2024年9月27—28日，由中国科学院学部科学普及与教育工作委员会（以下简称科普与教育委）和国防科技大学联合主办，国防科技大学计算机学院承办，《科学与社会》编辑部协办的中国科学院学部第九届科学教育论坛在湖南长沙举行。此次论坛由中国科学院院士、国防科技大学王怀民教授担任召集人，汇集了来自全国各地100多家单位，170余位院士专家、中小学校长、一线科学教师、科普工作者、科学教育专家，围绕“人工智能与科学教育”这一主题开展深入交流。王怀民院士主持本次论坛，科普与教育委主任杨玉良院士，国防科技大学副政委张战分别到会致辞。本次论坛采用主论坛+分论坛的模式，呈现了9场精彩报告、开展了6场圆桌讨论并展示了13个单位的优秀实践案例。

在主报告环节中，中国科学院院士、西安交通大学徐宗本教授以“人工智能与科学教育：协同共进”为题，阐述了教育自然人和训练机器在目标、方式和效果方面存在一致性。但教育自然人是慢过程，人是面对开放环境，解决开放性问题的，特别是自然人的实践性和社会性是人工智能所不具备的。反观训练机器是快过程，而且其走向和路径是由人为设计的算法事先决定的。未来科学教育着力点在于利用人工智能的快过程加速人类教育的慢过程，并通过协同发展实现共存共融。他认为未来应遵循坚守主导协同、各展其长，服务人类的原则，重新定位教育思想和教育形式，加速推进新实践，探索新模式，创新教材。

中国科学院院士、北京大学鄂维南教授围绕“AI时代的科学教育”这一主题，探讨了科学研究从纵向思维模式向横向思维模式的转变，强调了人工智能在处理复杂系统问题中的巨大潜力使我们应用基本原理的能力增强，并催生了下一代实验工具和实验方法。在构建“AI for Science”平台背景下，高等教育阶段创新人才培养应更注重基本原理思维模式和解决问题能力的培养，在应用领域注重从经验思维模式向AI系统思维模式的转变。这样才能培养出具有广阔视野、了解底层逻辑又能真正解决实际问题的未来领军人才。

南京大学周志华教授以“计算机学科视角的人工智能本科教育”为题，分析了人工智能专业教育的三种类型，即人工智能本科专业教育、通识教育和交叉教育。他强调人工智能算法人才是培养重点，并提出建设人工智能专门培养体系的必要性。他展示了南京大学发布的我国第一个人工智能本科专业教育培养体系，并建议在计算机科学与技术基础上设立独立的人工智能学院，以提高人才培养质量。

在圆桌讨论环节，围绕“人工智能对科学教育的影响”这一主题，南京大学陈道蓄教授强调人工智能通识教育应去除神秘感，理解其底层逻辑，并提高批判思维能力、表达能力和创新能力。北京师范大学郑永和教授认为基础教育阶段的人工智能教育应以体验性为主，避免过度占用学生时间。合肥工业大学李廉教授批判性地思考了个性化教学的问题，指出大模型的底层逻辑仍需依赖于高水平教师的指导。中国科学院西双版纳热带植物园陈进研究员提到人工智能可以提供个性化支撑，促进批判性思维和跨学科思考。华东师范大学的袁振国教授从研究范式的角度分析了人工智能对人类研究范式的影响，提出了虚实结合的新世界概念。

由香港科技大学杜子德教授主持的分论坛一，以“人工智能融入科学教育”为主题开展讨论。李晓明教授指出技术在教育中的应用尝试，真正沉淀下来并广泛应用的很少，随着AI技术不断进步，在教育中的应用不只是帮助学生获得更好答案，而应该促进更好地学习。陈道蓄教授指出现代科技的发展使人们与物理世界的接触减少，导致对科学的误解增加。他聚焦公共教育中的AI通识教育，建议通过激发提问与思考的方式，学习科学性内容、培养人机协同智能（co-intelligence）以及科学思维方式和批判性思维等基本素养。郑永和教授强调了科学教育从知识传授向素养培养转变的必要性，预测了生成式人工智能在未来教育中的应用潜力，强调了个性化学习和高阶思维培养的可能性。他指出尽管AI技术的进步可能会改变教师的角色，但短期内教师的作用不可忽视，并建议教师应提升数字素养，以适应新的教育形态。圆桌讨论围绕AI的本质，AI融入科学教育的共识、应用和方法等问题展开。中国人民大学附属中学叶金毅老师指出目前大模型在教师备课中的应用较为普遍，但大模型只给出答案的模式不利于学生进行探究思考学习的过程。成都市第七中学蔺洋老师提出中学时代计算思维的培养不仅使学生未来更容易进入人工智能行业，同时在应用中体验AI工具的便捷高效。他还分享了学校在精准化教学和学校管理层面利用AI的系列尝试。广州二中林胜华老师认为中小学阶段科学教育的根本是要让学生动手去探究，利用最新的技术让学生保持探究的好奇心。

由华东师范大学裴新宁教授、长郡梅溪湖中学何俊校长和华东师范大学附属天津泰达学校陈珍国校长共同主持的分论坛二，以“人工智能赋能科学教育”为主题开展讨论。李廉教授讨论了理性主义与经验主义在人工智能教育中的应用。他认为人工智能有助于培养学生解决问题的能力，但不能取代人类的创新能力和科学信仰。华东师范大学周爱民教授介绍了教育大模型的概念和构建方法，分享了华东师范大学在智能教育方面的探索和成果。科大讯飞副总裁刘聪先生介绍了以chatGPT为代表的大模型技术的发展和星火大模型在科学教中的应用。在圆桌对话环节，围绕“如何提升AI时代科学教师专业能力问题”，深圳市南山区教科院石义琦副院长提出教师应具备科学家精神和跨学科教学能力，通过项目驱动推动课堂深度变革。围绕“AI如何赋能学校科学教育创新”，上海市卢湾高级中学何莉校长、深圳中学南山创新学校蔡圣捷书记和长沙市雅礼望城学校杜渐校长分别分享了本校的相关实践。围绕“如何培养学生的科学家潜质”，多位校长指出学生缺乏想象力和求知欲、教育资源不均衡、高考压力下的课程改革存在的问题，对科学探究精神的培养提出了挑战。

本届论坛聚焦人工智能时代科学教育面临的机遇与挑战，关注创新人才培养，为推动我国科学教育事业蓬勃发展贡献智慧和力量，对推进科技人才、教育一体化发展具有重要意义。