廈門:打造AI教育新高地
http://www.kaiyang918.com2021年06月09日 09:29教育裝備網(wǎng)
在一張具有巡線功能的長(zhǎng)征地圖上,戴著紅軍帽的20個(gè)人形機(jī)器人“悟空小紅軍”,依次從江西瑞金出發(fā),一路向西直行,抵達(dá)烏江;后向遵義前進(jìn),四渡赤水河后向北搶渡大渡河;繼續(xù)直行北上,翻雪山、過(guò)草地,直到在甘肅會(huì)寧熱烈會(huì)師……課堂上響起了學(xué)生的歡呼聲:“勝利啦、勝利啦!”
獻(xiàn)禮建黨百年,廈門市嘉濱小學(xué)信息技術(shù)教師鄭雅芬創(chuàng)造性地研發(fā)了這堂人工智能課程——“重走長(zhǎng)征路”,帶領(lǐng)教師團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)制作智能產(chǎn)品,研究長(zhǎng)征歷史,學(xué)習(xí)長(zhǎng)征精神,堅(jiān)定理想信念。
人工智能在課程中的應(yīng)用只是一個(gè)時(shí)代縮影,目前人工智能技術(shù)已經(jīng)影響到各行各業(yè),成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎、社會(huì)發(fā)展的加速器,成為世界各國(guó)掌握科技主導(dǎo)權(quán)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。在這樣的背景下,教育事業(yè)該如何跟上人工智能時(shí)代的腳步?如何助力國(guó)家搶占全球科技競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)?
廈門,走在了普及人工智能教育征程的前列。早在2019年,廈門市教育部門就下發(fā)“關(guān)于開展義務(wù)教育階段學(xué)校人工智能教育試點(diǎn)工作的通知”,宣布在義務(wù)教育階段學(xué)校開展人工智能教育試點(diǎn)工作,并啟動(dòng)“人工智能進(jìn)百!庇(jì)劃,選取100所學(xué)校建設(shè)人工智能實(shí)驗(yàn)室,夯實(shí)中小學(xué)生人工智能素養(yǎng),掌握未來(lái)智造力。
經(jīng)過(guò)兩年的時(shí)間,廈門市人工智能普及教育探索出了一條適合自己的路。
讓人工智能教育惠及每名學(xué)生
“重走長(zhǎng)征路”課程的一炮而紅并非偶然。從2020年6月成為百所人工智能教育試點(diǎn)校以來(lái),嘉濱小學(xué)就在思考,如何讓人工智能教育惠及每名學(xué)生,如何設(shè)計(jì)出適合小學(xué)學(xué)段、滿足不同基礎(chǔ)學(xué)生的人工智能課程。嘉濱小學(xué)教師團(tuán)隊(duì)在陳振輝校長(zhǎng)的帶領(lǐng)下進(jìn)行了一系列積極的探索和實(shí)踐。
在課程方面,嘉濱小學(xué)綜合教研組設(shè)計(jì)了“AI課程、愛(ài)生活”人工智能課程,以華東師范大學(xué)出版社《AI上未來(lái)智造者》系統(tǒng)叢書為基礎(chǔ)進(jìn)行延伸,建立每個(gè)學(xué)期學(xué)習(xí)的項(xiàng)目,融入主題探究與生活應(yīng)用,進(jìn)行長(zhǎng)程設(shè)計(jì),解決以往信息技術(shù)課或科學(xué)課教學(xué)中重技能輕研究的問(wèn)題。
在師資方面,嘉濱小學(xué)以信息技術(shù)、綜合實(shí)踐兩個(gè)學(xué)科的教師為圓心,數(shù)學(xué)、科學(xué)骨干教師以及人工智能教育項(xiàng)目的助教團(tuán)隊(duì)作為第二環(huán)師資群,語(yǔ)文、音樂(lè)、道法、心理健康等學(xué)科教師為第三環(huán)師資群,繪就師資隊(duì)伍同心圓,增強(qiáng)人工智能課程師資隊(duì)伍力量。
在課程實(shí)施上,每周兩節(jié)連堂課,為學(xué)生深入研究提供充足的時(shí)間;以項(xiàng)目式學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性和合作精神;在教學(xué)方法上,開展“同課同構(gòu)”,多個(gè)學(xué)科教師發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),針對(duì)同一個(gè)教學(xué)內(nèi)容共同備課,以保證更大程度地開發(fā)人工智能課程的教育內(nèi)涵。
當(dāng)前,AI教育面臨著一些挑戰(zhàn)。除了嘉濱小學(xué),廈門其他人工智能試點(diǎn)學(xué)校也進(jìn)行了相應(yīng)的落地探索。
比如,廈門市音樂(lè)學(xué)校根據(jù)學(xué)生興趣和基礎(chǔ),將人工智能課分成了編程興趣小組和人工智能興趣小組,破除了學(xué)生們對(duì)信息技術(shù)的神秘感和恐懼感,進(jìn)一步提升了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰,培養(yǎng)了計(jì)算能力和思維。同時(shí),在人工智能項(xiàng)目的帶動(dòng)下,打造了一間智能信息化教室,可以滿足編程學(xué)習(xí)、物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)、人工智能學(xué)習(xí)等需求,大大提升了學(xué)校的辦學(xué)水平。
