由北京师范大学联合多家高校、中小学及科技企业共同发起的“青少年人工智能创新计划”（元卓计划）重要成果——《中国青少年人工智能创新案例集：探寻青春的智慧火花》（ A Collection of AI Innovations by Chinese Teenagers: Discovering Youthful Ingenuity）英文案例集由施普林格（Springer）正式出版。该书精选来自北京、澳门等多地中学生的10个优秀 AI 创新项目，涵盖环保、工业、医学、食品安全等十大主题，以翔实的实践案例展示了中国青少年利用人工智能原创算法解决真实问题的能力，为全球青少年人工智能教育提供了“中国范本”。

《中国青少年人工智能创新案例集》封面

计划缘起：一场关于 AI 与青少年的前瞻性探索

“元卓”之名，源自算盘发明者刘洪（字元卓），象征着原创性与卓越。2019年12月，北京师范大学前瞻性发起“青少年人工智能创新计划”，联合多所高校、中小学及科技企业，聚焦一个核心命题：“如何培养青少年利用人工智能原创和创新算法解决真实问题的能力？”彼时，生成式AI尚未引爆全球，但元卓计划的创始团队已敏锐捕捉到时代信号——算法创新能力，将是未来人工智能竞争制高点。该计划以“培养青少年应用人工智能创造性解决问题的能力”为突破口，探索跨界协同的拔尖创新人才培养路径，在全国率先构建了“课程—社区—训练营”三位一体的AI人才培养生态。

五年来，元卓计划累计开展数百期公益活动，推出200+主题课程，网站注册用户近1.6万人，辐射美国、英国、新加坡等80余个国家和地区，总学习时长逾数千万分钟。

案例精粹：真实场景中的原创算法力量

案例集的核心价值，在于每一个项目都有鲜明的真实问题导向。入选的10个优秀案例历经三轮遴选、专家指导与公开答辩，从数百份学生项目中脱颖而出，涵盖以下十大主题领域：生态监测、校园管理、医学诊断、智慧教育、设备监测、工业检测、智慧农业、智能家居、智慧农业、智能家居、助老关怀、快递物流。

雨燕监测：让 AI 成为野生动物的守护者

来自北京中学的团队与北京市野生动物救护中心合作，利用深度学习图像处理技术，开发“雨燕调查人工智能辅助系统”。该系统解决了志愿者人工标注北京雨燕效率低下的困境，在实际应用中取得了显著成效，成为青少年原创算法服务生态保护的生动样本。

元卓计划学生AI创新项目展示

电机故障检测：从算法到工程实践的完整跃升

来自澳门劳校中学的团队聚焦电机转子绕组匝间短路故障检测，通过持续改进算法与工程实践，将检出率提升至近100%。

元卓计划学生AI创新项目答辩现场

平台赋能：破除资源壁垒的共享创新生态

案例集的诞生，离不开元卓计划“共享·开放·创新”的教育资源平台（yuanzhuo.bnu.edu.cn）的全方位支撑。平台构建了面向K12多学段的综合性AI教育资源库：

元卓计划人工智能教育资源平台（yuanzhuo.bnu.edu.cn）

理论创新：“跨界邀请学习”开创社会性学习新范式

支撑元卓计划实践的，是成果团队首创的“跨界邀请学习”理论。该理论基于第三代活动理论与邀请教育理论，凝练出整合“人员（People）、场所（Places）、政策（Policies）、项目（Programs）、过程（Processes）”的 5P 系统框架。

“跨界邀请学习”核心理念：营造尊重、信任、乐观的学习氛围，像磁铁一样吸引学习者进入，通过跨界协同打破AI教育中的学科壁垒与实践断层，引导学生综合运用跨领域知识，借助AI技术创造性解决真实社会问题。

这一理论指导了国内多地学者的科研工作，并推动了与柬埔寨等国家的深度国际合作，助力中国信息技术科研成果在国际范围内的转化与推广。

三位一体：构建 AI 拔尖人才的完整培养路径

元卓计划以“课程—社区—训练营”三位一体模式，贯通从知识输入到能力输出的全流程：

课程构建：自主研发贯穿AI核心知识与技术方法的课程体系，采用问题导向和项目驱动教学设计，整合国内外专家讲座与企业实战案例，通过大规模线上线下混合式课程，帮助学生构建系统知识体系。

社区建设：依托“元卓社区”，组织数百场跨领域交流活动，汇聚高校、企业与中小学等多方参与者，围绕课程标准、人工智能算法、科技创新、教学方法论等主题深度对话，建立稳定的跨界协作机制。

训练营实践：通过AIGC主题夏冬令营、海峡两岸人工智能夏令营、国际人工智能奥林匹克（IOAI）培训等形式，引导学生围绕环保、医疗、工业等真实问题，开展从算法原创设计到模型构建与应用的全流程实践。

案例集自2024年发布以来，下载量近1500次，成为全球了解中国青少年人工智能教育的重要窗口。与此同时，元卓计划持续拓展全球影响力：协助专家完成澳门《小学/初中/高中教育阶段资讯科技基本学力要求》修订工作，将前沿教育理念融入区域标准；依托中国援柬埔寨项目，开发10年级《信息技术》教材，面向5个地区300名骨干教师开展培训，将中国AI教育经验转化为国际教学资源；与联合国教科文组织合作发布《全球中小学人工智能教育支撑环境白皮书》；支持Bebras计算思维国际社区、CTE-STEM2024、国际人工智能奥林匹克等活动，内地和香港“姊妹学校”计划等。

元卓计划学术交流活动

案例集链接: https://link.springer.com/book/10.1007/978-981-97-3316-3