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看!人工智能课程进校园,掀起科技的“浪花” 人工智能教育走进校园的意义是什么

看!人工智能课程进校园,掀起科技的“浪花”

人工智能作为一项新兴技术,在现代社会中的应用越来越广泛。随着科技的发展,人工智能也逐渐进入教育领域。为了让学生了解人工智能的基础知识与应用,培养学生的创新能力与实践能力,增强学生对科技创新的探索精神,培育未来科技领域的优秀人才,学校特别引入英特尔人工智能课程。

人工智能进课堂,校企协同育新人。近日,英特尔成都的工程师团队走进玉林中学,利用信息技术课及选修课时间为综合素质提升班的同学带来了精心准备的AI人工智能系列课程。参与本次课程的有英特尔公司的黄偌恒、贾无、刘晓璐,李林宸,王蕾等多位资深工程师,同时,成都玉林中学信息技术教师全程参与协助。

第一讲认识人工智能

第一次课,英特尔成都的工程师们为同学们解读了什么是人工智能,人工智能有哪些应用,人工智能对人类带来的挑战与机遇,还介绍了由AI发展可能催生的新工种。通过有趣而生动的科普方式,学生们更好地理解和掌握了人工智能的基础知识和应用,同时也激发了他们对人工智能发展的兴趣和热情。

什么是人工智能呢?人工智能(ArtificialIntelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。玉林学子们畅所欲言,表达自己对人工智能的理解。

人工智能在哪些方面的应用呢?工程师们通过应用实例,重点从计算智能、感知智能、认知智能三个方面进行了介绍。人工智能的应用还有哪些呢?面对工程师的提问,同学们积极参与讨论,纷纷发表自己的见解,如AI绘画、AI作诗、自动驾驶等。

面对人工智能给人类带来的挑战,学生们呈现不同的态度,积极展示自己对于人工智能未来发展的看法。一些同学认为,人工智能的发展会对人类产生巨大的影响和颠覆,可能会取代一部分人力劳动,同时也会带来新型职业的出现。而另一些同学则表示,人工智能的出现将会使我们的生活更加便利和智能化,并且还可以解决一些传统行业的瓶颈问题。

第二讲人工智能的运用

第二次课,工程师团队通过多个实例向同学们演示了pythonAI人工智能算法案例,帮助同学们在体验中感受人工智能算法之美。工程师向同学们介绍了机器学习领域中的一个经典问题——MINIST识别案例。这个经典的人工智能算法案例使用了深度学习技术和卷积神经网络模型,可以对手写数字图片进行识别,并取得了非常好的效果。

同时,同学们还亲身体验了AI图像识别功能,进一步感受到应用人工智能的乐趣。

我不会编程,学习编程对我未来生活和工作有什么帮助呢?面对这样的问题,工程师们用时下热门的CHATGPT的回答告诉孩子们学习编程的价值和意义。CHATGPT从学习编程可以发展逻辑思维能力、有利于其他行业的帮助、提高实际问题解决能力、改善思维方式等方面进行了回答。CHATGPT的应用进一步引发了学生对人工智能技术发展与应用的思考。

工程师团队鼓励同学们积极学习和探索人工智能技术,充分利用其优势去解决实际问题,并成为推动社会进步和发展的重要力量。

第三讲学会与计算机对话

第三次课,同学们来到了机房,在工程师们的引导下,共同探索Python语言。Python语言是一种广泛应用于人工智能、数据科学等领域的编程语言。从“HelloWorld”开始入手,带领同学们探索如何脱离编译器如何编写一个可以双击并且能够自己运行的Python程序。

通过实践体验,同学们成功实现利用编程的方式与计算机对话,不仅学习了如何打印出简单的信息,还尝试了编写一些有趣的小程序,比如实现爱心的打印等。在动手尝试的过程中,同学们深刻感受到了编程的乐趣和挑战。 

此外,工程师团队还向同学们介绍了Python的常用库和框架,并鼓励同学们应该善于利用开源代码,在遇到问题时能够快速地找到解决方法。

第四讲计算机语言的魅力

第四次课,工程师们通过两个基础课题引导学生感受人工智能的魅力。课题一是扫描输入单词,判断首字母;课题二是三角形的验证。在两个基础课题上,引导学生自主开发扩展功能。

工程师们为同学们准备了扫码器和条形码素材。让同学们自主编程来获取并识别条形码中所蕴藏的信息。同学们相互协作,积极行动起来,将所学知识应用到实际场景之中,创造出更加复杂与有趣的项目。

第五讲活学活用人工智能

第五次课,是同学们的学习成果分享与总结。在之前的两个基础课题和扩展功能开发活动中,同学们不仅掌握了一些基础的编程语言和算法,还获得了实践经验并且创造出了许多有趣和有用的项目。

在分享过程中,同学们向大家展示他们所开发的应用程序,并分享制作过程中遇到的挑战和解决方案。分享活动促进了学生之间的交流和合作,同时也能够鼓励他们继续探索编程和人工智能领域的更多可能性。

最后,工程师们通过两个问题带领同学们对五次课程学习内容进行了总结与讨论。第一个问题是我们学到了什么?通过这个问题,同学们总结了自己在这些课程中所学到的知识、技能和经验,并且能够发现自己的不足之处,以便在未来的学习和实践中进一步提高。

