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厦门,打造AI教育新高地

时间: 2021-06-09 15:00 作者:8c7614 来源:未知 点击:

在一张具有巡线功能的长征地图上,带着红军帽的20个人形机器人“悟空小红军”,依次从江西瑞金出发,一路向西直行,抵达乌江;后向遵义前进,四渡赤水河后向北抢渡大渡河;继续直行北上,翻雪山、过草地,直到在甘肃会宁热烈会师……课堂上响起了孩子们的呼声,“胜利啦、胜利啦”!

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献礼建党百年,厦门市嘉滨小学信息技术教师郑雅芬创造性地研发了这堂人工智能课程——《重走长征路》,带领教师团队指导孩子们通过设计制作智能产品,研究长征历史,学习长征精神,坚定理想信念。

人工智能在课程中的应用只是一个时代缩影,目前人工智能技术已经影响到各行各业,成为经济发展的新引擎、社会发展的加速器,成为世界各国掌握科技主导权的核心竞争力。在这样的背景下,我们的教育事业该如何跟上人工智能时代的脚步?如何助力国家抢占全球科技竞争的主动权?

厦门,走在了普及人工智能教育征程的前列。早在2019年,厦门市教育局就下发《厦门市教育局关于开展义务教育阶段学校人工智能教育试点工作的通知》,宣布在义务教育阶段学校开展人工智能教育试点工作,并启动“人工智能进百校”计划,选取100所学校建设人工智能实验室,夯实中小学生人工智能素养,掌握未来智造力。

两年过去,厦门市人工智能普及教育探索出了一条适合自己的路。

让人工智能教育惠及每一个学生

《重走长征路》课程的一炮而红并非偶然。从2020年6月成为百所人工智能教育试点校以来,嘉滨小学就在思考,如何让人工智能教育惠及每一个学生,如何设计出适合小学学段、满足不同基础学生的人工智能课程。嘉滨小学教师团队在陈振辉校长的带领下进行了一系列积极的探索和实践。

在课程方面,嘉滨小学综合教研组设计了“AI课程、爱生活”人工智能课程,以华东师范大学出版社《AI上未来智造者》系统丛书为基础进行延伸,建立每个学期学习的项目,融入主题探究与生活应用,进行长程设计,解决以往信息技术课/科学课教学中重技能轻研究的问题。

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在师资方面,嘉滨小学以信息技术、综合实践两个学科的教师为圆心,数学、科学骨干教师以及人工智能教育项目的助教团队作为第二环师资群,语文、音乐、道法、心理健康等学科教师为第三环师资群,绘就师资队伍同心圆,增强人工智能课程师资队伍力量。

在课程实施上,每周两节连堂课,为学生深入研究提供充足的时间;以项目式学习,培养学生主动性、创造性和合作精神;教学方法上,开展“同课同构”,多个学科教师发挥各自优势,针对同一个教学内容共同备课,以保证最大程度的开发人工智能课程的教育内涵。

当前,AI教育目前普遍面临着师资力量不足、课程设计零散、学生基础差异大等问题。除了嘉滨小学,厦门其他人工智能试点学校也进行了相应的落地探索。

比如,厦门市音乐学校根据学生兴趣和基础,将人工智能课分成了编程兴趣小组和人工智能兴趣小组,破除了学生们对信息技术的神秘感和恐惧感,进一步提升了学生的动手实验能力,培养计算能力和思维。同时,在人工智能项目的带动下,打造了一间智能信息化教室,可以满足编程学习、物联网学习、人工智能学习等,大大提升了学校的办学水平。

厦门市松柏小学则以信息技术及科学学科组建备课组,不断吸收语文、数学等其他学科的经验,壮大人工智能课程师资队伍。打造富有科技感的人工智能教室,从地面到墙面全方位改造,营造浓厚的人工智能学习氛围。

厦门市湖里实验中学则是专门组织信息组教师对学生的基础进行调查,根据学生特点尽可能做到每个小组成员搭配均衡,让每个学生在合作学习中能够互相帮助互相提高。同时,通过校企合作,引进优秀的人工智能企业优必选科技的教研团队,成立了一个包括软硬件开发、课程开发、课程培训的专家小组负责,为学校项目专门研发和提供最新教具产品。

“在人们的印象中,人工智能教育属于‘高大上’的项目,只在学校兴趣组中开展,只有少数优秀的、有这方面特长的学生才能参与。但这次‘人工智能教育进百校’改变了这个惯例,真正地做到了普及、惠及每一个学生。”湖里实验中学校长林文权说。

搭建人工智能教育普及“生态圈”

当前,机器学习在全球方兴未艾,人工智能已经成为现代社会最重要的变革力量,必须通过建立有效的课程、普及教育,来提高全体学生的智能素养和应对智能时代到来的能力。

2017年,国务院发布《新一代人工智能发展规划》,提出要在中小学阶段设置人工智能相关课程、逐步推广编程教育、建设人工智能学科,培养复合型人才,形成我国人工智能人才高地。

厦门是经济特区、自贸试验区、自主创新示范区,这些年来已进入创新驱动发展、经济转型升级的攻坚期。建设高素质高颜值的现代化国际化城市,关键在人才,迫切需要加快教育现代化发展步伐。

