設計智能餐盤科學守護“銀發飲食”，嘉定一中這樣培養“未來科學家”

徐雨婷團隊發現老年人科學飲食還有進一步完善的空間

10人獲評2025年上海市青少年工程院小研究員，6人位學子入圍百名“未來科學家”培養計劃，5人斬獲上海市青少年科技創新大賽一等獎……3月31日，在上海市嘉定第一中學舉辦的第三屆嘉懿科學論壇上，嘉定區教育局局長李娟亮出了近2年來嘉定一中科學教育“成績單”。

作為嘉定一中的科學教育“王牌”活動，嘉懿科學論壇從2024年創辦至今，已走過了三年的歷程。今年的論壇中，10組初高中學生展示了他們歷時一年的課題研究成果，涵蓋生物醫學、環境科學、人工智能等三大領域。這些課題既關注新興前沿技術，也嘗試改進日常生活，都聚焦了真實問題并提出了創造性的解決方案，實現了科技與溫情的“雙向奔赴”。

透過真實生活的課題，形成探索世界的科研范式

截至2024年底，我國60歲以上老年人口達2.8億，其中空巢老人占比超半數，全國已建成社區長者食堂超5萬家，成為居家養老體系的重要支撐。與此同時，65歲以上老年人慢性病患病率達76.8%，食物過敏發生率較成年人高出40%，當前多數社區長者食堂未能充分兼顧老年人個體飲食禁忌，易導致老年人因誤食不適食物加重病情，且部分老年人對自身飲食禁忌認知不足，飲食選擇存在盲目性。

嘉一實驗初級中學的徐雨婷和團隊發現了這個“痛點”，設計了集燈光提示與語音播報于一體的智能提示設備。老年人就餐前需填寫身體狀況問卷，系統錄入其慢性病、過敏史等相關信息后，通過射頻識別等技術，在老年人選餐過程中以紅（不推薦）、黃（可食用但不推薦）、綠（可食用）三色燈光提示及語音播報，直觀告知其適宜食用的菜品，同時可標注口味偏好，實現精準化膳食管理。

隨著人工智能技術的快速發展，基于大語言模型的多智能體系統在智能客服、團隊協作、智能教育等領域展現出巨大的應用潛力。然而，在實際應用中發現多智能體系統普遍存在智能體行為趨同的現象，即“共性傳染”問題。不同智能體在交互過程中表現出高度一致的行為模式、語言風格和決策傾向，嚴重影響了系統的真實性和有效性。

為此，嘉定一中學生施悅涵和團隊通過深入分析大語言模型訓練語料中詞匯分布特征對智能體行為的影響，發現正面詞匯占比過高可能是導致智能體傾向于贊同和認可的重要原因。基于這一發現，團隊提出了基于LoRA微調的個性化訓練方案，通過調整訓練語料的詞匯多樣性來塑造智能體的個性化行為模式，有效減少智能體間的共性傳染，提升多樣性。

昨天學生們分享的課題，既有對AI賦能社會生活的理性思考，也有對環境居住適宜性的檢測探究；既有對走路形態的糾正設備的創新設計，也有基于健康生活的長者食堂餐飲系統建構……正如李娟所言，這些鮮活的案例讓我們看到，科學教育是一種解決問題的思維方式，更是一種探索世界的科研范式。

嘉定一中學生施悅涵和團隊關注當下大模型熱點話題

以科學教育為契機，找到成長的內在密碼

嘉定一中校長李元表示，科學教育不是“選修課”，而是“必修課”；不是“錦上添花”，而是“固本強基”。去年10月份，教育部等七部門聯合印發《關于加強中小學科技教育的意見》，其中明確：加強中小學科技教育是服務國家創新驅動發展戰略、培養未來科技創新人才的重要路徑。

為此，嘉定一中深耕科學教育，形成了點面結合、分層分類、因材施教的“科學教育金字塔”；同時實施“請進來、走出去”策略，開設“院士大講堂”“嘉懿通識講堂”為學生搭建與兩院院士、專家學者交流的平臺；組織學生走進科研院所、高校實驗室開展沉浸式研學，讓他們近距離領略科學研究魅力，從而在心中種下“科學報國”的種子。

在不斷深耕下，嘉定一中科學教育初顯成果。2025年，學校獲評第二批“全國中小學科學教育實驗校”，全市共10所；獲評“上海市科學高中試點校”，是嘉定區唯一一所。學生在各類競賽及活動中也是成績斐然，10名學生入選2025年上海市青少年工程院小研究員，5位學子入圍百名“未來科學家”培養計劃；這兩個項目的入選總人數均位列全市第一。李元說，“這些科學研究與競賽活動極大地挖掘了學生的科學潛能，調動了他們的學習主動性和內驅力，帶領他們找到了自己生命成長的內在密碼。”