文|王敏
“人工智能教育,青岛要做全国走得最快的城市!”青岛市教育局副巡视员姜林说。
早在2018年12月14日,青岛市就和商汤科技签署了战略合作协议,决定要推广人工智能教育。2019年9月1日新学期,青岛市100所中小学2万余名师生开始尝试人工智能课程,这是大规模开设人工智能课程的一次探索。
以“高考大省”闻名的山东和“人工智能独角兽”商汤科技究竟是如何联手让人工智能课程在中小学落地实施的呢?
人工智能课是怎么上的?
“同学们,你们能够在1分钟内,从这些照片中帮助老师快速找到刘彦凯同学的所有照片吗?”
青岛市崂山区第二实验小学四年级某班正在上人工智能课“人脸聚类”。这是商汤科技《人工智能入门》这一本教材中的第八节,也是这个班这学期上的第八节人工智能课。
“崂山实验二小是青岛教育信息化建设的标杆校之一”,崂山实验二小副校长林先锋表示。比如,崂山实验二小每个班的教室里都安装着一个“噪音监测器”,可以检测学生是否“大声喧哗”,这个设备是学校和企业合作自主研发的。学校还将大数据应用到了食堂中,学生可以通过校园卡为喜欢的食物点赞,学校可以根据学生的数据进行调整。
如今,崂山实验二小的教育信息化建设开始由外到内,不再仅限于软硬件,而是开始提升学生的信息素养。
这学期试点人工智能教育时,区里要求每个学校至少有200名学生学习,而崂山实验二小四年级14个班587名学生全部开设了人工智能课程。在开设人工智能课程之后,现在孩子们提到人工智能已经不感到完全陌生。
公开课上,郭春蕾老师一上课就给学生们布置了一个任务,1分钟时间结束,学生们都没有完成这个任务。在几百张照片里快速找到一个人的所有照片,显然,这个任务是学生很难短期内完成的任务。
“怎么办?”郭老师问。
“可以用人工智能来解决。”一个学生回答道。由此,这堂课的主题“人脸聚类”被引出。
“找出一个人的照片,需要哪几步?”郭老师再次给学生们出了个题。
“需要认识这个人”、“需要知道这个人的模样”……学生们纷纷举手回答。
“那用人工智能找出一个人的照片,需要那几步呢?”郭老师将学生们分为三个一组,进行讨论。
最后,大家得出了结论:首先,是要认识这个人,利用人脸聚类也就是检测人脸;接下来,需要记住这个人的特征、模样,这时,机器会提取特征值;第三,需要在照片中比较,也就是分辨相似度;最后,利用人脸聚类,分辨出相似度比较高的照片,找出所有的照片。
在带领学生们了解了“人脸聚类”之后,接下来,郭老师让学生们开始打开已经在桌面的“人工智能文件夹”,运行软件,亲自感受“人脸聚类”。
利用Python编程理解过程:
1、调试training函数,提起人脸特征
2、调试Test函数,对比所有照片
3、查看运行结果,记录实验数据
这便利用到了商汤的超算平台,只有通过超算平台,桌面的“人工智能文件夹”才能运转。
体验结束后,郭老师接着开始启发学生们,“聚类”这样的技术在生活中还可能怎样被用到?
“学校里面垃圾分类的时候”、“淘宝上选商品的时候”、“外卖员选择附近地址进行配送的时候”……孩子们争先恐后的回答道。
在郭老师的课上,学生还不需要学习程序究竟是如何编写的。“现阶段,我们教给孩子的是做事情的逻辑,而不是具体的一段程序如何编写。”郭老师说,“如果我现在就去讲底层的细节,孩子们会对我的课堂失去兴趣、对人工智能失去兴趣。”
青岛市教育局以及商汤科技对学生学习人工智能所要达到的目标,也已经达成了共识:小学阶段是“启蒙”,学生应当对人工智能有基本的了解,激发学生对于人工智能的兴趣;初中阶段是“体验”,学生已经可以开始学习代码的编写;高中阶段是“尝试”,学生能够通过已有的人工智能知识积累,进行简单的项目尝试。
“如何教、谁来教、如何学、如何评价?”
学校教育与技术如何能碰撞出什么样的火花?连接到教育产业中,商汤如何解决落地难题?
“给学生们开课,其实要有质量标准,我们的质量标准从两方面建立起,一是师资体系,二是教材体系。”姜林表示,而这样的质量标准,恰巧是商汤科技能够提供的。商汤科技是国内为数不多能够提供AI基础教育体系的选手。
2017年,国务院印发并实施《新一代人工智能发展规划》,明确提出在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育。也正是在这一年,商汤科技联合商务印书馆、华东师范大学、上海高中优秀老师开始编写面向高中生的人工智能教材,切入AI基础教育,并逐步完善AI基础教育体系。
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