人工智能课怎么上? 瞧瞧这些学校的新做法!

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源自：据解放日报（记者：许沁 龚洁芸）

去年底，国务院印发《新一代人工智能发展规划》，知道指出人工智能作为国际竞争的新焦点，应逐步开展全民智能教育项目，在中小学周期设置人工智能关联课程、逐步推广编程教育、建设人工智能学科，以培养复合型人才，形成我国人工智能人才高地。

今年4月，全世界第1本面向高中的人工智能教材——《人工智能基本（高中版）》面世，并在沪上多所首批“人工智能教育实验基地学校”试点人工智能课程。

怎样让人工智能教育渗入基本教育行业，让更加多学生接受这一当今最前沿的高新技术的启蒙？今年新学期，人工智能走进更广阔的课堂空间，还要面对几道坎？

人工智能课怎么上？

既能体验感受,亦可动手操作实践

第1个人工智能高中课堂，是什么样的？

新学期，走进市西中学人工智能实验室，门口的人脸签到系统，可快速准确地识别记录来访者的人脸、时间、位置等信息；智能遥感应用，基于深度学习技术，系统自动提取遥感影像中的道路、飞机舰船、地物类型等信息，具备遥感数据自动化处理和分析能力，在“地理课堂”中大显身手；持有机械臂、摄像头和视觉掌控模块的设备人，实现了手势的掌控，与传统遥控器指挥的设备人相比，好似多了几分智能的“大脑”；学生自己搭建的无人小车，在模拟道路上自动转弯、加速、避障，自动感应信号红灯停、绿灯行；智能音箱，能够自由地和它互动，容易实现人与设备的“对话交流”……

▲市西中学科技老师钱晋正在为学生上人工智能课。

从今年2月27日起，人工智能课程在市西中学开课。做为拓展性选修课程，本学期，每周二下午人工智能课程面向高1、高二学生开设。图像识别技术课上，学生们坐在电脑前，与老师互动，再到电脑教育实验平台上自己操作实验，设计出项目，最后动手将项目转化为应用于实质生活中的作品。学生上课时，面对一台电脑，里面预装了商汤科技自主研发的深度学习算法平台，平台上都是紧密贴合《人工智能基本》教材的实验内容，学生们能够在这个教育实验平台上进行深度学习模型训练和定制算法扩展。

何为“设备学习”？什么是“人脸识别”？怎么样搭建电动小车？……上海交通大学图像处理专业硕士毕业生、科技老师钱晋，为学生一一讲述人工智能的关键点。在人工智能实验室的学习环境中，学生既能体验感受，亦能够手动操作实践。小叶朋友说，课上体验了设备小车，感觉“很好玩”。

新学期，华东师范大学第二附庸中学亦开启了人工智能基本课程。“在往期开课经验的基本上，课程内容包含人工智能概述、经典归类、深度学习、视频理解、设备创作、移动设备人项目，利用相关器具完成移动设备人的设计、组装和调试、项目展示，以及设备人比赛项目中的工程设计、电子电路、程序设计、机械结构与制造、比赛策略等内容，在教育中持续完善内容。”《人工智能基本（高中版）》教材编写参与者、劳技信息教研组85后教师陈向东说。

▲华东师大二附中开展设备人操作实践。

今年4月，由华东师范大学慕课中心、商汤科技、上海知名高中优秀教师一起编著的全世界第1本面向高中生的人工智能教材——《人工智能基本（高中版）》发布，华东师范大学第二附庸中学、上海交通大学附庸中学、清华大学附庸中学、市西中学等40所学校作为首批“人工智能教育实验基地学校”。

高中开课道理安在？

启蒙教育,为大学学习供给方向

人工智能课程的第1课，确实“好玩”，但之后的课程亦让不少学生感到有难度，听完“似懂非懂”。“人工智能是教育的前沿热门，更加是将来方向，虽然人工智能课程触及到有些高深的数学知识，但这些理论学习并不是教育的重点目的，并非为了解决人工智能的核心技术，而是想让学生把握人工智能的原理，为了给学生构建面向将来人工智能社会的一种基本认识，让她们对社会发展的方向和趋势有一个整体把握，更好地为将来做好准备。”市西中学副校长林勤说。

