上海市位育中学“一沙一世界”芯片体验中心。

青年报记者 丁文佳 徐红清/文 受访者/图

数据、算法和算力被认为是人工智能的三大支柱，因此专门用来处理相关计算任务的人工智能新芯片需求量极大，发展高算力、高灵活性和低功耗的人工智能芯片行业竞争日趋白热化。基于此，人工智能芯片就像是AI星球中一颗逐渐闪亮的星，今年入选为全国中小学人工智能教育基地的上海市位育中学，正是以芯片教育作为学校人工智能教育的特色突破口，创建了全国首家中学生芯片教育实验室，鼓励学生在芯片领域大放异彩。

呵护学生AI兴趣

筑牢“芯片人”科研基础

“在这个世界里，集成电路宛如纵横交错的街道，承载着电流与信息的高速流动。每一次探索，都像是揭开一层神秘的面纱，让我对芯片的构造与功能有了更深入的理解。”高二学生孙禹尧对芯片这个看似微小的物件有着精妙的解读，在他看来这里蕴含着一个广阔而精妙的“芯世界”。他在高一选修了FPGA芯片设计课程，求知欲促使他以小组长身份带领组员启动了一个富有挑战性的课题——无线传输信号的空气质量播报系统，综合运用了功率芯片、比较器芯片、发射接收芯片等多种芯片，自主设计电路图来搭建实物装置。作为FPGA芯片课程代表，孙禹尧所在的团队在市级活动上展示了该课题成果，更加坚定了在芯片领域深入研究的决心，“我渴望成为一名真正的芯片人，为国家的科技发展贡献自己的力量。”

高二学生程逸悠从六年级就接触编程，在家长的安排下参加了Scratch培训课，用简单拖拽的方式就能做出动画和小游戏，这让她一下子就着了迷。不久后，她兴趣升级至硬件控制，参加Arduino开发课程后逐步了解算法。在人工智能的学习领域中，她层层递进，不断突破自我，“我越来越发现算法才是控制的核心，于是将重心转移到了信奥的学习上。”在人工智能的学习阶段，她面临了高中升学，“进入位育前，我曾有过忐忑，担心因为学业压力而无法坚持编程练习，没想到学校为我定制了个性化的课表，我深深感受到学校及老师对我们兴趣的尊重和对梦想的呵护。”进入高中以来，她又投入了很多时间和热情，今年获得了全国青少年信息学奥林匹克联赛一等奖。

从Scratch、C语言到Python，高二学生单戈迪在初中阶段就掌握了不少编程语言，升入位育后，参加了柔性技术课程。他介绍，柔性技术是通过打印出的最基本的单元器件，来构筑出复杂的电子系统，所以它在信息、能源、医疗、国防等领域都具有广泛的应用前景，就比如一些手机的柔性电子屏、便携血糖仪等，都是基于柔性技术而发明制造的，“或许未来我们能制作出如镶嵌在衣服上的手机等改变生活的发明，虽然作为中学生能力有限，但我们在学校学习到了很多理论知识并且在老师带领下实践制作，这也为我未来涉及芯片的学习与研究打下了基础。”

学校FPGA芯片仿真电路设计课程，学生手动搭建电路。 

搭建跨学科教研团队

护航创新创造全过程

自2020年起，上海市位育中学就开展起人工智能、芯片教育的科技创新领域教育探索。芯片课程作为一门综合性极强的课程，融合了数学、物理、化学、语言、信息技术、通用技术等多学科知识，带动和深化多门基础学科的学习和理解，同时也融通了“双新”背景下核心素养的培育。

上海市位育中学在搭建学校的“芯片科技教育”框架时，不仅希望学生掌握科技知识，更希望以此培育学生的家国情怀，实践科技报国之志。学校立柱架梁，从师资配备到芯片体验中心，配置“软硬件模组”。在师资配备上，不仅有信息技术、通用技术、物理、数学等跨学科教师共同组成校内教研团队，还有来自大学、研究所的专家组建团队进校授课。学校的“一沙一世界”芯片体验中心则从芯片的发展历史、研发历程、应用场景、实验课题室等几个板块，带领学生触达真实的芯片世界。在此过程中，学校非常注重培养学生的动手能力，人工智能的研习不仅在理论知识的学习，更是手脑并用的创新创造过程。

学校在搭建校本教材课程的同时，还打造通识、选修、专项三级线下课程和线上慕课，逐步形成的“芯片科技教育”特色课程，开始辐射周边的上海位育教育集团成员单位。去年，“智慧校园 芯动位育”首届上海位育教育集团科技教育活动周在上海市位育中学成功举办，集团7所学校的科技“小达人”齐聚位育，共同打开芯片世界的大门。对于学校接下来“芯片科技教育”的规划，校方表示将从校本课程建设开发、校园环境浸润式打造、学校信息化水平建设三个方面进一步推动“芯片科技教育”特色发展。

青年报记者 丁文佳 徐红清/文 受访者/图

来源:青年报