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文 / 教育 孟令豹

学生们也在不断成长。2017年,在准备“登峰杯”数据挖掘竞赛期间,人大附中学生朱星宇和队友使用深度学习算法,得到了一种预测奥运会奖牌榜的算法,准确率甚至超过了以使用传统方法进行分析预测见长的高盛集团,顺利进入了总决赛。随后,他们依然使用深度学习算法,对电视剧在线播放与电视端收视率进行预测,获得了总决赛一等奖。

北京一些小学也在尝试开设人工智能课。从2019年春季学期开始,北京市东城区确定在一师附小、府学胡同小学、青年湖小学、黑芝麻胡同小学、前门小学和培新小学6所实验校开设人工智能课,各校安排相关人员组成实验小组,在整体课程体系中安排人工智能教学时间,并基于各校情况研究和实施。在此基础上,东城区逐步扩大人工智能课程对小学的覆盖面。

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针对中学生探究心理强的特点,中学的人工智能课堂设置了更多动手实践环节。在北大附中的开源硬件基础课上,陈清伟老师引导学生通过观察、思考、设计、制作等活动获得丰富的学习体验。学生们取得了一批令人惊喜的人工智能项目成果:以智能摄像头为主要模块设计的号贩子预警器,利用颜色识别模块和MP3播放模块,为全色盲患者制作的色彩音乐转换手表……

金寨县,地处大别山主脉北坡,是中国第二大将军县,是著名的革命老区,也是安徽省面积最大、人口最多的山区县,整体教育水平是不高的,教师资源特别是优质教师资源不足,一般学校很难具备开起英语课、音乐课的条件。

丰富的课程和领域离不开师资力量的支撑。13位专职教师,其中7位是博士,多数毕业于计算机、自动控制、机器人等专业。这支实力雄厚的团队,挑起了人大附中人工智能教学的大梁。但授课教师远不止这些,数学、语文、生物、化学等多个学科的教师都参与课程的开发和实践。一些学有所长的学生也走上讲台,担当课程助教。学长学姐们手把手地指导学弟学妹们实践,带领他们感受人工智能之美。

为了对该系统的性能进行深入的验证,由中山大学肿瘤防治中心牵头联合全国5家不同地区、不同级别的医院进行多中心研究,采用该系统对其提供的来自84424例患者的共1036496张内镜图像进行了识别和分析,证实该人工智能系统对上消化道癌的总体诊断准确率可达90%以上。

早在2003年,人大附中就开始开发机器人相关课程。经过不断探索,学校已构建起由基础类课程、发展类课程和高端类课程组成的“人工智能+X”课程体系,包括机器人、数据挖掘、计算机视觉、无人驾驶等20多门课,让学生实现从感知到认知、再到创新的提升,全面增强学生的素养。2018年,人大附中成立了全国基础教育阶段首个人工智能实验班。北大附中开设的人工智能课程,则涉及科学、工程、艺术、数学等多个领域,比如开源硬件基础、python程序设计、简易机器人制作以及智能小车挑战赛等,满足学生的多种需求,挖掘他们的兴趣和潜力。

除了讲授前沿知识、培养学生的人工智能思维,关注人工智能时代的伦理问题也是教学的重要内容。人大附中教师袁中果在“人工智能应用规则与伦理”课上,接连向学生发问:机器人公民涉及哪些伦理问题、无人驾驶汽车上路会带来哪些法律问题、人工智能在新闻领域的应用可能带来哪些社会问题……引发学生热烈讨论和深入思考。

即使是科班出身的教师,面对人工智能的不断迭代更新,也感到了很大的挑战。作为清华大学计算机专业的博士,梁霄不敢懈怠:“我们的知识储备要不断刷新。”对于新的课程,她总是先把原理吃透嚼烂,然后再找精彩的案例,深入浅出给学生们讲解。用她的话说,“有时候要打磨好一门课,比写博士论文还累。”人类首次拍摄的黑洞照片发布8天后,她和同事武迪通过研究海量资料,迅速推出了一节黑洞成像专题课。

从事信息技术教育十几年的王振强坦言:“中小学普及人工智能课程,对师资挑战很大。缺少能胜任相关课程的教师,导致一些中小学的人工智能课程还处在起步阶段。”

看点:教育,关系到每一个人,是国家、民族赖以生存之本。我国人口众多,社会经济快速发展,人们教育的重视程度不断提升,加之教育本身不断更迭,我国教育呈现出巨大的发展潜力与市场。据统计,2019年一季度39家在线教育平台融资近60亿,2020年民办教育的总体规模将达到3.36万亿元。

即使是科班出身的教师,面对人工智能的不断迭代更新,也感到了很大的挑战。作为清华大学计算机专业的博士,梁霄不敢懈怠:“我们的知识储备要不断刷新。”对于新的课程,她总是先把原理吃透嚼烂,然后再找精彩的案例,深入浅出给学生们讲解。用她的话说,“有时候要打磨好一门课,比写博士论文还累。”人类首次拍摄的黑洞照片发布8天后,她和同事武迪通过研究海量资料,迅速推出了一节黑洞成像专题课。