第二个问题是我们会被人工智能取代吗?我们应该怎么办?同学们从不同的角度进行了回答,面对人工智能所带来的风险和挑战,同学们表示要不断学习和更新自己的知识和技能,提升自己的核心竞争力,积极应对并把握机遇,体现了他们对未来的思考和担当。

此次英特尔人工智能课程对于玉林学子们来说是非常有益且有趣的一次体验。通过课程学习与体验,同学们不仅学到了人工智能技术的基础知识和应用,还开阔了视野,锻炼了实践能力和创新思维。在未来,成都玉林中学将持续开展英特尔校企合作课程,不断提升学生的信息素养和创新能力,让同学们接触与了解更多的前沿科技,为未来的科技创新和社会发展培养具有创新精神与实践能力的高素质人才。

(图文:陈秋薇侯晓)

(来源:成都玉林中学)

人工智能时代学校教育的现状及发展趋势

(二)积极开展教师人工智能教育培训

教师作为学生培养者、人工智能教育实践者,提升自身人工智能素养是实现教育现代化的重要保障。针对当前教师对人工智能教育认识分化,人工智能教育利用不合理情况,学校与教育主管部门应定期对教师进行相关教育培训。第一,深入调查研究了解当前教师关于人工智能教育认识程度、使用熟练度、存在具体问题及相关建议,由此制定具有针对性的培训内容。第二,针对调查结果结合不同地区实际教育发展需要,制定人工智能专项教育培训计划,达到教师正确认识并熟练运用目的。第三,邀请人工智能专家、教育专家、资深教师进行培训课程研发。使培训课程贴近生活、贴近课堂、贴近学生,做到为教育服务。第四,为保证培训效果,将人工智能教学技能作为教师综合考核标准之一,督促、激励教师向数字化教师转型,带动教育事业走向现代化。

(三)合理为学生制定个性化学习方案

人工智能教育使教师对学生学习过程具有深入了解,可以针对不同层次学生制定个性化学习方案。传统课堂教师无法兼顾学生学习差异,授课内容只能以班级大多数学生水平为参照,导致优等生得不到突破,后进生理解困难,难以真正达到因材施教。在人工智能教育帮助下,通过自适应学习程序、游戏和软件等系统响应学生的需求,全过程搜集学生的学习数据,通过分析数据,最后向学生推荐个性化的学习方案。课前,教师通过数据反馈结合学生学习需要制定本节课教学计划。课中,依据学生课堂表现,教师可以有针对性的对学生薄弱环节,进行深入讲解加深学生印象。课后,分层次布置作业,在确保夯实基础知识前提下,适当拔高作业难度,既能巩固知识,又能减少学生学习挫败感调动学习积极性。人工智能教育把传统课堂的优势与数字化教学的便利相结合,实现线上教育与线下教育的混合式教学,达到个性化教学目的。

(四)考核体系实现素质评价精准化

当前以知识为核心的考试制度,虽然提高了升学率,但是制约了教育创新发展,不利于学生综合素质提升。随着人工智能数据采集方式的不断完善,充分利用大数据智能分析对学生的学习过程、学习行为、学习水平等进行分析,基于学生的个性特点精准建立学习者的动机、能力、爱好、水平、体能、心智水平等要素构成的学习方案,具备大数据智能过程性评价的新制度将从根本上优化当前的以知识为核心的考试制度,以学习者动态发展学业水平为基础的适应性双向匹配与选择制度将被建立,从而实现素质评价精准化,提升学生学习的积极性与主动性。

三、人工智能对未来教育影响

(一)促进学生深度学习

理想的学习效果是让学生认识到学习意义,从而全身心投入到未知领域的学习中,达到深度学习目的,人工智能教育利用技术优势实现学生深度学习。首先,真实地学。真实是深度学习发生的基础,在课堂中减少虚假学习行为,聚焦学生内心世界,了解学生学习困境,进行针对性教学,从而促进学生深度学习。其次,充分使用工具。人工智能为教育提供丰富多样的学习工具,学生结合自身学习特点,合理选择学习工具,提高学习效率促进深度学习。最后,整体地学。关于深度学习,我们应走出碎片化学习误区,利用人工智能辅助学习工具,把知识与生活相联系与学生学习过程体验相结合形成整体教学。人工智能时代深度学习不仅是大脑参与的思维层面的学习,更是人机协同的系统化学习。

(二)促进学生跨学科学习

单科学习让学生有完整系统的学科知识,但其局限性无法满足新时代对学生综合能力提出的要求,新时代跨学科学习是未来创造者的必修课。这种学习方式打破不同学科、领域之间的知识隔阂,在帮助学生解决复杂问题的同时拓宽认识边界,培育学生的发散思维和创新能力。人工智能时代跨学科学习,不再局限于学校学科之间的跨越学习,而是提倡学生学习社会各个学科领域的重要知识,并用此指导实践。进行跨学科学习应使用交流合作的学习方式,在学习过程中取长补短,融百家之所长,实现知识的流动、转换和创新,在理性的学术争论中,帮助学生完善知识,提升学生创新水平。

