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我們活在一個(gè)被人工智能包圍的世界,但很多人并沒有察覺。從交通出行、影音娛樂到智能制造,人工智能幾乎像空氣一樣,無處不在。而教育行業(yè)尤甚。

不管質(zhì)疑還是熱捧,人工智能卻早已滲入到教育行業(yè),在部分教學(xué)模式中逐漸進(jìn)化成“主角”,并催生了英語流利說、松鼠AI等大波主打AI招牌的在線教育獨(dú)角獸和上市企業(yè)。

所以,在受益于人工智能帶來的創(chuàng)新教學(xué)模式的同時(shí),教培行業(yè)更應(yīng)該讓孩子盡可能學(xué)習(xí)AI知識(shí),讓AI與教育形成正循環(huán)。然而,我們?nèi)绾谓虒W(xué)生人工智能?

國內(nèi)K12人工智能教學(xué)現(xiàn)狀

K12教育行業(yè)對(duì)人工智能學(xué)科教育的廣泛關(guān)注是從2017年夏季國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱《AI發(fā)展規(guī)劃》)開始的。

《AI發(fā)展規(guī)劃》提出,人工智能已成為國際競爭的新焦點(diǎn),應(yīng)逐步開展全民智能教育項(xiàng)目,在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程、逐步推廣編程教育、建設(shè)人工智能學(xué)科,培養(yǎng)復(fù)合型人才,形成我國人工智能人才高地。

2018年4月,人工智能公司商湯聯(lián)合華東師范大學(xué)等機(jī)構(gòu)發(fā)布《人工智能基礎(chǔ)(高中版)》教材。它號(hào)稱全球首本面向中學(xué)生的人工智能教材。

6月,蘇州大學(xué)出版社又出版了“中小學(xué)人工智能系列叢書”,將AI受眾面拓展到小學(xué)領(lǐng)域。

11月,網(wǎng)上一組《人工智能實(shí)驗(yàn)教材》的圖片走紅,這套教材由河南人民出版社出版,7月中旬首發(fā),號(hào)稱是“首套K12全學(xué)段全系列”教材,再次將AI受眾面拓展到幼兒園層面。

與此同時(shí),華東師范大學(xué)出版社也出版了一套K-12領(lǐng)域AI類叢書,其中《AI的幕后英雄——Python》的相關(guān)課程已經(jīng)進(jìn)入上海嘉定一中、交大附中嘉定分校試點(diǎn)。

至此,K-12領(lǐng)域AI教材已布局完成。

但是,教材在手,老師教得怎么樣,學(xué)生學(xué)得怎么樣呢?

前些日子,中國青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會(huì)人工智能普及教育專業(yè)委員會(huì)發(fā)布了一份《中小學(xué)階段人工智能普及教育現(xiàn)狀調(diào)研報(bào)告》(以下簡稱《報(bào)告》)。《報(bào)告》認(rèn)為,學(xué)生對(duì)人工智能的理解程度還比較淺,師資不足正成為最大痛點(diǎn)。

45.4%的學(xué)生非常想學(xué)人工智能課程,但他們對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí),還停留在比較流行的AI產(chǎn)品上,對(duì)背后的技術(shù)和相關(guān)算法了解不深。而63.6%認(rèn)為自己無法勝任的老師,覺得自己人工智能實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不夠豐富。即使能夠勝任的近半數(shù)老師,也選擇了“有過計(jì)算機(jī)專業(yè)背景”。

大家都知道,教AI普及課程,僅僅有計(jì)算機(jī)專業(yè)背景貌似是不夠的。

目前我們國內(nèi)培訓(xùn)課程更多注重培養(yǎng)AI領(lǐng)域技術(shù)人才,而忽視了廣大K-12領(lǐng)域計(jì)算機(jī)老師的焦慮與呼聲。

國外AI 培訓(xùn)資源

AI老師培訓(xùn)資源

在大洋彼岸的美國,他們?cè)贙-12教師AI專業(yè)培訓(xùn)方面,可能又稍微快了我們一步。

去年5月,AAAI官推發(fā)布了一則消息,AAAI 聯(lián)合 CSTA(美國計(jì)算機(jī)科學(xué)教師聯(lián)合會(huì))、AI4ALL(由李飛飛發(fā)起的非盈利項(xiàng)目)共同發(fā)布“AI for K-12”項(xiàng)目,三者將共同為面向 K12 學(xué)生(將幼兒園、小學(xué)和中學(xué)教育合在一起的統(tǒng)稱)的 AI 教育制定一套標(biāo)準(zhǔn)指南。

而由ISTE U提供的一門專業(yè)培訓(xùn)課程——人工智能探索及其在學(xué)校環(huán)境中的實(shí)際應(yīng)用(Artificial Intelligence Explorations and Their Practical Use in the School Environment)則專注于K-12 STEM教育。

課程包括10個(gè)模塊,重點(diǎn)關(guān)注人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)主題。在每個(gè)模塊中,老師可以與不同形式的人工智能進(jìn)行互動(dòng),相互討論,查看視頻,甚至創(chuàng)建聊天機(jī)器人和虛擬輔導(dǎo)員。課程還包括一個(gè)名為“Chatbots for Good”的IBM開發(fā)人員課程。最有意思的是,課程最終讓老師來設(shè)計(jì)一個(gè)Capstone項(xiàng)目,作為PBL讓學(xué)生使用,或指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行AI探索。