廈門市松柏小學(xué)則以信息技術(shù)及科學(xué)學(xué)科組建備課組,不斷吸收語(yǔ)文、數(shù)學(xué)等其他學(xué)科的經(jīng)驗(yàn),壯大人工智能課程師資隊(duì)伍。打造富有科技感的人工智能教室,從地面到墻面全方位改造,營(yíng)造濃厚的人工智能學(xué)習(xí)氛圍。
廈門市湖里實(shí)驗(yàn)中學(xué)則是專門組織信息組教師對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)進(jìn)行調(diào)查,根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)盡可能做到每個(gè)小組成員搭配均衡,讓每名學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中能夠互相幫助、互相提高。同時(shí),通過(guò)校企合作、引進(jìn)優(yōu)秀人工智能企業(yè)優(yōu)必選科技的教研團(tuán)隊(duì),成立了一個(gè)包括軟硬件開發(fā)、課程開發(fā)、課程培訓(xùn)的專家小組,負(fù)責(zé)為學(xué)校項(xiàng)目專門研發(fā)提供新的教具產(chǎn)品。
“在人們的印象中,人工智能教育屬于‘高大上’的項(xiàng)目,只在學(xué)校興趣組中開展,只有少數(shù)優(yōu)秀的、有這方面特長(zhǎng)的學(xué)生才能參與。但這次‘人工智能教育進(jìn)百!淖兞诉@個(gè)慣例,真正地做到了普及、惠及每名學(xué)生。”湖里實(shí)驗(yàn)中學(xué)校長(zhǎng)林文權(quán)說(shuō)。
搭建人工智能教育普及“生態(tài)圈”
當(dāng)前,機(jī)器學(xué)習(xí)在全球方興未艾,人工智能已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)重要的變革力量,必須通過(guò)建立有效的課程、普及教育,來(lái)提高全體學(xué)生的智能素養(yǎng)和應(yīng)對(duì)智能時(shí)代到來(lái)的能力。
廈門是經(jīng)濟(jì)特區(qū)、自貿(mào)試驗(yàn)區(qū)、自主創(chuàng)新示范區(qū),這些年來(lái)已進(jìn)入創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的攻堅(jiān)期。建設(shè)高素質(zhì)、高顏值的現(xiàn)代化國(guó)際化城市,關(guān)鍵在人才,迫切需要加快教育現(xiàn)代化發(fā)展步伐。
廈門市教育部門審時(shí)度勢(shì),提前布局,下發(fā)文件并啟動(dòng)“人工智能進(jìn)百校”計(jì)劃,著力培育打造一批人工智能教育特色校,在廈門中小學(xué)校普及人工智能教育,以提高全體學(xué)生的人工智能素養(yǎng)。
廈門市一直以來(lái)把教育事業(yè)放在優(yōu)先發(fā)展位置,大力實(shí)施科教興市和人才強(qiáng)市戰(zhàn)略。開展人工智能的普及教育,一方面可以使學(xué)生了解并關(guān)注人工智能教育學(xué)術(shù)前沿領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用,了解智能機(jī)器人的理念和工作的方式,破除對(duì)機(jī)器人的困惑跟陌生感;另外一方面也可以使學(xué)生在新的人工智能大數(shù)據(jù)的時(shí)代中提前具備識(shí)別應(yīng)用人工智能技術(shù)的能力,為未來(lái)的人工智能時(shí)代提前做好職業(yè)的啟蒙和鋪墊。
當(dāng)前,隨著我國(guó)智能化進(jìn)程的加速,必須要培養(yǎng)一大批具有創(chuàng)新能力和合作精神的人工智能高端人才,這個(gè)戰(zhàn)略任務(wù)肯定要由教育來(lái)承擔(dān)。
然而,普及人工智能教育依然面臨著挑戰(zhàn)。人工智能是新興產(chǎn)業(yè),人工智能教育缺少統(tǒng)一的教學(xué)目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)以及測(cè)評(píng)。如何培養(yǎng)優(yōu)秀的教學(xué)團(tuán)隊(duì)是難點(diǎn)。而在具體教育教學(xué)過(guò)程中,如何讓知識(shí)傳授更體系化、讓人才培養(yǎng)不斷層,實(shí)現(xiàn)教育方案的可持續(xù)實(shí)施與發(fā)展也是難點(diǎn)。
“人工智能教育不是封閉的,也不是僅靠哪一方面的力量就可以做好的,必須把教育行政管理部門、教育專家、教師、行業(yè)伙伴凝聚在一起,調(diào)動(dòng)各方資源,構(gòu)建一個(gè)‘鏈接真實(shí)世界’的人工智能教育新生態(tài)!眱(yōu)必選科技高級(jí)副總裁鐘永說(shuō)。
對(duì)此,優(yōu)必選科技創(chuàng)造了“硬件+軟件+內(nèi)容+服務(wù)”的生態(tài)圈,結(jié)合廈門市人工智能戰(zhàn)略部署,提供一整套涵蓋小學(xué)、初中、高中各年齡階段的人工智能教育解決方案,包含人工智能課程體系、軟硬件教具、師資培訓(xùn)、活動(dòng)競(jìng)賽、空間建設(shè)、教學(xué)平臺(tái)等內(nèi)容。
