中學(xué)生AI項目征服大學(xué)教授，拿下5萬孵化大獎

暴雨如注。地面上，AI監(jiān)測到水流后自動打開蓋板；地下管網(wǎng)中，傳感器正實時回傳數(shù)據(jù)，防范堵塞風險……這不是科技公司的杰作，而是一群中學(xué)生關(guān)于AI的頭腦風暴。

2025年12月19日，成都市錦江區(qū)嘉祥外國語高級中學(xué)（以下簡稱“錦江嘉祥”）召開了一場項目申報會。

高一年級學(xué)生蔡為一和谷雨霖現(xiàn)場演示的“基于AI的校園智能排水預(yù)警與響應(yīng)系統(tǒng)”，成功征服由四川大學(xué)、西南交通大學(xué)等高校教授和成都市教育科學(xué)研究院專家組成的評審團，并一舉拿下5萬元孵化資金，成為20個競爭團隊中的佼佼者。

蔡為一的靈感源于一場暴雨。

去年暑假，校園內(nèi)一些區(qū)域因為暴雨積水嚴重，人們出行受阻，他開始思考如何解決這個問題。

傳統(tǒng)的排水管網(wǎng)維護依賴人工巡檢，發(fā)現(xiàn)問題后往往只能大規(guī)模開挖檢修，成本太高。“能不能在地下管網(wǎng)安裝一雙‘眼睛’？”蔡為一和隊友暢想，假如能在管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點安裝傳感器，結(jié)合AI算法實時監(jiān)測數(shù)據(jù)差異，就能提前預(yù)警堵塞風險。

更巧妙的是地面排水口的設(shè)計——當AI識別到水流，蓋板可自動開啟，實現(xiàn)無人化響應(yīng)。“我們計劃先在小范圍驗證，畢業(yè)后將系統(tǒng)完整移交給學(xué)校。”蔡為一說。

項目導(dǎo)師周志華指導(dǎo)蔡為一、谷雨霖的校園智能排水項目

與解決“腳下難題”的蔡為一不同，高二學(xué)生李向晴則將AI用在了“腦力挑戰(zhàn)”上——和同學(xué)聯(lián)合開發(fā)“交互式多維度幾何學(xué)習(xí)平臺”，直擊初中幾何學(xué)習(xí)痛點。

“市面上的學(xué)習(xí)平臺多以視頻為主，但學(xué)生有時只需要一個關(guān)鍵提示。”李向晴介紹。他們的平臺不僅能提供答題提示和詳細解析，還支持內(nèi)容下載，讓學(xué)生能按題型進行針對性練習(xí)。

李向晴（左二）向同學(xué)們講解如何使用學(xué)習(xí)平臺

高二年級學(xué)生文乙丞、張問天、魏瑞楓、周星宇四人，則瞄準“實驗室使用率和安全問題”這一管理難題。他們觀察到，傳統(tǒng)的實驗室存在“預(yù)約繁瑣、利用率低、指導(dǎo)滯后”等痛點。為此，他們提出了“智慧實驗室：AI+AR賦能的實驗室全面進化方案”來解決這些問題。

“預(yù)約實驗室以前要三天，現(xiàn)在即時就能得到反饋。”文乙丞說。

這些項目形態(tài)各異，但內(nèi)核高度一致：都是從真實的校園生活痛點出發(fā)解決問題。從應(yīng)對自然災(zāi)害，到優(yōu)化學(xué)習(xí)進程，再到提升管理效率，這群中學(xué)生的出發(fā)點樸素而有力——用自己學(xué)校的AI技術(shù)，“讓校園更美好、讓學(xué)習(xí)更有效”。

對于這群中學(xué)生而言，項目收獲遠不止一個解決方案，更在于如何組織團隊與如何理性使用AI這兩項關(guān)乎未來的核心能力。

明確分工是效率的起點。項目開發(fā)過程中，學(xué)生們也經(jīng)歷了團隊協(xié)作的磨煉。在排水系統(tǒng)項目中，蔡為一和谷雨霖一人負責硬件和系統(tǒng)框架，一人專攻軟件和AI開發(fā)。

但蔡為一強調(diào)，“我們并非各自為戰(zhàn)，項目過程中要清晰地知道對方在做什么，才能確保系統(tǒng)無縫對接。”

協(xié)作的藝術(shù)更體現(xiàn)在資源整合與溝通中。當項目需要電腦設(shè)備時，智慧實驗室團隊的文乙丞會主動聯(lián)系學(xué)校信息中心借用設(shè)備，并在每次向?qū)W校正式匯報前提前溝通，了解需要改進的地方。

“我原本比較內(nèi)向，從他身上學(xué)到了如何有效運用資源推動項目。”隊友魏瑞楓坦言，這種從零開始的磨合，讓四個“白紙”般的學(xué)生，建立起清晰高效的合作模式。

