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人工智能课进高中:现在不做两年后就来不及了

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人工智能课进高中:现在不做两年后就来不及了

发布日期:2018-11-23 作者: 点击:

  尽管对于是否将人工智能纳入教学体系,当下各界尚有争论。但在国际竞争日益激烈的环境下,中国教育界要抓紧时间,站在人工智能发展的最前沿。

  11月20日,复旦大学信息科学与工程学院2016级研究生李喜像往常一样,来到上海一所实验性示范性高中。每周,他都会为那里的学生带来一堂人工智能实验课。

  课堂上,学生先体验一番诸如“扫描喵星人识别种类”、“语音识别控制智能家居”等“黑科技”,继而学习编写代码,最终自己亲手完成类似的AI项目。

  这些实验课都基于李喜与团队开发的一套人工智能教学实验平台,该平台提供40多个图像识别等基础理论实验以及100多个智能硬件实验。在今年的全国双创周上海分会场,李喜的这一创业项目引得诺贝尔奖得主费林加教授驻足提问,获其评价“能帮助学生提高创新力”。

  去年7月,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,提出要实施全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育,鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。

  今年4月,由商汤科技、华东师范大学慕课中心和六所上海知名高中的优秀教师共同编著的《人工智能基础(高中版)》正式发布,这是全球第一本人工智能教材,也是国内中等教育体系首次引入AI教材,华师大二附中、清华附中等全国40所学校也同时成为首批“人工智能教育实验基地学校”。

  上海一所市重点高中副校长向21世纪经济报道记者表示,人工智能将是社会未来发展的最主要方向之一,发展人工智能并引领教学方向在全球范围内得到共识。不过,在一些教育界人士看来,我国中小学生计算机基础薄弱、有待夯实,以编程为代表的基础教学将是未来一个阶段内中小学开展信息技术教育工作的重心。

  人工智能课教什么

  “最开始提出人工智能高中教育,大家都很懵,不知道到底上些什么内容。”上海市敬业中学科技总辅导员周智敏老师告诉记者。

  《新一代人工智能发展规划》发布之前,国内大部分中小学并未配备相关教材和专业教师队伍,一时之间需求得不到满足,各校纷纷先期试水,做法不一。

  李喜的团队在今年5月接下了第一个学校客户,为上海杨浦某市重点高中一二年级科创班同学试点上课。相关的项目启动、技术储备等工作则从去年9月就开始了,包括设计解决方案、搭建实验平台和配备相应软硬件。

  全球第一本人工智能高中教材也于同期萌芽,商务印书馆提出希望和商汤科技合作编写一部中学版人工智能教材。去年10月,第一次教材工作会议在华东师范大学举行。会上组建了教材团队,由商汤科技和香港中文大学团队负责教材内容的设计撰写,上海六所市重点中学相关教师提供指导意见和反馈。

  在商汤科技教育事业部总经理尚海龙看来,人工智能课教什么可以归结为八个字:耳聪目明、心灵手巧。耳聪指语音识别、目明指图像处理类技术,最终令机器具备人类心智和解决问题的能力。

  据此,商汤科技方面在初稿阶段拟定了涉及图像分类、语音识别和生成类型等七个主题章节,由香港中文大学教授林达华带领多名一线科学家负责撰写,并在市重点高中教师团队的意见反馈中几经修改、“难度降维”。

  尽管如此,在学校和家长方面看来,商汤科技费力编写的这本教材仍有较大的进步空间。某市重点高中信息科技教师认为,教材后半部分涉及的数学理论、神经网络等内容已经超出了高中阶段的知识体系。此外,理论知识占比太高,动手实践相对缺乏,在高中实际操作起来难度不小。

  熟悉国内基础教育系统的学生家长毛女士也对教材难度略有微词。在其看来,教材与工业界联系固然紧密,但如果与中小学生目前普遍在用的MIT Scratch、Arduino等编程、硬件平台结合来看,“二者之间存在很大一块知识缺口”。

