芥末堆11月27日文 近日，“人工智能科普教育論壇”在京舉辦。論壇上，與會(huì)嘉賓就對人工智能普及教育的理解、校內(nèi)開展痛點(diǎn)及其建議、課程案例等方面進(jìn)行分享和討論。 

如何理解人工智能普及教育？

當(dāng)談?wù)撊斯ぶ悄芷占敖逃臅r(shí)候，我們在談?wù)撌裁茨?？“范圍太廣，索性先把編程教育做好?！敝袊嗌倌昕萍驾o導(dǎo)員協(xié)會(huì)人工智能普及教育專業(yè)委員會(huì)副秘書長劉欣認(rèn)為這也是一種思路。我們從國家發(fā)展、社會(huì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、科學(xué)研究發(fā)展等方面重新思考這個(gè)問題，最后回歸到教育層面上，或許會(huì)又不同的答案。

國家發(fā)展層面。劉欣分享說，《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》除了列舉做法之外，文件最終的落腳點(diǎn)是到2030年，人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1萬億元，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過10萬億元。

2018年英國發(fā)布《產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略：人工智能領(lǐng)域行動(dòng)》政策文件，其中要求投資4.06億英鎊用于增強(qiáng)STEM人才的培養(yǎng)，包括資助8000名計(jì)算機(jī)教師提升技能。埃森哲預(yù)測，到2015年人工智能將為英國增加8140億美元的產(chǎn)值。

劉欣認(rèn)為，從各個(gè)國家所發(fā)布的政策來看，人工智能不僅是科研焦點(diǎn)，也是社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。

社會(huì)產(chǎn)業(yè)層面。數(shù)據(jù)顯示，截止2018年6月，中國人工智能企業(yè)數(shù)量已達(dá)到1011家，位列世界第二。2017年中國AI創(chuàng)業(yè)公司共獲得500億元融資，但在2017年中國AI商業(yè)落地100強(qiáng)創(chuàng)業(yè)公司累計(jì)收入?yún)s不超過100億元，90%以上的企業(yè)面臨虧損的難題。在這種創(chuàng)業(yè)環(huán)境下，產(chǎn)業(yè)所關(guān)注的是如何利用AI解決問題，如何將AI落地。

科學(xué)研究上，科學(xué)家關(guān)心的更為高精尖技術(shù)的研究和探索。

回到教育層面，劉欣認(rèn)為要把握兩個(gè)“理解”。理解人工智能只是個(gè)工具，理解人類使用工具的目的。劉欣建議人工智能普及課程的設(shè)計(jì)應(yīng)采用“功能—替代—增強(qiáng)—組合”的思路，即先明確人工智能技術(shù)的具體落地場景以及其發(fā)揮的功能，再明確它能夠替代目前哪些具體的工作環(huán)節(jié)，并針對這一場景不斷增強(qiáng)相關(guān)技術(shù)，最后組合其他技術(shù)綜合應(yīng)用。 

校內(nèi)開展普及性課程缺錢？缺老師？缺時(shí)間？

普及教育之所以區(qū)別于特長培養(yǎng)類課程，它注重相關(guān)領(lǐng)域的常識(shí)普及，側(cè)重全校學(xué)校的參與程度。目前更多學(xué)校在開展普及性的創(chuàng)客教育、人工智能教育時(shí)，仍面臨著資金、師資不足等難題。

天津市第五中學(xué)高中物理教師楊磊面臨著同樣問題。楊磊介紹說，在創(chuàng)客教室創(chuàng)立之初，資金不足是一大難題。但隨著工程的不斷推進(jìn)，他發(fā)現(xiàn)如何有效利用資金才是學(xué)校更應(yīng)該考慮的事情。

人工智能課程，或是信息技術(shù)教育，對于學(xué)校的“存量老師”存在一定難度?，F(xiàn)在往往采取短期培訓(xùn)的方式提高教師水平。楊磊認(rèn)為，這是一種方法，但短期培訓(xùn)效果是否有效目前還待證明。楊磊建議希望師范院校能夠設(shè)立相關(guān)專業(yè)，培養(yǎng)信息技術(shù)老師。