(三)促进学生思维方式转变

人工智能教育颠覆了不同个体的学习过程和学习方式,促进学生思维方式转变。在应试教育背景下,学生常用死记硬背的学习方式,不考虑知识的来源、用处与其他知识的关联,缺乏在实际生活中运用。针对这一问题,人工智能用庞大数据库和丰富实践案例,来引导学生思维方式从零维上升到一维。线性思维强调不同事物之间彼此关联和相互连接,利于学生用所学知识连接现实解决困境。建立不同知识点的因果联系,有助于提高学生创造力、展现个性。人工智能作为人类学习辅助工具,极大地优化了学生的思维方式,加速素质教育实现。

四、结语

人工智能技术发展使学校教育得到优化,为人类社会发展带来动力和创新契机,我们应从理性的角度出发,合理利用技术推动教育进步,提升教育质量,真正发挥教育立德树人作用。在进行教育体系建设时,始终坚持教育的初心和使命,坚持科学精神、创新精神、实践精神,发展具有中国特色的新时代智能教育。

参考文献:

[1]梁迎丽,刘陈.人工智能教育应用的现状分析、典型特征与发展趋势[J].中国电化教育,201(8  03):24-30.

[2]吴晓如,王政.人工智能教育应用的发展趋势与实践案例[J].现代教育技,201(8  02):5-11.

[3]余胜泉.人工智能教师的未来角色[J].开放教育研究,201(8  01):16-28.

[4]张剑平,张家华.我国人工智能课程实施的问题与对策[J].中国电化教育,200(8  10):95-98.

人工智能促进教育变革创新(人民时评)

在人工智能支撑下,优质数字教育资源跨越山海,推动教育更加公平、开放

通过云平台布置电子作业,利用数据分析课堂上学生学习行为,推进学校管理流程迈向数字化……前不久,2022国际人工智能与教育会议在线上举行,来自全球数十个国家的政府官员、专家学者、一线教师、企业代表等相聚“云端”,畅叙人工智能时代教育发展图景。

作为引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力,人工智能催生了大批新产品、新技术、新业态和新模式,也为教育现代化带来更多可能性。习近平总书记强调,“中国高度重视人工智能对教育的深刻影响,积极推动人工智能和教育深度融合,促进教育变革创新”。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》,明确利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革;教育部出台《高等学校人工智能创新行动计划》,并先后启动两批人工智能助推教师队伍建设试点工作;中央网信办等八部门联合认定一批国家智能社会治理实验基地,包括19个教育领域特色基地,研究智能时代各种教育场景下智能治理机制;科技部等六部门联合印发通知,将智能教育纳入首批人工智能示范应用场景,探索形成可复制、可推广经验……“人工智能+教育”不断碰撞出新的火花,为教育变革创新注入强劲动能。

“人工智能+教育”,应用就在身边。音乐课上,虚拟数字人“元老师”跨越时空限制,带领多所学校学生同唱一首歌;体育课上,学生开始跳绳项目测试,智能终端上实时显示心率变化、跳绳次数、平均速度等数据。技术改变课堂,潜力无限。比如,借助虚拟现实技术,学生能够模拟穿上太空服行走在宇宙,感受浩瀚星河的魅力;通过增强现实技术体验川剧变脸,平面的课本知识变得可感可知。现实中,越来越多的学校已经开设或准备筹备人工智能教育教学活动。

“人工智能+教育”,变革教育生态。教、练、考、评、管各环节均有人工智能辅助,让教师教得更好;虚实融合多场景教学、协同育人,让学生学得更好;海量线上数据和逐渐强大的算力,让学校管理更加精准。此外,在人工智能支撑下,优质数字教育资源跨越山海,推动教育更加公平、开放。在西藏墨脱县,得益于多媒体器材配备到雅鲁藏布大峡谷深处、“智慧课堂”全覆盖,门巴族孩子小学入学率实现100%。

我国发展“人工智能+教育”具备良好基础和独特优势。比如,语音识别、视觉识别等技术世界领先;国家智慧教育平台汇集了海量的数据资源,2.91亿在校学生和1844.37万专任教师展现出丰富的应用需求;教育领域数字化基础条件全面提档升级,全国中小学(含教学点)互联网接入率达到100%,99.5%的学校拥有多媒体教室,学校配备的师生终端数量超过2800万台。也应看到,人工智能技术在教育领域的应用仍处于起步阶段。“数字鸿沟”可能将部分学生排除在智能教育之外,数据收集、使用、分析等环节存在安全隐患,相关公共政策制定较为滞后……以人工智能赋能教育现代化,这些都是需要回答好的课题。

着眼未来,应携手打造高质量、有温度的人工智能教育生态。人机协作如何更聪明,人机对话如何更友好,是“人工智能+教育”的长期课题。一方面,技术应服务育人,在让其“授业”“解惑”的同时,必须坚持教师“传道”的主体地位。另一方面,人也要理解、善用技术,努力提升信息应用能力,让人工智能更好辅助教学。教育是动态的、发展的,理性思考人与技术的关系,把握教育规律、用好技术手段、凝聚各方力量,进一步推动人工智能与教育深度融合、创新发展,才能更好赋能教育现代化,培养顺应时代发展要求的创新人才。

人工智能教育如何进校园—中国教育信息化网ICTEDU

摘要

不久前,苏州工业园区举行了第七届“吴文俊人工智能科学技术奖”颁奖盛典,当记者问主办方代表“当前人工智能冲击最大的是哪个行业”时,中国工程院院士、中国人工智能学会理事长李德毅毫不犹豫地说,是教育!

