助力科学教育 学而思网校推出“人工智能第一课”
好未来集团首席技术官田密
当前，我国正处于发展的战略机遇期，抓住并充分激发人工智能的“头雁”效应，开展科技人才培养，是将我国打造成为世界新兴科技创新中心的现实需要。2017年，国务院印发《新一代人工智能发展规划》，提出“实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育”。2018年，教育部进一步明确，要“构建人工智能多层次教育体系，在中小学阶段引入人工智能普及教育”。人工智能时代下的编程教育，作为当下最热门的青少年科技素质教育之一，有助于培育具备科学家潜质的青少年群体，为加快建设科技强国夯实人才基础。
自古英雄出少年，青少年作为数字时代的“原住民”，他们接触新技术的时间越早，感知程度也就越深。好未来在线学习事业部负责人郝月菲表示，学而思网校早在五年前就开启了编程课程的探索，以期望成为主体教育的有益补充，目前编程课程服务用户数量超过百万，给整个社会带来了不小的增量价值。“我们希望每一个小学生都有机会体会到人工智能工具的强大，在孩子们心中种下成为科技小能手的种子，期待他们生根、发芽、成长为参天大树。”
好未来在线学习事业部负责人郝月菲
熊璋教授直言，青少年教育事关我国未来人才的密度、科技进步的速度和国家发展的力度，人工智能教育可以帮助中小学生接触到前沿的科技知识，有效地提高孩子们的创新创造能力和逻辑思维能力。
“智能化解构了‘教’与‘育’，人工智能在技术上无论多么前沿，都不能偏离‘育人大于教书’这一理念。”袁中果博士提出，青少年处在世界观形成的关键时期，面对新生科技的真实冲击，急需学校、家长、社会各教育环节的正确引导。
发布会现场，中小学生代表与两位特邀嘉宾对话
“人工智能，是第四次工业革命，未来将对人类的生活和工作方式产生巨大的变革。”据学而思编程业务负责人谢文怡介绍，本次学而思网校编程产品升级以“用AI，创未来”为锚点，推出了编程、机器人、人工智能的三大课程体系。未来，学而思编程将持续在课程中融入更多人工智能的应用和学习，培养适应这个时代的学习者。而《人工智能第一课》产品作为业内第一个基于自研大语言模型的生成式人工智能（AIGC）课程，以“拓宽科技视野，激发探索精神，培养科技热情”为原则，形成三大核心亮点。
亮点一：体验最前沿的人工智能技术。课堂以前沿的生成式AI工具为依托，基于好未来自主研发的大语言模型，推出了7个人工智能创作工具，带领学生以生成式AI技术创作“文、图、音”相结合的作品，如有声绘本、登陆火星策划案等。并让孩子亲自体验图像识别的训练过程，真正实现“学以致用，用以促学”。
AI虚拟机器人小思
亮点二：培养有效运用AI工具的思维能力。人工智能时代是人机协作的时代，更清晰地与AI交流，就能更有效地解决问题。课堂中会反复培养孩子“会提问-会迭代-会辨析”的思维模式。首先，孩子们会在老师的引导下明确你要解决什么问题，并将问题拆分成一个个机器能够解决的小问题，分步解决；其次，根据回复的结果，不断迭代尝试，提出更精准的问题，得到更有效的回答；最后，对得到的信息通过自己的独立思考，判断是否采用。通过这样的循环，实现运用AI工具的思维能力。
亮点三：通过探究实践，激发好奇心，培养创造力。在培养孩子的创造力方面，《人工智能第一课》区别于以往“以听为主”的单向传授式学习，更强调以实践探究为主。每堂课上，孩子都能结合学到的知识并借助AI工具产出一个创意作品。让人工智能的学习不仅局限于科普，而是真正教会孩子更高效地驾驭AI工具，实现人机协作。
学而思编程业务负责人谢文怡