在此背景下,厦门市教育局审时度势,提前布局,下发文件并启动“人工智能进百校”计划,着力培育打造一批人工智能教育特色校,在厦门中小学校普及人工智能教育,以提高全体学生的人工智能素养。

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“厦门市一直以来把教育事业放在优先发展位置,大力实施科教兴市和人才强市战略。”厦门市教育局陈珍副局长说,开展人工智能的普及教育,一方面可以使学生了解并关注人工智能教育学术前沿领域的发展和应用,了解智能机器人的理念和工作的方式,破除对机器人的困惑跟陌生感;另外一方面也可以使学生在新的人工智能大数据的时代,提前具备识别应用人工智能技术的能力,为未来的人工智能时代提前做好职业的启蒙和铺垫。

当前,随着我国智能化进程的加速,必须要培养一大批具有创新能力和合作精神的人工智能高端人才,这个战略任务肯定要由教育来承担。

然而,在当前形势下,普及人工智能教育依然面临着许多困难和问题:人工智能是新兴产业,人工智能教育缺少统一的教学目标、标准以及测评。如何培养优秀的教学团队是难点。而在具体教育教学过程中,如何让知识传授更体系化、让人才培养不断层,实现教育方案的可持续实施与发展也是难点。

“人工智能教育不是封闭的,也不是仅靠哪一方面的力量就可以做好的,必须把教育行政管理部门、教育专家、教师、行业伙伴凝聚在一起,调动整个各方资源,构建一个‘链接真实世界’的人工智能教育新生态。”优必选科技高级副总裁钟永说。

对此,优必选科技创造了“硬件+软件+内容+服务”的生态圈,结合厦门市人工智能战略部署,提供一整套涵盖小学、初中、高中各年龄阶段的人工智能教育解决方案,包含人工智能课程体系、软硬件教具、师资培训、活动竞赛、空间建设、教学平台等内容。

钟永介绍,在硬软件方面,优必选科技提供了强人工智能属性的硬件基础和软件平台。在内容方面,以链接真实世界的AI应用案例为教学场景,鼓励学生用所学的人工智能知识去解决现实问题。在服务方面,链接全球知名的高校、科研机构、专家等,把生态伙伴们的优质资源整合到学校教育当中……努力让每一个学生有机会接触人工智能教育。

仅2021年3月一个月,厦门市教育行政管理部门、中小学、优必选科技等各方联合开展产学研合作,助教支撑服务课时数达712课时,示教课服务课时数达360课时,入校培训次数234次,受益学生超过5万人次。

厦门市中小学人工智能教育普及行动,正在昂首大步前行。

成果初现,未来可期

从2020年9月人工智能进校园开始,边学边做,厦门市湖滨中学初二7班学生邓永睿同学的《智慧台灯》项目已通过了第三届思明区中小学创客大赛初赛。

从项目选题、创立,到设计与制定方案,草图绘制,制作模型,再到测试与优化产品……邓勇睿和小伙伴们一点一滴搭建起了自己的人工智能作品。

不仅邓勇睿,初二6班柯铭哲和初二4班胡恺的作品获得了手工创客一等奖;初二9班李俊逸和王文博的作品获得了二等奖;初二2班沈恺城和初二8班叶垚鑫同学的作品获机器人创客三等奖……

“人工智能进百校计划实施以来,学生的学习热情高涨,在玩中学、学中玩,动手实践能力大大提高,创新精神和科学素养也得到了有效的培养。”湖滨中学相关负责人说。

而在湖里实验中学,特色项目《将“交通文明”融合到车模竞赛中的革新探索》课题,不同于传统车模竞赛中以竞技竞速为主体,项目以遵守交通规则为主体开展课程,让学生自主设计制作人工智能汽车、遥控汽车、遥控自行车等,培养学生计算能力和思维。

“目前,我国权威的机器人竞赛还没有以‘遵守交规’为主要竞赛规则,学校的课题走在了全国前列。”校长林文权说。

人工智能学科是新兴的学科,也是知识体系需要不断刷新的学科。为了把厦门打造成为全国人工智能教育高地,厦门市教育科学研究院集聚多名高中人工智能课程优秀教师,联合优必选科技教研团队、产品技术端工程师,成立了“厦门市高中人工智能校本课程研发小组”,数次进行技术和课程研讨。

“人工智能是未来发展的趋势,夯实学生的科技素养,必须从中小学做起。”厦门市教育局相关负责人说,随着人工智能普及教育行动的深入推进,厦门市中小学积极开发人工智能校本课程,探索适合各自学校的人工智能落地方案,组织学生积极参加各类的人工智能竞赛,青少年的科技意识、科学素养、创新精神以及实践能力都得到了显著的锻炼和提升。未来,厦门市将进一步扩大试点学校范围,引入更多社会力量、企业力量开展人工智能教育,打造人工智能教育新高地。

未来已来,相信人工智能普及教育一定能在孩子们心中种下想象的种子,伴随孩子们对AI世界的认知而慢慢生根发芽、枝繁叶茂、硕果累累。

(责任编辑:8c7614)

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