“芯”中有心的AI教育

原标题:“芯”中有心的AI教育

作者 | 高凯

来源 | 智造源动力(微信号: gh_ef5c87e6dfc9)

从2017年我国发布《新一代人工智能发展规划》至今已有两年得时间了。两年来,人工智能在我国快速发展,人工智能技术与各个产业都开始尝试紧密的结合。从城市管理到医疗诊断,从智慧城市到教育信息化,我们都能看到人工智能的影子。我们也确实能够感到人工智能的应用已经进入到人们的日常生活中。谈起人工智能,也许很多人还能回忆起1997年深蓝战胜卡斯帕罗夫的场景。那时候还有人预言,机器能够在国际象棋领域战胜人类,但绝对不可能在围棋领域战胜人类。时间仅仅过去了20年,在2017年的4月,人类围棋世界冠军和一个名为阿尔法狗的人工智能进行围棋比赛,结果以4:1战胜了人类棋手。从1956年的达特茅斯会议提出人工智能这个词,不过仅仅六十几年的时间,人工智能的发展速度是让人们无法想象的。

人工智能与教育的摩擦碰撞同样会产生绚烂的火花,在智能阅卷、英语听说考试等领域都能看到人工智能的影子。在1.0时代,我们该如何推进人工智能与教育的融合是一个亟待思考的问题。近两年来,与人工智能相关的国际会议、论坛纷纷召开,来自世界各国的教育专家也都在着眼未来教育,而人工智能则成为了一个很热门的手段或途径。

(图片来源于网络)

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我们为什么要做人工智能教育?

宏观层面

我想从三个层面来回答这个问题,首先是宏观层面。人工智能是国家战略。2017年发布的人工智能发展规划,提出要将人工智能作为我国在高技术领域弯道超车的重要途径。也是我国行业转型的重要驱动力,通过人工智能实现中国制造到中国智造。

中观层面

其次是中观层面,2017年我国发布了新的课程标准,在中学信息技术课程中将人工智能课程作为一门单独的课程呈现出来。也将培养学生的编程能力和编程思维作为信息技术课的重要载体和内容,尝试通过培养学生的编程能力最终实现核心素养的提升。

微观层面

最后是微观层面,学生个人的发展。新一届的高考改革已经在两年前开始,学生根据自己的兴趣爱好、特长选择自己的考试科目,选择的考试科目直接决定学生未来能够去哪个大学,而大学的不同专业对学生的选考科目也有一定的要求。因此近年来高中阶段一个很重要的决定就是职业生涯规划,学生要在高中阶段决定你未来想要从事什么样的职业,也就影响你选择什么样的课程。

我们需要让学生在选择前对不同专业有个充分的了解,近年来多所大学都开设了人工智能或者机器人相关专业。我们需要让学生尽早了解人工智能的一些基本知识,然后决定专业选择。基于上述三个维度,我认为要让学生在中学阶段就要接触人工智能的基本知识。

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人工智能+教育能给教育带来怎样的变化?

人工智能是一种技术,在教育领域中,技术的发展总是能给教育带来迅速发展的动力。与教育的结合过程中,如何更好的发挥人工智能技术的优势,促进教育公平发展呢?我认为可以有三种不同的路径。第一条是学校的信息化建设。将人工智能引入到学校之后,人工智能技术可以将老师从一些工作中解放出来。例如,教师可以用人工智能进行阅卷,进行作文评分等,同时还可以用人工智能进行人机对话和人机交互,提高学生的英语水平。同时,在校园安全方面我们也可以通过面部识别技术进行校园安保。还可以制作校园安检机器人,在夜间和放学后巡视校园安全。

第二条路径是将人工智能技术融入学科建设中,当前高中阶段已经开设了多门课程,而人工智能作为一种技术手段,可以很好的融入不同学科中。例如人工智能+语文,可以运用九歌作诗开源平台完成五言诗、七言诗、绝句等古诗创作,对诗歌就行分析研究。

第三条途径就是人工智能作为学校信息技术课程的支持和载体,以项目学习的方式教授学生一些人工智能的知识。我认为在高中阶段,重点让学生感受人工智能的应用层面。从语音识别、图像识别、自然语言处理、无人驾驶等领域设置课程内容。

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如何规划高中人工智能教育的路径?

激发学生的兴趣

我认为可以分为三个层面进行。第一步是激发学生的兴趣。人工智能在未来十几年会有飞速的发展,教师要激发学生学习人工智能知识的兴趣,可以从身边的人工智能设备入手,也可以从智能化的专业教室入手。在教室中可以设有专门的人工智能体验区,让学生与阿尔法狗进行对弈,感受人工智能的强大。

引导形成学习人工智能的志趣

第二步是引导形成学习人工智能的志趣。目前,国内很多优秀的学生还都不想学习技术方面的专业,而是更愿意选择经济、金融相关的专业,希望通过人工智能发展,引导更多学生参与人工智能领域知识的学习。

引导学生进行职业生涯规划

第三步是引导学生进行职业生涯规划,将从事人工智能领域研究作为自己职业生涯的选择。从而形成从兴趣到志趣到职业生涯的规划路径,让更多有兴趣、有能力的学生参与到人工智能的领域中。

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如何设置人工智能课程?

在课程实施过程中,依据高中学生的特点以及课程定位,将课程实施过程分为感受、体验、编程、创意四个环节。在感受环节中,让学生了解一些人工智能的基本概念,包括人工智能的发展历史、图灵测试、智能体的概念等。在感受课程中,让学生发现、寻找、了解身边的人工智能。可以让学生体验面部识别、体验语音翻译、体验无人驾驶汽车等。在编程环节中,我们将课程分为普及和提高两个部分。在普及课程中让学生学习python的编程语言,选择人工智能典型的应用学习编程的基本知识,培养学生的编程思维和计算思维。在普及课程中,以机器人为载体学习编程知识,让学生能够看到程序的运行效果。在提高课程中,学校可以与高校联合开发课程,对有兴趣的孩子进行更加个性化的培养。第四个环节是创意环节,将人工智能运用到更多、更加广泛的领域中。例如,人工智能与生物学科结合,通过图像识别以及机器学习分析生物的生活习性。

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有哪些开源平台可以让学生体验人工智能?

在这里给大家介绍两个平台,一个是由清华大学计算机与人文社会实验室开发的“九歌作诗”。我们可以很容易在搜索引擎中找到,这是一款运用人工智能技术作诗的平台。平台会按照我们的要求,完成五言、七言、绝句、藏头诗、词等多种题材的古文。由此可以激发学生学习古文和人工智能知识的兴趣。另一个平台是旷视科技,在平台中给我们提供了许多演示实验,我们可以在平台中体验图像识别,图像美化,图像对比,ocr等常用的人工智能技术。在体验过程中,学生会确实感受到人工智能技术的魅力。

人工智能技术正在脱去他神秘的面纱,逐渐走进人们的生活。熟悉了解人工智能技术会让我们对未来的生活充满期待!

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