不久前,苏州工业园区举行了第七届“吴文俊人工智能科学技术奖”颁奖盛典,当记者问主办方代表“当前人工智能冲击最大的是哪个行业”时,中国工程院院士、中国人工智能学会理事长李德毅毫不犹豫地说,是教育!

2017年7月8日,国务院出台《新一代人工智能发展规划》指出,推动人工智能在教学、管理、资源建设等全流程应用;构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。由此,在这个新时代,人工智能进学校上升为国家战略。

人工智能正快速进入教育领域

回顾我国人工智能进学校的历程,不难发现,人工智能进学校重要载体应该是智能机器人的编程教育。2001年中国科学技术协会在广州南沙科技馆举办了第一届全国青少年机器人竞赛;2004年教育部和中央电化教育馆也把“电脑机器人”作为竞赛项目列入全国中小学电脑作品制作活动中;2003年起,教育部确定在部分省市试行将机器人教育作为高中选修课,如“通用技术”选修模块的简易机器人制作和“信息技术”选修模块的人工智能初步供学生学习。

但是,在2014年以前,大部分学校只是以课外活动、兴趣小组、培训班等形式开展活动,与全面普及机器人教育还有很大的距离。2015年,我国中小学迎来了“创客元年”,很多学校设立了创客空间,基于智能机器人开展创客教育和STEAM教育。随着2015—2017年世界机器人大会在北京的举办,我国迎来了机器人的春天。

教育部高中信息技术课程标准修订组联席组长、北京师范大学教授黄荣怀指出,关于中小学开设人工智能课程的问题,自从《新一代人工智能发展规划》发布以后,已在《高中信息技术课程标准》的必修模块中增加了人工智能基础知识的内容,并修订了人工智能初步模块。他提出两点建议:一是在中小学,特别是义务教育阶段的机器人教育、创客教育、综合实践及相关比赛中与高中阶段进行调整和对接;二是整合企业和其他社会资源对中小学人工智能教师开展针对性培训。

“人工智能正快速进入教育领域,既是教育改革新工具,也是课程教学新内容。”教育部教育信息化专家组秘书长、华东师范大学教授任友群认为,人工智能对部分现有工种的取代和对新职位的创造将带来人才培养类型、培养内容以及供需等方面的巨大变化,并对深化教育体制改革产生深远影响。

任友群认为,应把人工智能列入必修内容,目标是素养培育,抓手是编程实践。这里要注意几点,一是要从人工智能基础知识教学入手,了解前沿领域发展情况,进行人工智能启蒙教育;二是要让每个学生学会与智能工具打交道,体验日常生活中的人工智能产品;三是要分学段实施不同层次的编程教学,学习用编程解决实际问题,培养计算思维、创新思维等信息时代的基本素养。

人工智能教育要重视伦理价值

中国基础教育质量监测协同创新中心网络平台部主任张生认为,人工智能教育要重视伦理价值取向的设计。人们对人工智能发展的热切关注,很大程度上基于对人类自身的关注。人类是否会被机器人取代?人类会不会成为人工智能的奴隶?其实质是人脑智能与人工智能,或者说人与机器人如何和谐共处的问题。教育不仅承载着改变思维方式的任务,还承载着塑造世界观、价值观的重大任务。人工智能伦理问题应在课程设计与实施中得到充分重视。诸如“自动驾驶车辆在马上要发生事故时,是优先保护路人还是乘客”“如何增加人工智能给人类带来的幸福,同时减少忧虑”此类的问题,将使学生在学科相关的真实问题情境中发展批判性思维,并学会从科学主义和人本主义结合的角度思考和解决问题。

中国教育科学研究院齐媛博士认为,人工智能课程应以儿童计算思维的发展为核心。近年来,“计算思维”已成为教育中的热点词汇,更有组织倡导计算思维是与读写算并列的第四种基本技能。编程语言是计算思维的物质外壳,是理解科技世界的一把钥匙,其实质是一种思考和理解方式。只有掌握这种语言才能与人工智能这种工具更好地沟通。随着技术的发展,编程语言的可接受年龄不断降低,这为人工智能进校园奠定了很好的基础。

记者这几年持续关注广州市教育信息中心“智创空间”创始人王同聚。作为我国最早一批从事智能机器人教育的教师,王同聚是我国人工智能进学校的亲历者。他说:“基于智能机器人开展创客教育和STEAM教育,在各自学校利用信息技术课和校本选修课等形式在学校开设智能机器人编程课程、组建课余活动兴趣小组,在部分年级开展基于智能机器人编程的人工智能普及课程,让人工智能课程进入了中小学生课堂,这是一条值得尝试、能改变传统教育模式的创新之路。”

人工智能对未来学校、教师和学生影响巨大

人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。基于人工智能的虚拟现实技术应用,可以让学生沉浸在历史和虚构的世界中,或者探索现实世界中难以融入的环境和科学对象。数字智慧阅读设备也会变得更加智能,将通过人工智能系统提供自动连接到补充信息库以及安置了不同语言的自动翻译系统,帮助学习新知识。

