李海俊

上海交通大学国家战略研究院“产业+AI”高级战略研究项目主任。获双DBA（工商管理博士）及双EMBA（高级工商管理硕士）学位，学士阶段毕业于南京大学。九三学社社员、国科创新研究院智库专家、亚太芯谷研究院研究员。清华大学出版社卓越贡献著译者，出版《芯片力量》《洞察AIGC》等专著。

石庆年

学爸家长（上海）教育科技有限公司CEO，北京航空航天大学学士，复旦大学硕士，资深家庭教育技术专家，擅长利用新科技辅助进行个性化教育。女儿就读于宾夕法尼亚大学，儿子就读于清华大学。著有金融管理类书籍《财务欺诈分析与防范技巧》《企业财务人员内审技巧与错弊防范》《纳税处理技巧与错弊分析》等十余本，由中国经济出版社出版。

姚班家长+先锋学者+名校名师+天才少年联合制作，实现高效、有趣的AI辅助学习！

前 言

人类历史上，重大的发明创造数不胜数，但真正在短期之内改变许多普通人命运的

应用技术创新寥若晨星。2022 年底出现的生成式 AI 应用，正是这样一个划时代的象征。

这项技术至少凝聚了人类在三大领域的巅峰成就：摩尔定律预言的超级计算能力的半导

体芯片、自互联网出现以来覆盖人类文明的海量数字知识，以及还在不断进化的模拟人

类大脑的深度神经网络。这三大支柱的突破性进展和融合，使得生成式 AI 成了一项真

正意义上的“民主化”的尖端科技。

2025 年 1 月，中共中央、国务院印发《教育强国建设规划纲要（2024—2035 年）》，

提出促进人工智能助力教育变革，深化人工智能助推教师队伍建设，打造人工智能教育

大模型，建立基于大数据和人工智能支持的教育评价和科学决策制度。同样在 1 月，教

育部办公厅印发《中小学科学教育工作指南》，作为教监管厅〔2025〕1 号文，要求开拓

生成式人工智能大模型在科学教学中应用的新场景，利用数据分析技术提升教学评价水

平，积极探索利用人工智能、虚拟现实等新技术开展实验教学。

在之前的 2024 年 12 月，教育部就发布了《教育部部署加强中小学人工智能教育》

通知，明确加强中小学人工智能教育的总体要求。通知中进一步明确，要以人工智能引

领构建以人为本的创新教育生态，坚持培养学生科学兴趣和科学精神，提升数字素养与

数字技能。对教师而言，要求将人工智能教育教师培训纳入计划，提高教师专业化水

平。回顾教育部历年发布的相关通知，还包括 2024 年 2 月的《关于公布中小学人工智

能教育基地名单的通知》，2021 年 9 月的《关于实施第二批人工智能助推教师队伍建设

行动试点工作的通知》，以及 2018 年 8 月的《关于开展人工智能助推教师队伍建设行动

试点工作的通知》。可见，全面拥抱并建设人工智能引领的创新教育生态是国家、学校

及师生共同的目标与使命。

在生成式 AI 的时代，任何人通过简单的智能设备和网络连接，就能接触到航天、

深海、量子计算等尖端领域的科技成果。而且，生成式 AI 不仅是这些前沿科技的展示

端，更是它们发展的助推器，帮助人类在各个科技领域实现突破。生成式 AI 如今已支

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AI 吧，少年！ AI 伴读全学科成长手册

V I

持视觉、听觉、触觉等不同形式的各种互动，为全球的家长和他们的孩子打开了一扇新

的大门。无论是在繁华的大都市，还是在偏远的乡村；无论家境富裕与否；无论来自哪

个国家、哪个地区，所有的孩子们都站在了同一条起跑线上。

此外，生成式 AI 具有强大的个性化适配能力，能根据每个孩子的特点提供量

身定制的学习方案与体验。一个热爱科学的孩子，可以在 AI 的指导下进行各种虚拟

实验；一个对音乐感兴趣的孩子，可以探索各种声音的奥秘。这种个性化的学习方

式，为“多道并存、多元超车”提供了前所未有的发展机会。正因为如此，学生和

家庭们必须置身其中，即你和孩子们必须要加入新的赛场。恰如在一个世纪前，识

字能力从可选项变成了必备技能一样，今天的生成式 AI 能力也已成为重要的基本

素养。人机融合的学习不仅能帮助孩子们获取知识，更能培养他们的创造力、批判

