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北京部分中小学校开设人工智能课:小粉丝迷上前沿新知

2019年10月11日 22:37来源:未知手机版

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(原标题:北京部分中小学校开设人工智能课程:小粉丝迷上前沿新知)

人工智能教育,正逐渐前移到更早期的学习阶段。北京许多中小学尝试开设人工智能课,教学的内容与方法丰富多元。孩子们学设计程序,也学制作机器人;课堂上既做游戏,也少不了做实验;老师不仅帮助孩子们培养人工智能思维,更引导他们思考伦理和社会问题。在探索中更新,中小学人工智能课程得到了优化,老师与学生也一同成长。

“概率学习能否对现有神经网络框架不能很好解决的、含有隐含状态的问题进行一个好的补充?”在清华大学(分数线,专业设置)举行的计算机视觉与深度学习讲座中,人大附中一名高中生举手提问。这让香港中文大学—商汤科技联合实验室的林达华教授惊叹:“这是我读研究生时才思考的问题。”

课程丰富,满足学生多种需求

人工智能课,在中学里教些什么?

早在2003年,人大附中就开始开发机器人相关课程。经过不断探索,学校已构建起由基础类课程、发展类课程和高端类课程组成的“人工智能+X”课程体系,包括机器人、数据挖掘、计算机视觉、无人驾驶等20多门课,让学生实现从感知到认知、再到创新的提升,全面增强学生的素养。2018年,人大附中成立了全国基础教育阶段首个人工智能实验班。北大附中开设的人工智能课程,则涉及科学、工程、艺术、数学等多个领域,比如开源硬件基础、python程序设计、简易机器人制作以及智能小车挑战赛等,满足学生的多种需求,挖掘他们的兴趣和潜力。

丰富的课程和领域离不开师资力量的支撑。13位专职教师,其中7位是博士,多数毕业于计算机、自动控制、机器人等专业。这支实力雄厚的团队,挑起了人大附中人工智能教学的大梁。但授课教师远不止这些,数学、语文、生物、化学等多个学科的教师都参与课程的开发和实践。一些学有所长的学生也走上讲台,担当课程助教。学长学姐们手把手地指导学弟学妹们实践,带领他们感受人工智能之美。

北大附中则请来许多高校教师做“外援”。这个学期,北京大学(分数线,专业设置)地球与空间科学学院副教授陈斌给北大附中的学生们开设了“人工智能高级俱乐部”课程。自2017年以来,北大附中还与北京大学联合创建了信息创新实验室,与北京理工大学(分数线,专业设置)合作开设了“水下机器人”课程。通过专项计划,一些学生得以走进高校实验室,了解甚至参与更前沿的人工智能课题。“我们的课程需要教师具有工科背景,能熟练掌握编程语言。如果他们还具备硬件设计能力,能够根据学生的需求设计合理的硬件平台,引导学生思考问题,帮助学生解决问题,会对学习更有帮助。”北大附中信息与通用技术中心主任毛华均说。

北京一些小学也在尝试开设人工智能课。从2019年春季学期开始,北京市东城区确定在一师附小、府学胡同小学、青年湖小学、黑芝麻胡同小学、前门小学和培新小学6所实验校开设人工智能课,各校安排相关人员组成实验小组,在整体课程体系中安排人工智能教学时间,并基于各校情况研究和实施。在此基础上,东城区逐步扩大人工智能课程对小学的覆盖面。

参与的学校越来越多,开设的人工智能课越来越丰富,但各个学校在课程内容上尚未形成一致的思路。“目前,学界对人工智能的概念还没有清晰准确的定义,中小学人工智能相关课程内容如何构建、与已有的信息技术课程如何衔接,仍然是一个亟待解决的问题。”北京教育科学研究院教研员王振强说:“目前学校使用的大多是校本教材。”

激发兴趣,循序渐进开展教学

北京黑芝麻胡同小学、府学胡同小学在二年级尝试开设人工智能课。面对这群小小年纪的学习者,老师格外注重“互动式”“游戏式”教学设计。在“机智如我”这门课中,老师通过播放蚂蚁佐罗识别同卵四胞胎的视频,让孩子们对人脸识别有了直观了解,让这些小粉丝迷上人工智能。黑芝麻胡同小学教师刘晓烨说:“学生兴趣浓厚,也能促使老师不断学习。讲授一门课,其实是我们和学生共同学习进步。入门后,有些学生甚至会在某些问题上成为我们的老师。”

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