上海交通大学附庸中学信息技术教师胡志洪认为，针对绝大都数学生而言，高中周期的学习，应该是人工智能的 “启蒙周期”，例如针对“什么是人工智能”有一个大概的认识、体验，并且理解和把握关联的基本知识。如今，针对人脸识别、图像识别，非常多学生已然接触，并且简单认识了其中的原理。

格致中学理学老师徐正一亦认为，高中周期的人工智能学习，最重点的目的是让学生认识关联原理、把握基本知识。“这针对非常多即将踏入大学的高中生而言，对人工智能有了初步的认识和兴趣，将为她们进入大学选取关联专业供给方向。”他认为，其实和日前学校内非常多科创竞赛同样，随着人工智能课程普及，亦会有一批在这方面有天分的孩儿能够参与比赛，做些人工智能的成品。

▲市西中学学生们在上人工智能课。

盲人进入电梯后，怎样准确揿下电梯里的楼层按钮？其实，早在去年，市西中学高二科研型课程课题科研时，就有学生提出了 《盲人在电梯中准确揿下楼层按钮的方法设计》，这是一个典型的人工智能方法。在林勤看来，学生所设想的语音方法和腕表方法，都是利用人工智能技术来设计的，这亦说明，学生在自己的学习生活中，已然起始接触并对人工智能技术有了学习需要。还有些高二学生已学完了深度学习、深度神经网络、Python语言编程等人工智能关联内容，并且加载到设备人的运行中。“基本教育就应该为她们供给必要的资源和课程，这既是教育面向现代化，教育与科技发展、社会发展接轨的详细表现，亦是教育走向个性化、促进学生个性发展的详细办法。”林勤说。

开设人工智能课程，为高中生打造了面向将来的智慧学习环境，探索了一种崭新的学习方式。下一步，市西中学打算分步走：在广泛开展包含讲座、文化旅游在内的人工智能科普活动，普及加强学生对人工智能的认识之外，开展课程学习和实验室同步建设，经过开设人工智能的拓展型、科研型课程，让学生从基本的对人工智能原理、模块功能认识起始，逐步进入语言和算法的学习，进一步建设与人工智能课堂配套的实验室，从而探索人工智能的学校教育管理。

老师面临那些挑战？

克服思想阻碍,开展人工智能培训

近期，本市印发《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的实施意见》，其中说到“加强人工智能等新技术对教师队伍建设影响的科研，深入推进大中小幼教师信息技术应用能力提高工程”。人工智能课程无疑对老师提出了高标准和新需求，这块“短板”怎样补？

事实上，现有基本教育行业教师队伍中，大部分人对人工智能技术较为生疏。相比青年老师，在中老年教师群体中开设人工智能课程，确实面临许多挑战。因此呢，人工智能课程建设，不仅要面向学生，面向这门课的老师，还要面向全体教师开展大培训。从人工智能拓展开去，老师理解后，再把想法传递给学生，让学生把这种办法应用到自己的学习中，加强学习效率。

“开设人工智能课程，是学校面向将来的教育的构成部分。这种背景下，需要构建一个让教师认识人工智能、感悟人工智能、学习人工智能的环境。在高中学段开设人工智能课程，能够在必定程度上为教师的再学习起到催化功效。”林勤说。日前，该校已聘请了专家学者，对全体教师开展了相关人工智能的介绍和培训，其中有2位老师专门参加了人工智能教育培训。“什么是人工智能？为何对学生进行人工智能教育？让学生认识什么是人工智能，帮忙学生培养初期志向聚焦……在这般一个时代，学校所有教职工都要面向将来思考今天的教育，面向将来思考今天的学生需要为将来作怎么样的准备，怎么样去回复智能化时代。”学校一位接受人工智能培训的生物老师已在思考：怎样利用人工智能原理，将“水”“肥”“光”等综合思虑，创立一个绿色的实验生态环境。在业内人士看来，任何新技术的发展本身界面将更易操作，对中老年教师群体而言，其实更加多的只是思想上的“阻碍”。