  不过,获悉同一套初中、小学版教材正在着手编写后,毛女士已经试图通过多种途径提前预订,“女儿正在上小学,想看看将来打算怎么教”。

  尚海龙表示,商汤科技的初衷是写出一本既与中国实际教育场景深度结合,又能全面开启人工智能思维的教学读物。尽管对于是否将人工智能纳入教学体系,当下各界尚有争论。但在国际竞争日益激烈的环境下,中国教育界要抓紧时间,站在人工智能发展的最前沿。

  “以AI为中心的STEAM教育已经成为硅谷,乃至美国素质教育的新标准。科技不是在平地走出来的,要在巨人的肩膀上跨越。”尚海龙说。

  重点是加强编程教育

  各国都在比拼AI教育

  今年3月,法国宣布在2022年前投资18亿美元,用于人工智能研究及相关教育投入。4月,欧盟提出,要在2020年前带动社会AI总投资达到200亿美元。

  美国则早早打出了组合拳。早在2016年10月,美国白宫发布了一份名为《时刻准备着:为了人工智能的未来》的政策研究报告,时任总统奥巴马更是连续两年为“编程一小时”教育宣传活动站台。

  目前,对比中美编程教育接受程度,美国每10个学生中有6个具备编程能力,中国仅为0.5个。美国政府计划,在十年内培养十万名编程教师,普及中小学生编程教育。

  中国教育界也在加快建设AI人才培养高地。4月,教育部下发《高等学校人工智能创新行动计划》,提出到2020年建立50家人工智能学院、研究院或交叉研究中心。商汤科技方面推算,到2020年,全国人工智能专业的招生人数会超过3万人,加上届时新高考改革进一步释放的高校自主招生名额,计算机和人工智能将被更多高校纳入综合评价范畴。

  “敞口大、需求广,相应地我们就做好衔接工作。”尚海龙坦言,商汤科技做教育的目的之一也是为企业输送人才,顶尖的人工智能好手在全球范围都属于稀缺人才。对于家长而言,“则应提前考虑孩子未来的培养和就业方向,到2020年再抱佛脚,很多事情就来不及了”。

  高中人工智能课究竟应该怎么上?校企多方皆认同,应以实践为导向,以实际应用为主线,以具体的实验和任务,引入适合中学生接受的基础知识和基本算法。“关键是将技术教授融入实际应用场景,让学生共同完成一个project。”前述市重点高中副校长称。

  周智敏提出了以开源硬件程序设计为主要内容、以机器人等AI相关活动竞赛为载体,在高一信息科技必修课的基础上,通过特色拓展课、学生社团等形式进行的人工智能教育教学。今年9月,该校高二科创班学生开始学习以单片机为核心的智能驾驶小车开发。

  记者在课堂现场看到,学生围绕“小车击打乒乓球”的分任务组成三人小组,先后完成硬件组装、程序算法编写以及后期调试,最终在教室后方约1平方米的活动区域内,沿途完成4个乒乓球的击球任务,击球成功次数最多、完成速度最快的即为最优方式。

  计算机专业出身的周智敏认为,当前,人工智能教育落实到中小学阶段,工作重点仍应在于加强编程教育、夯实基础知识。“许多孩子进入高中时,在编程方面基本都是一张白纸,平均每个班级学过程序设计的学生不会超过两名,这样的基础如何开展人工智能学习?”

  懂人工智能的师资队伍十分抢手。毛女士告诉记者,国内中小学大多只在每个年级配备1-2名信息技术教师,“一旦出现老师岗位调动,对学校在科创方面的正常教学、竞赛名次都会带来较大影响。”

  商汤科技为此内部组建了教师培训团队,由80多名优秀的一线科学家组成,其中不乏港科大航空系博士、前微软Bing开发总监、发表过IEEE论文的北大高材生等,并已在全国各地陆续培训了450多位一线高中教师。

  “教材的销售工作主要由出版社负责,与商汤科技关系不大。我们的主要任务是继续修订教材、搭建教学平台、培训好教师队伍。”尚海龙说。

  (文章来源:21世纪经济报道)


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关键词:智能教育,人工智能教育

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