学校构建技术与教育深度融合、协同发展的高质量育人新生态。

教育部基础教育司田司长在调研中对南京装备的系列探索给予了高度评价。他指出，南京的探索既展现了普及AI教育装备的决心与魄力，又通过对现有信息科技室的“微创新”改造，体现了“盘活存量、务实创新”的教育智慧。司长尤其对南京利用AI技术服务学生心理健康、赋能劳动美育等直面“立德树人”根本任务、解决教育“真问题”的做法表示了重点关注，认为这些探索很有价值，希望南京能继续总结经验，为全国提供更多可借鉴、可推广的方案。