近年来,随着人工智能的崛起,越来越多的高校开设了人工智能专业,培养从事智能科学研究人才。人工智能涉及多个学科交叉领域,除带动本专业的发展外,还影响相关专业的快速发展,如脑科学研究、大数据技术、物联网、虚拟现实技术应用等。未来人工智能的发展不但会取代或变革现有的工作,还会创造很多新型的工作。因此,学校教育必须紧跟时代发展步伐,不断调整学科专业方向与人才培养目标,才能为社会培养更多的创新型人才。

也许到那个人工智能与传统教育的优势紧密结合之时,就是我们新时代教育创新发展“花开满枝”之日。

让人工智能课程走进中小学,真的靠谱吗—中国教育信息化网ICTEDU

摘要

人工智能入侵生活后,各类STEM课程似乎越来越低龄化。前段时间,《人工智能规划》下达,要求学校在中小学阶段开设相关课程。中小学生要怎么学人工智能?推行这一项规划有什么作用?

人工智能入侵生活后,各类STEM课程似乎越来越低龄化。前段时间,《人工智能规划》下达,要求学校在中小学阶段开设相关课程。中小学生要怎么学人工智能?推行这一项规划有什么作用?学STEM课程到底学什么?外滩教育拜访华东师范大学软件学院副教授张新宇,听听他如何看待这一话题。

不知从何时开始,“人工智能”这个词开始入侵我们的生活。随便刷刷朋友圈,就会发现“人工智能”、“大数据”、“物联网”、“深度学习”、“云计算”这些看起来“未来感”极强的名词早已走到我们身边,过去我们在许多科幻电影中看到的未来场景似乎正在一步步走进现实,每个人都或多或少地感受到了这股“未来已来”的浪潮。

但提起人工智能,很多人其实心存质疑:人工智能真的能为人类做出贡献吗?它会不会抢走我们的工作?又会不会超越人类造成威胁?

但这些质疑并不能逆转人工智能的大势所趋。近日,国务院印发了《新一代人工智能发展规划》,并且在《规划》中提出要在中小学阶段设置人工智能相关课程,推动人工智能领域一级学科建设,完善人工智能教育体系等内容。

连小学生都要开始学人工智能了吗?

随着国务院《人工智能规划》的下达,相信也有很多教育工作者和家长开始思考:国家是不是在异想天开,中小学生要怎么学人工智能?人工智能教育会不会只是一时之热?要不要让孩子去学相关课程?

带着这些疑问,外滩君来到华东师范大学的智能机器人运动与视觉实验室,和他的创始人张新宇老师坐下来好好聊了聊。

B=外滩君Z=张新宇

B:人工智能大热,现在市面上各类STEAM、机器人、AI方向的课程层出不穷,您怎么看待这种“乱象”?

Z:这些培训机构和个人不管抱着什么样目的,他们都在开一些课程。只要做了,肯定就是真的。而且现在在做这些事情的人其实都是赔钱在做。对于这些敢于尝试的机构,要给予相当的肯定,并乐观的态度。

B:前段时间,国务院正式下文,从小学到大学院校通通都要逐步新增人工智能课程。您如何看待这道指令?国家为什么要如此大力在中小学里推进人工智能?

Z:  在我们学校,大学生们对人工智能的了解基本上都是一片空白。这是可以预料到的,因为很多学校都是一片空白,所以我们现在就需要填补这块空白。

从国家的层面上来看,这就非常像打仗,国家未来想做很多事情,很多战略上的布局,包括“一带一路”,“2025”,就发现这么多战役要打,兵在哪里,将在哪里?

国家现在在做的事情就像在播撒种子,能不能最终发芽结果,现在还无法预料,但播种这件事是不得不做的,至于怎么浇灌、怎么培养是具体到每个学校要做的事情。

我出生在新疆通古特大沙漠边的一个小地方,第一次接触电脑是在90年上高一的时候,用的是AppleII,在那个年代,那么小的一个地方有十几台电脑是很难以想象的,后面才知道是因为联合国的一个扶贫项目。

非常巧的是,我们那一届请了一个刚毕业的年轻老师,会编程,上课非常有激情,用晚自习前的一段时间给学生上课,讲Basic语言。所有学生都要学理论知识,但并不是每个学生都有上机操作的机会。我就是那几个幸运的学生之一,但在当年的那么多学生中,只有我一个人还在从事和编程有关系的工作。

这么看的话,国家当年花费了那么大的力气最终只走出来一个人,好像收效甚微,但其实哪怕只培养出来一个人,也是值得的,就好像现在的人工智能,做总比不做好。

如果你在那个时候告诉我,到了三十多岁我会做和计算机相关的工作,打死我都不会相信。很多事情都是逐渐变化的一个过程,碰到一件事情要不停地往前看,然后愿意一直把这件事做下去。

B:人工智能涉及领域非常之广,硬件、软件、工程学、编程,对老师的要求也特别高,进入中小学真的可行吗?