從左到右：張問天 周星宇 文乙丞 魏瑞楓

更深層的改變，在于他們對AI認知從“神奇工具”回歸為“理性伙伴”。

李向晴發(fā)現(xiàn)，在和AI協(xié)作的過程中，她掌握了一套更清晰的“問題解決框架”。“AI更像是提供一套拆解與思考問題的步驟和方法，最終解決者必須是我自己。這鍛煉的是一種可遷移的、應(yīng)對未來各類復(fù)雜情況的高階思維能力。”

蔡為一則將其內(nèi)化為一種學(xué)習(xí)本能：“遇到問題，我先去問一下AI，它能給我提供很多的思路。”他認為，使用AI并不可恥，反而是一種非常值得鼓勵的事情，“真正可能被淘汰的，是那些拒絕學(xué)習(xí)使用先進工具的人。

最具啟示的轉(zhuǎn)變來自文乙丞團隊。他們曾因過度信賴AI，幾乎全程依賴其生成內(nèi)容，但一次嚴重的錯誤輸出讓他們意識到其局限性，由此轉(zhuǎn)向以人為主導(dǎo)的工作流程：先由團隊成員厘清核心框架與邏輯，再借助AI進行細節(jié)完善和信息查證。

這一調(diào)整，讓他們在這個信息爆炸和AI生成內(nèi)容普及的時代，深刻體會到“去偽存真” 能力的重要性，“鍛煉了我們不盲信信息，而是主動核查、交叉驗證的嚴謹習(xí)慣。”

“我們四人最初都沒有相關(guān)經(jīng)驗，就像一張白紙，但是通過項目期間的持續(xù)磨合與明確分工，協(xié)作變得清晰、高效。”在文乙丞看來，作為學(xué)生團隊，項目真正賦予他們的，是駕馭工具的思維、協(xié)同作戰(zhàn)的默契，以及一份在試錯中成長的珍貴自信。

據(jù)悉，錦江嘉祥的AI項目孵化基金在全國范圍內(nèi)尚屬首創(chuàng)，從創(chuàng)意提出到正式啟動僅用時3天，獲得了嘉祥教育集團超過100萬元的專項資金支持。

學(xué)校信息中心主任吳一認為，AI背景下的高中教育，一方面要用AI技術(shù)賦能老師，讓大模型幫助老師實現(xiàn)更精準地備課授課，一方面是賦能學(xué)生，讓學(xué)生利用最新的AI技術(shù)優(yōu)化自己的學(xué)習(xí)。嘉祥沒有選擇直接購買AI解決方案或引入專業(yè)團隊，而是“耐心與學(xué)生共同成長”，把讓AI落地的契機交給學(xué)生，把舞臺留給學(xué)生。

據(jù)了解，在2025年，學(xué)校在圖書館等公共區(qū)域配置了數(shù)十臺公用電腦。課余時間，學(xué)生利用DeepSeek、豆包等大模型學(xué)習(xí)詩歌鑒賞，梳理電磁學(xué)知識圖譜，使用Canva可畫制作PPT。大模型的時代，學(xué)生主動學(xué)習(xí)主動探索的機會更多了，學(xué)校必須順應(yīng)這個變革的時代。

對于AI項目孵化基金中的軟件項目，學(xué)校鼓勵同學(xué)們將自己的項目部署其上，供全校同學(xué)體驗，讓會編程有創(chuàng)意的學(xué)生成為校園之星。同時，學(xué)校也劃定了邊界：禁止學(xué)生將AI生成內(nèi)容作為作業(yè)或考試答案提交。并對可能過度依賴AI情感陪伴的學(xué)生給予特別關(guān)注，強化真實的人際聯(lián)結(jié)。

項目導(dǎo)師周志華表示，希望通過這些活動培養(yǎng)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問題”的敏銳力，“我們也希望未來這些項目能參與市級以上的科創(chuàng)比賽。”

錦江嘉祥的探索，正是國家層面系統(tǒng)化推進人工智能教育的一處生動縮影。當前，以人工智能為代表的新一輪科技革命，正以前所未有的深度與廣度，重塑著教育的形態(tài)與內(nèi)核。在此背景下，我國大力推動人工智能賦能教育，并取得一系列進展。

2025年，教育部印發(fā)了《中小學(xué)人工智能通識教育指南》《中小學(xué)生成式人工智能使用指南》等多個規(guī)范文件，促進人工智能賦能教育的有序健康發(fā)展。同時，在全國設(shè)立509所人工智能教育基地校，探索人工智能教育的新理念、新實踐。

也是在這一年，成都市教育局啟動首批30所中小學(xué)“人工智能+教學(xué)”試點，旨在從教學(xué)全環(huán)節(jié)推動融合創(chuàng)新。錦江嘉祥入選為首批試點校。

在2025年末的教育部新聞發(fā)布會上，科學(xué)技術(shù)與信息化司司長周大旺介紹，下一步，教育部將繼續(xù)深入推進人工智能賦能教育行動，計劃在2026年出臺相關(guān)政策文件，系統(tǒng)部署推進人工智能教育和應(yīng)用，構(gòu)建面向未來的教育體系，以培養(yǎng)勝任智能時代的高素質(zhì)人才。