性思维和解决问题的能力—这些都是在未来世界的竞争与合作中不可或缺的核心

能力。

作为教育工作者和家长，我们的责任不是犹豫要不要让孩子使用 AI 工具，而是要

思考如何帮助他们更好地驾驭这项革命性的工具。本书正是带着这样的使命，试图为所

有关心孩子未来的人们提供一份科普与指南，帮助他们理解和把握时代的礼物。

这本书犹如一张通向未来的机票，机票价格低廉，却能带你和孩子搭乘一趟开往

科技发展新世界的航班。在这趟航程中，你会发现生成式 AI 不仅是智能助手，更是引

领孩子探索未知的向导。它能带领孩子穿越浩瀚的知识海洋，在数学王国中探寻逻辑之

美，在物理世界里感受科学的魅力，在文学殿堂中品味语言的芳华。我们精心设计了这

趟航程的每一个环节：从如何正确理解和使用 AI 工具，到如何将其转化为学习的助力，

再到如何培养创新思维和解决问题的能力。

在这个生成式 AI 开启的新时代，每个孩子都有机会成为自己人生的舵手。正如一

架飞机需要同时借助发动机的推力和气流的托举才能飞向高空，孩子们在生成式 AI 的

助力下同样需要我们的引导和支持，只有这样，他们才能真正启程，飞向属于他们的广

阔未来。

作　者

2025 年 3 月

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目 录

第1章

理解新智慧物种 —生成式 AI

1.1 生成式 AI 的基本概念 004

1.1.1 从东西方猴子求学故事说起 004

1.1.2 AI 入门必知 007

1.1.3 另眼看 AI 发展的主要阶段 010

1.1.4 生成式 AI 时代学生的一天 012

1.2 以人机融合应对生命的探索 019

1.2.1 知识爆炸与创新加速 019

1.2.2 AI 与人类智慧的优缺点 022

1.2.3 生命是一场以解决问题为导向的探索 026

1.2.4 因为交叉所以创新，因为融合所以无界 029

1.3 智慧共生：人机协作的必然性、重要性和智慧新世界 031

1.3.1 用大脑开发大模型的能力 032

1.3.2 用大模型开发大脑的潜力 038

1.3.3 用大语言模型锤炼沟通艺术 044

1.3.4 玩转知识世界的“哪吒神器” 050

1.4 小结 056

第2章

超能自我—锚定 AI 个性化学习的优势与特征

2.1　发现自我：AI 增强学习优势的识别与指南　　061

2.1.1　优秀的我：AI 增强学习优势识别　　061

2.1.2　更上层楼：基于优势的改进指南　　066

2.2　洞见自我：AI 增强学习的特征识别与发展　　068

2.2.1　增强自我：AI 增强学习的特征识别　　068

2.2.2　扬长避短：基于特征的行动策略　　074

2.3　AI 增强学习的核心理念与动态优化机制　　076

2.3.1　知识建构的螺旋上升　　076

2.3.2　AI 个性化成长增强体系　　079

2.3.3　陪伴式学习新模式　　080

2.3.4　动态优化：理念的实践应用　　081

2.4　他山之石：三个学生的自我超越　　083

2.4.1　AI 实验证明其对学习效率的巨大作用　　083

2.4.2　小易的案例：从对 AI 恐惧到熟练运用　　084

2.4.3　小芳的案例：从学习困难到突破瓶颈 　　086

2.4.4　小李的案例：从被动学习到主动探索　　088

2.5　小结　　090

第3章

享受学习的自由与快乐 — 个性化自主学习新范式

3.1 科学管理时间：通向学习自由的第一步 096

3.1.1 色彩时间管理：彩轮规划法 096

3.1.2 可爱宠物模式：动物思维法 097

3.1.3 任务分类的艺术：BCG 时间管理矩阵 097

3.1.4 专注力提升法则：番茄工作法 098

3.1.5 最优状态的追求：心流工作法 099

3.1.6 持续改进的保障：PDCA 循环法 101

3.2 学科学习的革新：运用 AI 针对不同学科的高效学习 102

3.2.1 语文学习革新：AI 辅助阅读理解和写作 105