鐘永介紹,在硬軟件方面,優(yōu)必選科技提供了強(qiáng)人工智能屬性的硬件基礎(chǔ)和軟件平臺(tái)。在內(nèi)容方面,以鏈接真實(shí)世界的AI應(yīng)用案例為教學(xué)場(chǎng)景,鼓勵(lì)學(xué)生用所學(xué)的人工智能知識(shí)去解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。在服務(wù)方面,鏈接全球知名的高校、科研機(jī)構(gòu)、專家等,把生態(tài)伙伴們的優(yōu)質(zhì)資源整合到學(xué)校教育當(dāng)中……努力讓每名學(xué)生有機(jī)會(huì)接觸人工智能教育。
僅2021年3月,廈門市教育行政管理部門、中小學(xué)、優(yōu)必選科技等各方聯(lián)合開展產(chǎn)學(xué)研合作,助教支撐服務(wù)課時(shí)數(shù)達(dá)712課時(shí),示教課服務(wù)課時(shí)數(shù)達(dá)360課時(shí),入校培訓(xùn)次數(shù)234次,受益學(xué)生超過(guò)5萬(wàn)人次。廈門市中小學(xué)人工智能教育普及行動(dòng),正在昂首闊步前行。
成果初現(xiàn),未來(lái)可期
從2020年9月人工智能進(jìn)校園開始,邊學(xué)邊做,廈門市湖濱中學(xué)初二(7)班學(xué)生鄧永睿同學(xué)的“智慧臺(tái)燈”項(xiàng)目已通過(guò)了第三屆思明區(qū)中小學(xué)創(chuàng)客大賽初賽。
從項(xiàng)目選題、創(chuàng)立,到設(shè)計(jì)與制定方案、草圖繪制、制作模型,再到測(cè)試與優(yōu)化產(chǎn)品……鄧永睿和同學(xué)們一點(diǎn)一滴搭建起自己的人工智能作品。
初二(6)班柯銘哲和初二(4)班胡愷的作品獲得手工創(chuàng)客一等獎(jiǎng);初二(9)班李俊逸和王文博的作品獲得二等獎(jiǎng);初二(2)班沈愷城和初二(8)班葉垚鑫的作品獲機(jī)器人創(chuàng)客三等獎(jiǎng)……
“‘人工智能進(jìn)百校’計(jì)劃實(shí)施以來(lái),學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲,在玩中學(xué)、學(xué)中玩,動(dòng)手實(shí)踐能力大大提高,創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)也得到了有效的培養(yǎng)!焙䴙I中學(xué)相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。
在湖里實(shí)驗(yàn)中學(xué),特色項(xiàng)目“將‘交通文明’融合到車模競(jìng)賽中的革新探索”課題,不同于傳統(tǒng)車模競(jìng)賽中以競(jìng)技競(jìng)速為主體,項(xiàng)目以遵守交通規(guī)則為主體開展課程,讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)制作人工智能汽車、遙控汽車、遙控自行車等,培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力和思維。
“目前,我國(guó)權(quán)威的機(jī)器人競(jìng)賽還沒(méi)有以‘遵守交規(guī)’為主要競(jìng)賽規(guī)則,學(xué)校的課題走在了全國(guó)前列!焙飳(shí)驗(yàn)中學(xué)校長(zhǎng)林文權(quán)說(shuō)。
人工智能學(xué)科是新興的學(xué)科,也是知識(shí)體系需要不斷刷新的學(xué)科。為了把廈門打造成為全國(guó)人工智能教育高地,廈門市教育科學(xué)研究院集聚多名高中人工智能課程優(yōu)秀教師,聯(lián)合優(yōu)必選科技教研團(tuán)隊(duì)、產(chǎn)品技術(shù)端工程師,成立了“廈門市高中人工智能校本課程研發(fā)小組”,數(shù)次進(jìn)行技術(shù)和課程研討。
人工智能是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),夯實(shí)學(xué)生的科技素養(yǎng),必須從中小學(xué)做起。隨著人工智能普及教育行動(dòng)的深入推進(jìn),廈門市中小學(xué)積極開發(fā)人工智能校本課程,探索適合各自學(xué)校的人工智能落地方案,組織學(xué)生積極參加各類人工智能競(jìng)賽,青少年的科技意識(shí)、科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神以及實(shí)踐能力都得到了顯著的鍛煉和提升。未來(lái),廈門市將進(jìn)一步擴(kuò)大試點(diǎn)學(xué)校范圍,引入更多社會(huì)力量和企業(yè)力量開展人工智能教育,打造人工智能教育新高地。
未來(lái)已來(lái),相信人工智能普及教育一定能在學(xué)生心中種下想象的種子,伴隨學(xué)生對(duì)AI世界的認(rèn)知而慢慢生根發(fā)芽、枝繁葉茂、碩果累累。
責(zé)任編輯:董曉娟
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