据悉，发布会当天，学而思编程还与人工智能学会签订了合作协议，后续将推出中小学人工智能领航计划，持续推动人工智能教育的普及。
当国家把科技创新放在中小学教育的航船之上时，加强人工智能教育发展便成为梦想之帆。学而思网校在科技、产品和内容创新方面长线布局，为校内的素养培育提供了多元化思路，进一步激发孩子们探究科技的兴趣，为青少年撑起一片蔚蓝的“科普”天空。
面对新时代的机遇和挑战，学而思网校将继续发挥好在线教育企业在教学教研和教育科技方面的优势，把数字时代青少年素养教育作为长期的课题，为培养一代爱科学、学科学、用科学的优秀青少年付出持久努力。返回搜狐，查看更多
青岛千所中小学开设人工智能课程―中国教育信息化网ICTEDU
本报讯（记者 孙军 通讯员 黄建勇）有的学生负责硬件设备的连接与定位，有的学生负责设备脚本的规划……这是发生在青岛中小学人工智能课堂上的一幕。自2019年青岛市中小学启动人工智能教育以来，按照“普及、拓展、培优”三维目标，推动人工智能与教育教学的深度融合。截至目前，已有1000所中小学开设人工智能课程，并成立人工智能社团，与信息学奥赛等“强基计划”结合，培养人工智能领域后备人才。
兴趣是人工智能课程学习的原动力。在青岛枣山小学人工智能实验室，教师王炜正在讲授“智能采摘”，学生在编程平台的积木实验室中，运用动作模块控制着机械臂的运动方式。该校校长刘岩林介绍，在教授人工智能课时，以项目式学习理论为指导，采取“认识—体验—实践—总结”的模式，引导学生从现实问题出发，通过模拟搭建实际应用场景展开探究式学习，激发学生兴趣的同时，完成知识建构与能力提升。
在开展普及式教学的过程中，不少学生表现出对人工智能教育强烈的兴趣和自主探究意愿，为此各校纷纷组建学习社团，开展难度等级更高的人工智能教育应用。
近年来，青岛市积极为人工智能教育普及提高打基础。2021年7月，青岛印发《中小学人工智能教育课程指导纲要》，引领全市人工智能教育的发展方向。2021年12月，青岛作为中国唯一的城市代表参加2021国际人工智能与教育会议，并作专题发言，向全球分享人工智能教育普及“青岛方案”。
在2022年5月举行的世界机器人大赛总决赛九宫智能挑战赛普及赛项目中，青岛中小学多支队伍参赛并取得优异成绩——青岛一中、青岛九中、青岛西海岸新区一中参赛学生包揽全国冠、亚、季军。
“我们希望发掘更多有出色专业基础的学生，将其培养成为人工智能领域后备人才，为构建人工智能社会人才支撑体系奠定坚实基础。”青岛市教育局总督学李晓元介绍。
为此，在推进人工智能教育的进程中，青岛围绕人工智能创新人才培养的目标，将人工智能教育与信息学奥赛等“强基计划”结合，取得了斐然的成绩。青岛二中学生刘沐坤、纪奕合、王均宇等，在国际中学生人工智能交流展示会获特等奖。
李晓元告诉记者，青岛将积极拥抱人工智能技术，尊重教育教学规律，高质量开设人工智能教育课程，探索构建新型人工智能人才培养体系，为人工智能教育高质量发展贡献青岛的智慧与力量。
故事丨在中学上人工智能课是一种怎样的体验
范国樑正经历中学教师职业生涯的第二次转型。他大学学的是物理，毕业后转型为信息技术老师，在山西晋中市榆次一中任教。2018年9月后，他开始教授学生人工智能。这并不是件容易的事情，他说：“我们并没有比孩子们超前多少。”
范国樑和PingWest品玩说起教授人工智能课程中遇到的问题，其中一个是：“有学生会问，为什么人脸识别要取100个点，而不是50个，或者150个。我作为一个高中老师，暂时没有能力回答这些问题。”