▲市西中学学生们在上人工智能课上，搭建智能汽车。

华东师大二附中劳技信息教研组教师陈向东，有着丰富的学生设备人比赛带队经验。在他看来，此刻有非常多开源的资料包，学生能够自己获取，亦改变了传统教与学的方式。他认为，人工智能教育对老师提出了新挑战：不仅需要老师擅于学习、不排斥新技术，最好还要有必定的“基本”，例如：英语底子好，能够阅读原版刊物的内容，结合学生生涯规划指点，对学生进行人工智能方面的启蒙。

面对学生科研的人工智能关联课题时，业内人士认为，还需高校专家、高科技企业专业技术人员等一起参与课题指点，结合社会各方的力量，从基本教育周期培养，为高校人工智能专业更好传送人才。

还需解决那些难点？

"基本设备"建设,将决定课程走向

在创新行业，越是青年的大脑，越能迸发出无穷的创意。因此呢，人工智能要从娃娃抓起。

新学期，格致中学作为首批人工智能教育实验基地学校，开设了人工智能课程，这门跨行业的课程由理学老师徐正一和劳技信息技术老师一块担纲教育。同期，上海交通大学附庸中学全新的人工智能课程亦即将开启。几位任课老师坦言，虽然人工智能“高深莫测”，但针对高中生而言，学习的目的却是清晰而又可实践的。不少老师感到，在高校里开设的关联课程，都需要计算机专业的知识和高等数学的分析能力，这门课程需要学生有必定的编程能力，同期结合数学知识，针对高中生而言，确实是全新行业，认识了关联教材后发掘，要将人工智能这门课上好还挺难的。

将人工智能进课堂的时间线 “前移”至高中周期，为的便是让这个年龄周期孩儿心中，多一个以人工智能处理现实问题的萌芽。格致中学理学老师徐正一认为，在将人工智能课程开设到高中课堂的同期，亦期盼能将有些关联的普及知识“前移”到初中学段，例如在初中信息技术课程中，融合有些浅显的人工智能原理，将对高中全面进入人工智能课程时代，是一个很好的铺垫。这些青年人用人工智能处理问题的点子，能够求助于更加多专家、学者做成方法，最后作为成品，运用于生活之中。

人工智能课程在高中课堂刚才起步，除了师资之外，“基本设备”亦将是决定课程走向的关键。上海交通大学附庸中学信息技术教师胡志洪说，针对高中生而言，课堂倘若生动、直接，就会产生浓厚的兴趣。针对人工智能课程而言尤其如此。这就对大都数参与人工智能课程的高中提出了需求。“参加培训时，参观过专业的人工智能实验室，针对学生而言，亦需要相应的实验要求，因为动手实践是科学类课程学习的关键。在这本教材之外，倘若能够供给用于实验的‘半成品’，例如：用于简单识别小狗、兔子、小猪的图像识别，将原理结合实验来传授，效果会好非常多。然则，这般的实验室区别于大都数高中日前所有的实验室，因为其特殊的专业性，造价不菲，可能要‘好几百万元’。”胡志洪说。

徐正一认为，在教育过程中发掘，学生针对纯粹理论的知识大都数不感兴趣，因此，增多上机实验非常有必要。实验要求确实是人工智能进课堂的关键，由于人工智能需求的计算量非常大，相应的设备和专业实验室，日前作为高中课堂广泛推广人工智能课程的关键。更加多人认为，硬件上“高配”投入，需求确实不低，但倘若是通常的“标配”，亦完全能够进行。

万事开头难，人工智能课程进入课堂，虽然首批参与试点的实验学校还在“摸着石头过河”，但胡志洪说：“当年电脑还没普及的年代，提出了‘计算机的普及要从娃娃抓起’，就像如今人工智能课程走进课堂，同样‘将来可期’。”

照片除除注明外，由张驰摄

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