10月12日,2025年南京市“金陵杯”中小学生科技创意制作系列交流挑战赛“和鸣8.0:春风化雨”在南京市金陵河西学校举行。近610名来自南京及港澳地区的师生齐聚一堂,以AI为笔、以文化为墨,书写了一曲“科技赋能文脉传承,童心共筑家国情怀”的动人乐章。

AI作伴,文脉传承焕新韵
据介绍,今年“和鸣8.0”以“春风化雨”为主题,相较往届,今年首次将“AI伴学”作为核心支撑,贯穿“中华优秀传统文化传承”与“人工智能实践”全过程。每一支参赛队伍都拥有一位特殊的“智能伙伴”——AI智能体“文心博士”,它涵盖智能算法调试、传统文化知识检索、跨学科方案建议等伴学支持,更成为引导学生打通“科技工具”与“文化表达”的“数字化导师”;竞赛设计上,进一步强化“过程性探究”与“创新能力考核”,通过初赛、决赛两阶段,围绕“智能乐器组制作、‘文心博士’机器人研发、现场简易乐器创作”三大模块,全方位考验团队跨学科应用、协作创新与问题解决能力。

“我们称为‘非常4+1’,每个队有四个孩子,另外还有一位AI智能伙伴,我们将人工智能融入到科技创新中来,从问题的发现、方案的设计、调试和不断的修改过程中,每一个队都有一个智能伙伴叫‘小鸣’,全程参与孩子们的讨论,并且用人工智能的智慧给孩子们支持。”南京市教学研究室副主任杨健介绍道。
清晨7时许,各参赛队伍已抵达赛场。7时50分巡线场地抽签结束后,体育馆内顿时响起键盘敲击的清脆声响、器械组装的细微动静,交织成一曲活力满满的科创交响乐。

“北极阁麓,鸡笼山下,绵延文脉,思接千载”作品由南京市北京东路小学的许滢婉竹、曹羽成、冯宁海、李羿霖4位学生分工合作完成。“南京世界文学客厅背倚鸡笼山、毗邻和平公园,周边汇集中央研究院旧址、北极阁、鸡鸣寺、台城、玄武湖、古生物博物馆、东南大学等文化与自然景观和高等学府及科研单位,是古今人文荟萃之地。”队长许滢婉竹告诉记者,“北京东路小学恰好比邻这座文学客厅,我们以创新且生动的形式呈现在和鸣8.0作品中,向公众展示南京在世界文学版图中的独特地位。在模型外观上,精准还原建筑的独特造型,突出其标志性元素,如独特的屋顶线条、富有设计感的门窗。内部空间以巧妙的方式呈现,通过微缩场景展示文学展示区、交流区等功能区域,仿佛能让人‘走进’其中感受文学氛围。”谈及设计亮点,许滢婉竹说:“背景板上,我们利用重力势能转化为动能,通过倾斜木板、钢丝、线槽轨道引导,让滚珠沿预设路径滚动,演示力学运动规律。”

在智能乐器制作现场,一组学生以“活字印刷术”为灵感,用瓦楞纸、PVC管等可回收材料搭建出一组精巧的智能乐器。身着手绘青花瓷纹样外壳的“文心博士”机器人,在AI算法的指引下精准巡线,机械臂轻触乐器,《茉莉花》的悠扬旋律便在场馆内回荡;与此同时,机器人还通过灵动的肢体律动,生动模拟出活字排版的全过程,让沉睡在《天工开物》典籍中的传统技艺,在科技的赋能下“活”了起来。“人机协作不仅帮我们更快实现创意,更让我们学会用科技讲好文化故事!”队员王梓轩的眼中闪烁着兴奋的光芒。
现场简易乐器创作环节同样精彩。在无电源、限工具的条件下,同学们利用组委会提供的瓦楞纸、橡皮筋、雪糕棒等材料,发挥奇思妙想,制作出能发出清晰旋律的简易乐器。南京市第九初级中学学生高弘毅说:“我们的机器人通过巡线达到终点会跳舞,我们设计的是手上拿着枪的军人,发射的不是子弹而是能够加固城墙的高分子聚合物,这也是AI辅助我思考生成的,这个是我之前没想过的。”