Z:如果在十年、二十年前说要在中小学推广编程课程,是不可想象的事情。首先硬件就无法实现;第二,没有相关素材可以学习;第三,各种编程语法、内容,都是针对大学生、成年人的。现在经过很多人的努力,出现了很多教材、编程平台、学习平台都是适合青少年学习的,而且成本也不是很高,学习难度的曲线也并不陡峭,说明已经可以做这件事情。

但是还是要看,比如小学阶段一到三年级可以做什么,四到六年级可以做什么,初中阶段应该做什么,肯定都不一样。更多的在中小学,我能想到的是做一些编程的训练,编程的训练其实更多地是在训练一种逻辑思维能力。因为计算机是非常讲逻辑的,就比方说“如果”语句,如果你逻辑严密,代码打对,得出的结果就一定是对的。

B:您对人工智能课程进入中小学有没有一些切实可行的建议?

Z:当我开始学电脑的时候就意识到编程这件事太难了,要一条语句、一条语句地记下来。很多人现在在做的事情就是,让非专业的人士,甚至小朋友可以快速地去做编程。像麻省理工大学推出的Scratch编程平台甚至不需要敲代码,只要用鼠标拖一拖图标就可以实现编程。

其实编程的语句非常有限,更多的是需要小朋友学会怎么组织语言,怎么转换逻辑。而这样的编程产品、机器人产品会越来越多,我相信国务院出台这个政策,也是希望能有更多的大学老师投入到这种图形化的、界面友好的、儿童友好的教学素材开发里面去,像这样的程序进入中小学就是非常可行的一件事。

B:现在人们对人工智能其实有很多质疑,比如会不会抢走人类的工作,会不会在未来对人类造成威胁等等。您怎么看待这些问题?

Z:这个问题可以拿我们实验室在做的几个课题来谈。我们实验室现在有几个国家的课题,也是工作的重点。课题包括虚拟人的一些仿真工作,还有在自动化制造里面的一些相关的智能技术。

就服装制造业而言,它在欧洲曾经一度非常辉煌,后来慢慢转到中国,甚至包括一些军用的服装都是由中国制造的,这对欧洲国家来说无法接受,所以在2008年的时候,欧洲出台一个LEAPFROG计划(衣类生产体系革新开发统筹计划)。这个计划就希望能够把服装制造业一部分归到欧洲,这样就可以恢复欧洲一部分的就业。

但他们人没有我们多,成本降不下来,要怎么恢复?就需要通过提高自动化的智能水平,来提高生产效率。这就对我们国家的制造业产生了很大的威胁,因此国家提出了《中国制造2025》。我们想要解决的课题就是要针对服装制造业做一些自动化技术的改革。

我们国家曾经在这些工业产业,包括服装制造业所具备的优势就是人力成本低,但随之面临的问题就是这些产业的生产环境很不好。包括很多纺织女工的生产环境其实是非常恶劣的,也同时带来了很多污染。可是如果我们一旦失去这些产业,就会失去很多的就业岗位,所以我们要想办法把这些产业的生产水平进行提高。

我们希望可以有一些自动化的技术完成服装制作的基本工序,像剪裁、拼接这样的工作让人来做其实是非常没有意义的。如果你到一些服装制造工厂去看,女工们一排一排,日复一复做着重复性的工作。工厂需要的其实就是她们足够灵巧的手,我们希望可以功过我们的研究,在十年、二十年之后,有一定的设备可以代替这些女工的手,把她们解放出来。

并且有很多工作其实是不适合让人去做的,除了服装制造业的女工,还有像打磨、喷漆这样的工种,比如像喷漆都是在工厂里一个特别的房间进行,因为为了让油漆喷得均匀,油漆都会被分解成非常小的颗粒、被雾化,这样喷漆工人即使有防护设备也免不了吸进一些油漆进入呼吸道、进入肺里,对人体的伤害其实非常大。这些工作都是在非常恶劣的环境下进行的,我们想针对这些领域做一些事情,把这些人解放出来。

有些人会担心人工智能的普及会让很多人失业,这么听下来你可能也会觉得我们的研究会让很多人失去工作,但我们想做的其实是让这些不适合人来做的工作用机器人来取代,而社会上的很多领域其实是更需要人来做的,比如养老、医疗等等。让更多的人和人交流,而不是和机器打交道。

我们现在的工作还比较初级,比如设计机器人如何把两块布料抓起来、缝合到一起,但我们之后想要达到的效果是让机器人具备人手一样的触感和灵活性。

(本文转自外滩教育,作者孙鲁)

人工智能教育进校园 华中师大师生“化身”小学暑期托管课堂教师

人工智能教育学部7月19日讯(通讯员蒋慧婷曹文君)7月18日,华中师范大学人工智能教育学部党委副书记钟文锐、副教授邓伟、团委书记胡尉尉带领创客实践队前往武汉市经开区沌口小学,为该校学生送去了丰富多彩的人工智能教育课程。当天上午,邓伟副教授首先开讲,为30多名小学生和家长带来了主题为“STEAM与创客教育”的科普讲座,拉开了“AI进校园”实践活动的帷幕。

