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贵阳人工智能普及教育 一个都不能少
2019-10-24
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作者:

  “你是xxx”,面对电脑的摄像头,孩子们编的程序准确地说出了他的名字。全班同学的好奇心被调动起来。如果能识别你是谁,那能不能做一个“人脸签到机”呢?孩子们跃跃欲试,但这并不容易,教室里响起了一片“识别不成功”的提示语,这是人工智能在用人声报告错误。终于,一个小组成功了,全组孩子兴奋地把手举到最高,一脸的兴奋:我也能做出高科技产品了!

  贵阳市实验小学杨文刚老师《我认识你——人脸识别技术的运用》

  10月22日下午,来自全市几百名教师齐聚一堂,观摩来自贵阳市实验小学杨文刚老师、贵阳尚义路小学韩秀芬老师的两堂人工智能与大数据公开课。与此同时,贵阳三中、贵阳六中分别也进行了两堂初中和高中的人工智能与大数据的公开课。内容不仅有人工智编程,还有机器学习、人工神经网络、大数据的特征与实际应用等等。

  这些都是贵阳市教育局全市实施《人工智能与大数据》地方课程的成果。2018年9月,贵阳市1073所学校在贵阳市教育局统一领导下,开始实施《人工智能与大数据》地方课程。

  普及教育 迎接机遇与挑战

  2017年8月,贵阳市教育局响应《新一代人工智能发展规划的通知》(国发[2017]35号)文件精神,结合贵阳市“中国数谷”的战略目标要求,为贵州省大数据产业提供不竭的人才资源支撑,为配合贵阳市教育深化改革的实施,开启贵阳市教育的新时代,率先启动《人工智能与大数据》课程开发项目。在西南地区开展这样前沿科技的课程,是选择精英培养模式,还是普惠百姓的普及教育;开展碎片化活动,还是实施系统性教育,面对多种选择,贵阳市教育局坚定了人工智能教育“以培养广大学生的人工智能素养和高科技素养为目标”,以普及教育为原则,科技素养与素质教育并举,把自主探究、创新实践、责任担当、国家认同等核心素养融合在应用案例中,使广大学生适应未来时代的发展需要,为实现“科技强国”培养高科技素质打下坚实基础。全市1073所学校通过《人工智能与大数据(小初高)试用本》普及人工智能教育,经过一年的课程实施和课题研究工作,形成了许多课例、案例以及实施的方法和策略。

  在10月22日由贵阳市教育局主办的《人工智能与大数据》课程建设阶段成果研讨会上,清华大学人工智能研究院视觉智能研究中心主任邓志东教授为二百多名来自6区3县1市的中小学校长做《大数据与人工智能:机遇与挑战》为主题的主旨报告,报告中展示了世界趋势以及分析了我国在人工智能研究方面的突出地位,特别指出贵阳市这样的普及型人工智能教育不仅在全国,在全世界都是创举,充分肯定了贵阳市在中小学普及开设《人工智能与大数据》课程的举措,积极主动将人工智能普及型基础教育推进到大、中、小学,为我国数字经济、智能经济与数字社会、智能社会的可持续发展,提供尤为关键的人才支撑。人才,因此必须加快我国人工智能人才高地的建设。

  人工智能教育 教师学生共成长

  前沿科技的普及教育,“教什么”是一大难题,“谁来教,怎么教”同样是挑战。贵阳市教育局以课题来引领,教科研齐上阵,通过基地学校,实验学校发挥先锋作用,形成了一批阶段成果,为后续实施奠定了优质基础。贵阳市教育局以基地学校带动全市发展的领头羊模式在课程研究上发挥了很大的作用。

  机器学习,怎样才能深入浅出的让学生理解这一难懂的概念? 张弦老师抱到课堂上一个大西瓜,正当学生们摸不着头脑的时候,他的“用机器挑西瓜”活动开始了。生活经验告诉我们,可以通过西瓜大小、颜色、形状、纹路判断西瓜的生熟。挑西瓜的“行家”都是切了很多西瓜,经验丰富的人。如果我们用一个公式把西瓜外观因素与西瓜的生熟联系起来,让计算机在不断尝试切西瓜的过程中调整公式的参数,提升挑西瓜的准确性。那么切了成千上万个西瓜后,计算机就能获得一个准确的“挑西瓜公式”了。真能这样吗?张老师在半信半疑的同学面前将西瓜切成两半,红沙瓤,不错! 原来,机器通过程序不断“学习”积累经验从而改善性能,这就是机器学习。

  尚义路小学韩秀芬老师在《改变生活的大数据》中,采取深入浅出的策略,运用了大量鲜活的生活案例讲解大数据原。发红包、找美食、选择行车路线……端庄文雅的韩老师不紧不慢地引导学生使用手机应用软件找信息,整个课堂却活跃非常。孩子们争先恐后地发言,为了让老师挑中自己情不自禁地站起来,急切地小声喊着“老师!老师”。一旁听课的教研员、专家交头接耳:“教师引导得不错,学生信息提取准确,发言有理有据”。生动、活跃的45分钟一晃就过去了,不知不觉中韩老师已经把大数据的 “数据量大”、“计算速度快”、“有价值”、“类型多样”等核心特征“植入”了学生的认知中。但谁能想到,从容不迫地完成一堂如此高质量的大数据教学的韩老师是一位语文老师呢?

  尚义路小学韩秀芬老师《改变生活的大数据》

  你知道如何学会使用判断语句让计算机“在不同情况下做不同的事”的编程思想吗?贵阳市第三中学的谢菲老师就通过游戏导入、提出问题、自主探究等不同的教学环节锻炼学生的计算思维,增强解决实际问题的动手能力。通过运用学到的知识完成声控灯的编程挑战三级进阶,让学生掌握调用人工智能语音识别、人工智能语言朗读功能积木的使用,学会在完成实际任务的过程中把判断功能、人工智能语言识别、朗读功能与硬件结合。

  贵阳市第三中学谢菲老师《语音识别与判断语句——声控照明灯》

  《人工智能与大数据》课程建设项目组专家成员梅锋博士,详细介绍了项目组阶段成果,教师们结合课程目标与课堂实践,相继编写完成配套的教师指导用书,全套教学课件以及全套学生人工智能实验活动,这些实验活动既有可以满足自然班普及教学的基础实验包,又为学有余力的学生提供《智慧城市》主题沙盘项目式学习演练,在边教边学的过程中,提升教师的科研水平及整体提升。

  创新模式 保障先行

  贵阳市《人工智能与大数据》普及教育体现教育均衡发展的精神,在政策保障,经费保障,教师培养、课时安排管理等方面,扎扎实实为百姓做实事;项目在贵阳市教育局和教科所带领下,充分发挥社会资源的优势,引入合众美华教育,上海科学技术出版社等优质开发出版力量,这种在创新发展过程中的科研引领,教研支撑,资源整合的模式,值得借鉴。

  贵阳市教育科学研究所所长赵兵会上提到贵阳市从2017年与上海科学技术出版社与合众美华教育进行接触、合作,用了1年的时间,在梅锋博士的引领下把小初高读本完成了。作为吃螃蟹的人,总是要有勇气和探索的精神,目前实施过程中,我们确实在摸着石头过河。但是《人工智能与大数据》读本对我们未来人才的教育,对我们贵阳市乃至国家都有重要的意义。未来需要全方位的人才,我们的社会主义的建设者和接班人,也需要有坚实的科学技术的素养及全面的科技知识。因此,我们的《人工智能与大数据》读本主要基于培养学生这样的基本素养,当然这是作为我们社会人,也是作为我们未来人才必备的一种基本素养。

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