楊磊認(rèn)為，普通學(xué)校所面臨的最大的問題是學(xué)生時(shí)間不足。 

上圖中是2011年至2018年，楊磊所統(tǒng)計(jì)的創(chuàng)客工作室的參與人數(shù)。上面折線代表潛在有可能參加創(chuàng)客活動(dòng)的學(xué)生，下面折線則代表實(shí)際情況。楊磊具體解釋說，2015年之前參與的學(xué)生都是老師推薦，所以參與人數(shù)比較少。但2016年之后，楊磊在新疆預(yù)科班全面推廣編程教育，并實(shí)施“1+3”模式，即一周一節(jié)理論課，三節(jié)活動(dòng)課。根據(jù)圖片顯示，2017年、2018年的參與人數(shù)又有所下降，楊磊解釋說，學(xué)生進(jìn)入高一之后，學(xué)業(yè)壓力增大，并沒有足夠的時(shí)間參與到創(chuàng)客活動(dòng)中去。

針對上述痛點(diǎn)，楊磊建議學(xué)校在開展信息技術(shù)相關(guān)課程時(shí)要與其他學(xué)科相融合。

針對學(xué)校如何開展人工智能課程，楊磊給出了三點(diǎn)建議。

1、硬件體驗(yàn)。兩種方式，一種是在原有的機(jī)器人套裝中，加入聲音識(shí)別、指紋識(shí)別等帶有智能功能的模塊；另一種是利用智能語音音響，讓學(xué)生體驗(yàn)人工智能。

2、軟件體驗(yàn)。利用手機(jī)APP等軟件產(chǎn)品。

3、利用商業(yè)平臺(tái)。例如，百度平臺(tái)、商湯科技。楊磊實(shí)踐之后感覺這些平臺(tái)最大的缺點(diǎn)就是價(jià)格昂貴。

北京市十一學(xué)校智能機(jī)器人課程首席高永梅也表達(dá)了類似的觀點(diǎn)。她認(rèn)為，開展人工智能課程實(shí)時(shí)環(huán)境是PC機(jī)、開源硬件為底層環(huán)境，外層是編程教育，最外層是BAT的人工智能平臺(tái)。

你的生物課很可能是信息技術(shù)老師教的

會(huì)上，中國人民大學(xué)附屬中學(xué)教師武迪、和淵分享了將生物學(xué)與人工智能相結(jié)合的《人工智能與關(guān)于心智的生物學(xué)》課程實(shí)踐案例。

據(jù)悉，本節(jié)課是聚焦在人工智能與生命科學(xué)的交叉領(lǐng)域。課程主要分為從生物學(xué)看終極算法、從計(jì)算機(jī)科學(xué)看認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、仿生人工智能、心智社會(huì)四個(gè)模塊。這節(jié)課面向的是人工智能實(shí)驗(yàn)班的高一學(xué)生，并且學(xué)生是具備一定的生物學(xué)基礎(chǔ)。

據(jù)兩位老師的介紹，芥末堆記者了解到本堂課主要聚焦進(jìn)化論和遺傳算法之間的關(guān)聯(lián)性，讓學(xué)生同時(shí)掌握生物學(xué)和算法的知識(shí)。“進(jìn)化論是達(dá)爾文提出來的自然界的算法。”和淵介紹說，課程會(huì)將兩領(lǐng)域相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容一一對應(yīng)。例如，生物學(xué)中的種群、個(gè)體、基因，分別在算法中分別對應(yīng)什么？自然界中的交配繁殖、交叉變異在算法中對應(yīng)什么？和淵希望學(xué)生通過這樣類比的思路，學(xué)生能夠理解算法的邏輯和過程，并認(rèn)識(shí)到人工智能的發(fā)展是與生命科學(xué)息息相關(guān)。

“其實(shí)這節(jié)課真沒有學(xué)到什么知識(shí)。”會(huì)后有老師表示，這節(jié)課十分有趣，學(xué)生可以通過這節(jié)課了解基本的生物學(xué)和遺傳算法相關(guān)概念。學(xué)生也能提高跨界創(chuàng)新力，但并不能學(xué)到那種可以通過考試的知識(shí)點(diǎn)。對此，和淵表示在這節(jié)課結(jié)束之后，武迪會(huì)進(jìn)一步講解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。對于“沒有學(xué)到知識(shí)”的質(zhì)疑，和淵認(rèn)為的確是這樣的，但也符合學(xué)校對學(xué)生的培養(yǎng)方向。不希望學(xué)生能記住百分之百的課堂知識(shí)，而是提高能力和素養(yǎng)。

和淵告訴芥末堆，目前這節(jié)課還存在很多不足。從學(xué)生作業(yè)質(zhì)量上看，學(xué)生掌握兩個(gè)學(xué)科的關(guān)聯(lián)性情況并不好。和淵分析原因時(shí)談到，因?yàn)閮晌焕蠋熀献餮邪l(fā)課程的時(shí)間不足，造成兩個(gè)學(xué)科結(jié)合地還不夠緊密。未來也將在兩個(gè)學(xué)科深度融合方面下功夫。