图为邓伟副教授开展人工智能讲座

讲座结束后,孩子们的人工智能教育暑期公益培训班正式开课。实践队队员们带领学生首先认识了kitten编辑器的主界面,了解编辑器各功能区的作用。接着队员们通过教授“控制阿短”,让学生以实验的方式直接了解了图形化编程操作方式。随着教学的进行,学生们逐渐掌握“控制”盒子中的积木的用法,学生兴趣高涨,许多同学还会主动更换角色和积木来完成更加炫酷的作品效果。第一天的课程结束后,孩子们的脸上纷纷表露出喜悦与新奇。向佳一说:“今天的课程很有趣,以前觉得编程很难,今天学了之后觉得很简单。”汪浩然说道:“以前我没有学过编程,但是今天学得挺快的,我非常喜欢。”

图为学生学习图形化编程

图为学生积极上台操作

近日,教育部办公厅发出了关于支持探索开展暑期托管服务的通知,引导支持有条件的地方积极探索开展暑期托管服务工作。华中师范大学人工智能教育学部师生积极响应,主动与位于武汉市远城区的经开区沌口小学联系,经精心筹备后,从7月18日起为该校四年级学生提供为期八天的人工智能教育暑期公益培训班,为孩子们讲授图形化编程、mbot小车等知识,发展孩子的逻辑思维、计算思维与创造性思维,引导和帮助学生度过一个有意义的假期,吸引了近30名学生报名。创客实践队队员曹文君表示,作为一名学习人工智能教育相关专业的大学生,能发挥自己的专业特长为孩子们提供暑期托管服务,让他们学习了解积木建构、图形化编程、机器人硬件编程等知识和技能,培养科学思维和创新能力,感到非常高兴。

此次人工智能教育暑期公益培训班是华中师大人工智能教育学部大学生创客实践队开展“AI进校园进社区进企业”暑期社会实践的重要部分。此前,该实践队已完成“AI进社区”和“AI进企业”实践活动。7月3日和4日,实践队队员赴武汉市洪山区博苑社区博文花园小区和武汉市洪山区石牌园社区泓悦府小区开展华师少儿图形化编程科普活动。7月7日至7月9日,实践队队员开展了为期三天的“AI进企业”实践活动,走访深圳市大疆创新科技有限公司等名企,开展沉浸式深度体验,提升专业实践能力。

图为创客实践队和沌口小学的学生合影

图为创客实践队队员在大疆公司的合影

审读人:钟文锐

人工智能有什么价值和意义

人工智能有什么价值和意义,人工智能(AI)使机器可以从经验中学习,适应新的输入并执行类似人的任务。您今天听到的大多数AI示例-从下象棋的计算机到自动驾驶汽车-都严重依赖于深度学习和自然语言处理。使用这些技术,可以训练计算机通过处理大量数据并识别数据中的模式来完成特定任务。

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一、人工智能历史

人工智能一词始创于1956年,但是由于数据量的增加,先进算法以及计算能力和存储能力的提高,人工智能在当今变得越来越流行。

1950年代早期的AI研究探索了诸如解决问题和符号方法之类的主题。1960年代,美国国防部对这种工作产生了兴趣,并开始训练计算机来模仿人类的基本推理。

这项早期工作为我们今天在计算机中看到的自动化和形式推理铺平了道路,包括可以设计为补充和增强人类能力的决策支持系统和智能搜索系统。

好莱坞的电影和科幻小说将AI描绘成占领世界的类人机器人,而AI技术的当前发展并没有那么可怕,甚至还没有那么聪明。取而代之的是,人工智能已经发展为在每个行业提供许多特定的利益。继续阅读有关医疗保健,零售等方面人工智能的现代示例。

 

二、为什么人工智能很重要?

1)AI通过数据实现重复学习和发现的自动化。但是,人工智能不同于硬件驱动的机器人自动化。AI不是自动执行手动任务,而是可靠,无疲劳地执行频繁,大量的计算机化任务。对于这种类型的自动化,人工询问对于设置系统并提出正确的问题仍然至关重要。

2)人工智能为现有产品增加了智能。在大多数情况下,不会将AI单独出售。而是,您已经使用的产品将通过AI功能得到改善,就像将Siri作为新一代Apple产品的功能添加一样。自动化,对话平台,机器人和智能机可以与大量数据结合使用,以改善从安全智能到投资分析的各种家庭和工作场所技术。

3)AI通过渐进式学习算法进行调整,以使数据进行编程。人工智能发现数据的结构和规律性,从而使该算法获得技能:该算法成为分类器或预测器。因此,就像该算法可以教自己如何下棋一样,它可以教自己下一个在线推荐什么产品。当给定新数据时,模型会适应。反向传播是一种AI技术,允许在第一个答案不太正确时通过训练和添加数据来调整模型。

4)AI使用具有许多隐藏层的神经网络分析更多和更深的数据。几年前几乎不可能构建具有五个隐藏层的欺诈检测系统。不可思议的计算机功能和大数据改变了这一切。您需要大量数据来训练深度学习模型,因为它们直接从数据中学习。您可以提供的数据越多,它们变得越准确。

5)人工智能通过深度神经网络实现了令人难以置信的准确性,这在以前是不可能的。例如,Alexa,百度搜索和百度相册的交互都是基于深度学习的,并且随着我们使用它们的不断增加,它们将变得越来越准确。在医学领域,来自深度学习,图像分类和对象识别的AI技术现在可以用于以与训练有素的放射科医生相同的准确性在MRI上发现癌症。