這是提供給老師的學(xué)習(xí)資源,在提供給學(xué)生的學(xué)習(xí)資源方面,他們也有一些有趣的舉措。

學(xué)生學(xué)習(xí)資源

卡內(nèi)基梅隆是美國第一所提供人工智能本科學(xué)位的大學(xué),該校AI相關(guān)專業(yè)位居世界前列,科技圈大佬李開復(fù)、張亞勤、沈向洋、陸奇、洪小文等都出身于此。

雖然國內(nèi)AI本科專業(yè)、人工智能學(xué)院搞得如火如荼,但是海外反而比較低調(diào),國外大學(xué)開辦新的本科專業(yè)非常謹(jǐn)慎,目前美國只有卡耐基梅隆大學(xué)設(shè)有人工智能本科。

在四年的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生要學(xué)習(xí)包括數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)核心課程、計(jì)算機(jī)科學(xué)核心課程、人工智能核心課程、道德、AI細(xì)分方向、人文藝術(shù)、一般科學(xué)和工程學(xué)等大類的至少30門課程,分為以下七大版塊:

中學(xué)生課業(yè)緊,AI教材更注重專業(yè)知識(shí)的傳播無可厚非,但如果配套學(xué)習(xí)資源可以提供優(yōu)質(zhì)的大學(xué)AI本科教學(xué)資源,如清華、北大、南大的資源,輔助學(xué)生培養(yǎng)健全的“智能觀”就再好不過了。

AI教育培訓(xùn)資源

除了剛剛出版的那些教材,老師怎么才能讓好奇的中學(xué)生,有更多機(jī)會(huì)了解AI?

AI這門學(xué)科應(yīng)用性非常強(qiáng),注定與其他傳統(tǒng)學(xué)科的教學(xué)方法不同。Rachelle作為一線教師,也意識(shí)到這個(gè)問題。她認(rèn)為,使用直接教學(xué)法簡單地解釋人工智能的概念,介紹相關(guān)例子,并不能讓學(xué)生從更深層次上理解它。

她發(fā)現(xiàn),更好地理解AI的方法是:

第一步,嘗試與一些AI工具互動(dòng),了解它的功能,分析其背后的算法與技術(shù);

第二步,參與AI實(shí)驗(yàn),創(chuàng)建聊天機(jī)器人;

第三步,通過PBL,和學(xué)生一起思考如何完成任務(wù),從而更好地理解人工智能。

而一些AI平臺(tái)如“趣AI”人工智能云平臺(tái)、谷歌AI實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、AI桌游CoderMindz等也展現(xiàn)出極具吸引力和增長力的態(tài)勢。

一些AI學(xué)習(xí)工具

一些內(nèi)嵌了人工智能技術(shù)的應(yīng)用程序,可以擴(kuò)大學(xué)生學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。學(xué)生可以使用多鄰國、有道云翻譯等學(xué)習(xí)語言,并了解語音翻譯、語義理解等技術(shù);通過Skype為課堂提供的虛擬實(shí)地考察項(xiàng)目和谷歌實(shí)境教學(xué)Expeditions應(yīng)用,上地理課和歷史課,同時(shí)了解虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

網(wǎng)上還有一些自適應(yīng)學(xué)習(xí)軟件、個(gè)性化學(xué)習(xí)軟件,如果在接觸這些軟件的同時(shí)了解其背后的運(yùn)作機(jī)制,也能更好地辨別哪些軟件更有利于學(xué)習(xí)。說不定哪天,一名中學(xué)生也能為教學(xué)軟件構(gòu)思出更好的AI解決方案呢!

在谷歌瀏覽器搜索“人工智能”一詞,0.17秒內(nèi)可以獲得5.18億的結(jié)果。在百度瀏覽器搜索“人工智能”一詞,2秒內(nèi)呈現(xiàn)76頁內(nèi)容。

未來,人工智能教育將向?qū)I(yè)化和多元化的方向發(fā)展。專業(yè)化是大勢所趨,隨著我們對(duì)人工智能以及人工智能教育理念的認(rèn)知的逐步深入,與人工智能無關(guān)或相關(guān)度不高的內(nèi)容產(chǎn)品將會(huì)與人工智能教育體系脫離,將會(huì)有越來越多的優(yōu)秀人工智能教育產(chǎn)品出現(xiàn)。

2018年是人工智能教育元年,人工智能和相關(guān)學(xué)科課程已逐步成為中小學(xué)必備的核心素養(yǎng)提升課程。相信很快人工智能中小學(xué)教育越來越科學(xué)、實(shí)用,越來越規(guī)范,也會(huì)有越來越多優(yōu)秀的人工智能中小學(xué)教育產(chǎn)品面試,讓人工智能中小學(xué)教育能夠達(dá)到預(yù)期,讓學(xué)生能夠?qū)W有所得、學(xué)有所用。