“研、培、学、教”联动,科创教育生态“升级”
“和鸣8.0”不仅是一场科创竞赛,更是南京市教育局打造“研、培、学、教”联动科创教育生态的关键载体。从教育普惠与质量提升的顶层设计出发,活动深度践行“普惠化”与“课程化”理念——要求参赛团队将科创实践融入日常教学,留存“AI伴学应用记录、创意迭代过程、问题解决日志”等完整过程性资料,旨在让AI赋能的科创教育从“赛事特例”延伸至“常态课堂”,惠及更多青少年。
据介绍,此次的评分体系设计更聚焦创新能力培养,初赛400分评分体系涵盖“巡线舞蹈、演奏、过程资料、设计创意、现场制作”五大维度,进入决赛的队伍,则需通过3分钟PPT汇报答辩,完整呈现项目从创意萌发到落地的全过程,让创新思维的脉络清晰可见。
李沐妍同学告诉记者,她和队友们曾因机器人巡线角度偏差多次碰壁,但他们并未气馁——有人查阅资料优化程序,有人调整传感器灵敏度,在分工协作中攻克难关。“当看到‘文心博士’完美完成动作时,我们都欢呼起来!”小李说,这种在解决问题中成长的经历,让她对“创新”有了更深刻的理解。

南京市雨花台区实验小学的参赛作品以“雨花茶韵”为核心,通过三幕场景串联雨花茶从生长到品尝的完整脉络,同时以文心博士的舞蹈与音乐的交织联动,生动再现茶农群体的人文风貌。队长王曦涵告诉记者,最难的部分是融入雨花茶元素的乐器设计,她说:“弦琴主体是用木板切割成所需结构再拼接组合成的,外表涂成呼应茶田景色的绿色,表面嵌植微型仿真草木,同时选用古筝弦作为琴弦,气鸣乐器为仿生飞鸟造型哨子,先通过3D打印技术制作基础雏形,再由学生手工修改完善细节,搭配微型气泵装置,可模拟茶乡林间灵动的鸟鸣声。当穿着采茶姑娘服饰的文心博士完成巡线后,会模仿茶农采茶时上下挥臂的动作。舞蹈结束后,乐器被触发,先以清脆鸟鸣声拉开序幕,随后弦琴奏响《采茶扑蝶》的经典旋律,生动重现茶农们在辛勤劳作间隙,伴着茶园清香赏花扑蝶的闲适快乐场景。”
活动当天还同步举办的“人工智能支持下的中小学科技创新学习”教师沙龙。教师们围绕“生成式AI辅助多学科创新作品课程实践”主题,分享“用‘文心博士’梳理文化研究脉络、生成多元创新方案”等教学案例。

科技为桥,秦淮潮涌连港澳
为深化港澳与内地青少年教育交流合作,自10月10日起,参加本次赛事的港澳师生便开启了为期五天的“文化寻根+科技探趣”之旅。他们在南京科技馆聆听《科学家的精神——杨振宁:百年科学之路》,让科学精神的火种在心中点燃;在南师大附小仙鹤门分校的“爱・互联”课程中,亲手触摸水墨雨花石的细腻纹理,感受草本中华的温润气息;在紫金山天文台透过天文望远镜,将星河的浩瀚装入眼底;在古生物博物馆轻抚化石标本,与亿万年的生命印记对话;在世界文学客厅品读诗词歌赋,让金陵的诗意浸润心灵;夜游老门东,在青砖黛瓦间品味金陵烟火,让文化共鸣在街巷间流淌。

据南京市教育局体卫艺处处长叶勇介绍,“和鸣”系列活动历经8年发展,已从单一竞赛升级为“研、培、学、教”联动的科创教育品牌。他表示:“‘和鸣8.0’以‘春风化雨’为主题,既呼应了中华优秀传统文化‘以文化人’的特质,也通过人工智能的深度融合,为青少年创新能力培养提供了新路径。未来,我们将继续扩大区域联动,完善赛事机制,让‘和鸣’成为激发青少年科学兴趣、厚植家国情怀的重要平台,为培养兼具文化底蕴与科技素养的时代新人奠定基础。”
新华日报·交汇点记者 葛灵丹/文、视频 刘莉/图
通讯员 徐燕