6)AI充分利用数据。当算法是自学时,数据本身可以成为知识产权。答案在数据中。您只需要应用AI即可将其淘汰。由于数据的作用现在比以往任何时候都重要,因此可以创造竞争优势。如果您在竞争激烈的行业中拥有最好的数据,即使每个人都在应用类似的技术,那么最好的数据也会取胜。

三、如何使用人工智能

每个行业对AI功能的需求都很高,尤其是可以用于法律援助,专利检索,风险通知和医学研究的问答系统。AI的其他用途包括:

卫生保健

AI应用程序可以提供个性化的医学和X射线读数。私人保健助理可以充当生活教练,提醒您吃药,锻炼身体或保持健康饮食。

零售

AI提供了虚拟购物功能,可提供个性化的建议并与消费者讨论购买选项。人工智能还将改善库存管理和站点布局技术。

制造业

AI可以使用循环网络(一种与序列数据一起使用的特定类型的深度学习网络),分析工厂IoT数据,使其从连接的设备流向预测预期的负载和需求。

银行业

人工智能提高了人类工作的速度,准确性和有效性。在金融机构中,人工智能技术可用于识别哪些交易可能是欺诈性的,采用快速准确的信用评分以及自动执行手动密集型数据管理任务。

四、人类与AI合作

人工智能不能代替我们。它增强了我们的能力,使我们的工作做得更好。由于AI算法的学习方式与人类不同,因此他们对事物的看法也有所不同。他们可以看到逃避我们的关系和模式。这种人类之间的AI合作关系提供了许多机会。它可以:

1)将分析引入当前未充分利用的行业和领域。

2)改善现有分析技术的性能,例如计算机视觉和时间序列分析。

3)打破经济障碍,包括语言和翻译障碍。

4)增强现有能力,使我们的工作做得更好。

5)给我们更好的视野,更好的理解,更好的记忆力等等。

五、使用人工智能有哪些挑战?

人工智能将改变每个行业,但我们必须了解其局限性。

AI的原则局限性在于它从数据中学习。没有其他可以合并知识的方式。这意味着数据中的任何错误都会反映在结果中。并且必须单独添加任何其他预测或分析层。

如今的AI系统已经过培训,可以完成明确定义的任务。玩扑克的系统不能玩单人纸牌或国际象棋。检测欺诈的系统无法驾驶汽车或向您提供法律建议。实际上,检测医疗保健欺诈的AI系统无法准确检测税收欺诈或保修索赔欺诈。

换句话说,这些系统非常非常专业。他们只专注于一项任务,而且行为举止远不及人类。

同样,自学系统也不是自主系统。您在电影和电视中看到的想象中的AI技术仍然是科幻小说。但是可以探测复杂数据以学习并完成特定任务的计算机变得非常普遍。

六、人工智能如何运作

AI通过将大量数据与快速,迭代的处理和智能算法结合在一起来工作,从而使该软件可以自动从数据的模式或特征中学习。人工智能是一个广泛的研究领域,包括许多理论,方法和技术,以及以下主要子领域:

1)机器学习使分析模型构建自动化。它使用来自神经网络,统计学,运筹学和物理学的方法来查找数据中的隐藏见解,而无需明确地为在哪里寻找或得出的结论进行编程。

2)神经网络是一种由相互连接的单元(如神经元)组成的机器学习,该单元通过响应外部输入,在每个单元之间中继信息来处理信息。该过程需要对数据进行多次遍历才能找到连接并从未定义的数据中获取含义。

3)深度学习使用具有多层处理单元的巨大神经网络,利用计算能力的进步和改进的训练技术来学习大量数据中的复杂模式。常见的应用包括图像和语音识别。

4)认知计算是AI的一个子领域,它致力于与机器进行自然的,类似于人的交互。使用AI和认知计算,最终目标是使机器能够通过解释图像和语音的能力来模拟人类过程,然后做出连贯的回应。

5)计算机视觉依赖于模式识别和深度学习来识别图片或视频中的内容。当机器可以处理,分析和理解图像时,它们可以实时捕获图像或视频并解释其周围环境。

6)自然语言处理(NLP)是计算机分析,理解和生成人类语言(包括语音)的能力。NLP的下一个阶段是自然语言交互,它允许人类使用日常的日常语言与计算机进行通信以执行任务。

此外,多种技术可以启用和支持AI:

1)图形处理单元是AI的关键,因为它们提供了迭代处理所需的强大计算能力。训练神经网络需要大数据和计算能力。

2)物联网从连接的设备生成大量数据,其中大部分未经分析。使用AI自动化模型将使我们能够使用更多模型。

3)正在开发先进算法并以新方式进行组合,以更快地,在多个级别上分析更多数据。这种智能处理是识别和预测罕见事件,了解复杂系统并优化独特方案的关键。

4)API或应用程序编程接口,是代码的可移植性软件包使其能够AI功能添加到现有的产品和软件包。他们可以将图像识别功能添加到家庭安全系统中,并可以使用Q&A功能来描述数据,创建标题和标题或在数据中标注出有趣的模式和见解。

总之,AI的目标是提供可以根据输入进行推理并根据输出进行解释的软件。人工智能将提供与人类类似的软件交互,并为特定任务提供决策支持,但它不能替代人类,而且不会很快出现。

 

摘自:https://www.aaa-cg.com.cn/data/2830.html

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