去年7月,國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,提出要實施全民智能教育項目,在中小學階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程,逐步推廣編程教育,鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學軟件、游戲的開發(fā)和推廣。
今年4月,由華東師范大學慕課中心、商湯科技、上海知名高中優(yōu)秀教師共同編著的全球第一本人工智能教材——《人工智能基礎(chǔ)(高中版)》正式發(fā)布。繼商湯科技之后,日前深圳人工智能和機器人企業(yè)優(yōu)必選聯(lián)合華東師范大學出版社發(fā)布中小學AI教材,全國共有百余所中小學將作為首批“優(yōu)必選AI教育示范?!币脒@套教材,作為選修課或校本課程,并于明年春季學期正式上課。
事實上,對AI科技企業(yè)來說,出版教材只是一個起點,“AI+教育”的想象空間遠不止這些。圍繞著人工智能實驗室、教師培訓、教育機器人等基礎(chǔ)教育體系的構(gòu)建,相關(guān)企業(yè)正展開一系列深入探索。
教什么:學生編程訓練自動駕駛
通過拆裝“搬運機器人”,并進行編程,培養(yǎng)學生的動手能力,同時還可在實踐中了解“搬運機器人”的應用,如柔性生產(chǎn)線、倉儲物流、無人超市等,充分擴大學生的知識面。
“無人車”教具則通過搭建無人小車實驗平臺,了解無人駕駛完整的技術(shù)鏈,包括視覺等傳感器感知、規(guī)劃、控制等。配合“人工智能實驗平臺”,同學們可以自己編程訓練無人車在某一條小路上的“無人駕駛”?!盁o人駕駛小車最受學生歡迎?!鄙虦萍枷愀酃究偨?jīng)理兼教育事業(yè)部總經(jīng)理尚海龍告訴南方日報記者。《人工智能基礎(chǔ)(高中版)》執(zhí)行主編、香港中文大學教授林達華表示,教學目的是傳遞人工智能的基本思想和理念,培養(yǎng)學生對人工智能的興趣。
無獨有偶,優(yōu)必選也聯(lián)合華東師范大學出版社,在今年11月發(fā)布《AI上未來智造者——中小學人工智能精品課程系列叢書》,以人工智能及機器人教育為核心,兼顧科學、工程、數(shù)學、技術(shù)、藝術(shù)多個課程門類,符合從小學到高中的教學要求。
在全套課程中,與小學階段對應的課程內(nèi)容涉及力學、數(shù)學等知識,旨在通過對傳感器的使用方法和工作原理的探究,培養(yǎng)學生的邏輯思維;與初中階段對應的課程內(nèi)容涉及人形機器人的基礎(chǔ)理論,教授語音交互、智能感知、智能決策圖形化編程軟件等知識;與高中階段對應的課程內(nèi)容包括Python編程、開源主板應用、變形機器人搭建等高階課程。
“高校的專業(yè)化學習與中小學的基礎(chǔ)教育之間一直存在著巨大的鴻溝。高校課程涉及的大數(shù)據(jù)、計算機視覺、語音識別、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容晦澀高深,不適合在中小學課堂進行傳授,而如果中小學只教授人工智能基本概念,又無法與高校的高階課程過渡銜接,這是我們一直在思考的?!眱?yōu)必選副總裁鐘永說。
快速搭建AI企業(yè)學校朋友圈
引入AI教材,意味著人工智能教育走進基礎(chǔ)教育階段,成為每一個在校中小學生都可以掌握的基本技能。
不過,作為一個新事物,各方尚處于摸索中。鐘永說,目前市場上存在一些痛點,課程設(shè)計的科學性難以得到保證。課程設(shè)計方面并無行業(yè)標準,大家各自按照自己的方法來,有的機構(gòu)是直接翻譯國外的課程資源和設(shè)置體系,再進行二次開發(fā),實際上很多知識體系和國內(nèi)并未很好地鏈接。
此外,目前AI教育在內(nèi)容端存在的一個很大的問題是:知識體系存在斷層現(xiàn)象,以編程舉例,現(xiàn)有的編程教育在低齡版編程和程序員開發(fā)編程之間,存在過渡階段的缺失,青少年在低齡階段入門后往往由于沒有過渡課程而脫課。
鐘永說,針對這個痛點,優(yōu)必選聯(lián)合國內(nèi)外著名教育專家共同開發(fā)了貫通小、初、高的一體化課程體系,兼顧科學、工程、數(shù)學、技術(shù)、藝術(shù)多個課程門類,形成了能涵蓋小學至大學AI教學需求的課程體系。
這也意味著,要有足夠體量的資源來驗證課程的科學性,當下,各大AI企業(yè)加速“跑馬圈地”?!敖虒W標準能否全國統(tǒng)一,目前教學無標準,國家也沒有統(tǒng)一標準,大家各跑各的?!庇袠I(yè)內(nèi)人士表示。
以優(yōu)必選為例,全國共有百余所中小學將作為首批“優(yōu)必選AI教育示范?!币脒@套教材,作為選修課或校本課程,“合作經(jīng)驗給我們提供了大量的真實案例和數(shù)據(jù)反饋,以幫助我們驗證課程體系?!辩娪勒f。
商湯科技也已簽約包括華東師范大學第二附屬中學在內(nèi)的全國40所“人工智能教育實驗基地學校”,在最近的深圳高交會上,深圳華僑城中學正式成為商湯教育在深圳市的首家合作學校。
出版教材只是一個起點
事實上,出版教材只是一個起點,AI企業(yè)加快在高中開設(shè)人工智能基礎(chǔ)課程,并幫助學校搭建教學實驗平臺和進行教師培訓,發(fā)掘一個新的“AI+教育”市場。
不僅是“教什么”,圍繞“誰來教、怎么教、如何評價”等環(huán)節(jié)都是難點,尚海龍說,人工智能是一門動手能力比較強的課程,要求上機操作、軟硬件協(xié)同,好的公立學校還會配備專門的科技教室;師資力量也存在較大差異,比如東部地區(qū)教師基本都是碩博研究生,而中西部地區(qū)還有不少是大中專畢業(yè)的教師。
“我們也在努力幫助培訓中小學師資和實驗室軟硬件的布局?!鄙泻}堈f,今年暑期,全國首個地市級人工智能教育基地在山西晉中落地,首批60余名教師接受相關(guān)培訓,探索課程教育方法。
課程開設(shè)后,如何評價學習效果?尚海龍認為,競賽可以成為衡量的一個維度,學生們通過國際間的比賽、校際間的交流展示,有成果有作品一目了然。目前,商湯科技也與未來知名公司聯(lián)手推出“商湯杯全國中學生人工智能大賽”,面向所有愛好AI的高中生廣發(fā)“英雄帖”,把從理論到實踐的教學理念不斷延伸。
而優(yōu)必選方面也感覺到,可能因為本身資源有限,欠發(fā)達地區(qū)對AI教育其實更加渴望。圍繞“硬件+軟件+師資+AI實驗室建設(shè)+競賽”,優(yōu)必選在搭建一個閉環(huán)生態(tài),如面向高階學生(高中生和大學生)的IEEE賽事、攜手美國卡內(nèi)基梅隆大學機器人學院開展的RISS機器人挑戰(zhàn)賽,讓國外的優(yōu)秀課程與國內(nèi)的教學大綱、年級進度、社會環(huán)境充分匹配。“小企業(yè)可能不具備建設(shè)如此大的生態(tài)的能力和實力?!?/p>
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