3.2.2 数学解题新招：可视化解题过程和概念讲解 125

3.2.3 英语学习助手：AI 驱动的口语练习和写作指导 134

3.2.4 理科学习：物理、化学、生物学习的 AI 工具 141

3.2.5 社科学习：历史、地理、政治学习的 AI 辅助方法 154

3.3 探索学习的新范式：跨学科学习与创新思维的培养 162

3.3.1 知识的互联网：AI 帮助构建跨学科知识图谱 163

3.3.2 创新思维训练营：AI 设计的跨学科挑战 169

3.4 小结

第4章

破解学渣难题—成为“神童”不再是神话

4.1 攻克难题：AI 辅助下的学习效率提升 178

4.1.1 个性化题库：AI 根据你的弱点定制练习 178

4.1.2 智能讲解：难点知识的多维度 AI 解析 180

4.1.3 错题分析师：AI 帮你诊断学习盲点 183

4.2 中考、高考备战：AI 时代的考试备考策略 186

4.2.1 考点分析：AI 助你把握考试重点和趋势 186

4.2.2 模拟训练：AI 仿真模拟与真题解析 189

4.2.3 心理辅导：AI 帮助缓解考试压力的方法 200

4.3 学习动力激发：让学习变得有趣而高效

4.3.1 培养学习内驱力：从“要我学”到“我要学” 204

4.3.2 游戏化学习：AI 设计的教育游戏 205

4.3.3 成就系统：AI 跟踪的个人进步可视化 208

4.3.4 实操练习：我的 AI 增强突破计划 212

4.4 专业学习策略：把握跨越突破的新机遇

4.5 小结

第5章

家长指南 — AI 时代下的家长角色与责任

5.1　AI 时代家庭教育的基本原则　　222

5.1.1　回归本质：以第一性原理思考 AI 时代的家庭教育　　222

5.1.2　家庭教育的基本特征：构建智慧学习共同体　　223

5.1.3　情商教育的首要课堂：父母的言传身教　　225

5.1.4　价值观塑造：AI 时代的家庭教育底线　　226

5.2　监督和引导孩子正确使用 AI 工具　　228

5.2.1　数字素养：正确掌握使用 AI 的方法　　228

5.2.2　避坑排险：平衡好 AI 的利弊　　233

5.2.3　安全与伦理：AI 使用中的注意事项　　235

5.3　培养和激发孩子的自主学习能力　　238

5.3.1　好奇是任何学习的起点　　238

5.3.2　解决问题是任何学习的目标　　240

5.3.3　平衡传统学习方法和 AI 自主学习　　243

5.4　AI 时代的家校协作新模式　　245

5.4.1　新家长角色：在 AI 时代的重新定位　　246

5.4.2　新亲子教育：与孩子共同学习和成长　　248

5.4.3　多维支持：以学生为核心构建 AI 时代的成长环境　　250

5.5　小结　　253

第6章

AI 辅助自主学习的现在与未来

6.1 AI 时代教育学习的平等化与新普惠 257

6.1.1 生成式 AI 教育变革不可阻挡 257

6.1.2 无论贫富，都拥有通往知识殿堂的天梯 260

6.1.3 无论身在何处，只要努力就有成果 261

6.2 下一代 AI 学习助手：模拟人类教师的智能系统 263

6.2.1 前沿智学工具：谷歌 Learn About、可汗 Khanmigo 等 263

6.2.2 情感智能 AI：基于情绪识别的智能学习伙伴 273

6.2.3 全科 AI 导师：因材施教的跨学科、个性化学习向导 276

6.2.4 智慧教练：培养思维方法与学习能力的引路人 279

6.3 实现内外兼修：校园之外的十大核心素养 281

6.3.1 十大核心素养的构成 281

6.3.2 借助生成式 AI 提升素养 282

6.4 终身学习与职业规划：AI 视角下的中学生未来 284

6.4.1 未来工作图景：AI 视角下的职业演变与机遇 286

6.4.2 新核心竞争力：跨时代通用的关键能力建设 290

6.4.3 成长路径：AI 时代的终身学习模式创新 292

6.5 小结 296

后记

致谢与致谦