像范国樑这样转型教人工智能的教师，在山西晋中不是个例。2018年8月，晋中市教育局主动找到全球领先的人工智能平台公司——商汤科技合作，计划在全市35所中学开设人工智能课程，还“投资了2000多万建设超算中心和实验平台”。范国樑所在的榆次一中，是首批9月开课的16所重点中学之一。
晋中市教育局对人工智能基础教育积极的态度，多少让人有点意外。这个山西省会太原邻近的一个地级市，不是传统教育强市，经济实力在山西省中也只能算中游水平：2017年GDP总值1284.9亿元，在山西全省11个地级市中排名第六。但在人工智能已经上升到国家战略层面的今天，晋中市教育局的举动又在意料之中。
2017年7月，国务院颁发了《新一代人工智能发展规划》，明确规定“在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育”，一场人工智能基础教育运动正在展开。
哪儿能找到老师商汤在这场运动中扮演了近乎轴心的角色。“《新一代人工智能发展规划》发布后，商务印书馆找到我们，想出一本人工智能基础教育教材。”商汤科技香港公司总经理兼教育事业部总经理尚海龙告诉PingWest品玩。拥有121年历史的商务印书馆历来目光前沿，深度参与了中国现代化的全过程，其出版的《天演论》、《国富论》等书籍影响了一代人。
当时，已经有一些中学自行试水人工智能基础教育，但缺乏专业的教材、师资和实验工具。商汤科技创始人汤晓鸥教授找到商汤科技联合创始人、“港中文-商汤联合实验室”主任林达华教授，让他负责教材编写。
“这让我感到非常意外，也非常纠结。”林达华教授在知乎专栏上写道，“一方面，教科书的编写对我而言是一项全新的工作，我没有任何经验；另一方面，实验室的各项研究正在进入关键阶段，哪有余力开展这样一个大项目呢。”
但最终，因为商汤领导团队一致觉得“人工智能进中学教材，这是历史上第一次，这是一个开创历史的机会”，林达华教授还是接下来这个大项目，并在港中文-商汤联合实验室组建了编写团队。此外，上海六所重点中学老师组成了团队，“负责从教学的角度提出反馈并对教学语言的运用提供指导意见”，最后双方合作统稿。
从2017年10月到2018年4月底正式发布，教材编写历经7个月，修订了4个版本，针对零基础的高中生做了大量优化：用大量例子和图表来解释每一个概念，引入概念的节奏和密度都经过仔细考量，并且“补充了必要的数学介绍（比如向量的基本运算，简单概率，和初级的优化思想）”。
最终，教材用九章来构建人工智能基础教育。第一章是人工智能历史和应用的介绍，第二章到第九章从计算机视觉、语音识别、自然语言理解、围棋AI等多个细分领域展开。
“对于大部分中学同学来说，他们的最终职业道路可能不是成为AI的研究者或者工程师，而是进入其它行业。在AI应用日趋广泛的今天，相信很多不同行业都将受益于AI的赋能。因此，我们的高中教材主要是为了实现第二层次的目标。”林达华教授如此阐释这本教材的目的。
林达华教授把对人工智能的掌握和理解分为四个层次，从一到四逐步加深，第二层是“了解人工智能的基础知识和常用算法，从而可以运用它们解决工作中的问题”。
“教材的销售工作主要由出版社负责，与商汤科技关系不大。”尚海龙在接受21世纪经济报道时说。但正因为有编写教材这个契机，商汤开始把人工智能基础教育当做一个业务去做，专门设立了教育事业部，建立起了给中学教师培训的讲师团、SenseStudy实验平台、人工智能实验室等配套设施。
“商汤从内部挑选出80多位员工，组成了人工智能基础课程讲师团队。”尚海龙对PingWest品玩表示。
具体来说，商汤会选择在研究、工程、产品以及商务一线工作、且毕业于C9大学（中国首个民间顶尖大学间联盟，有清华北大等名校）的硕士博士，让他们接受三天左右林达华教授的系统培训。培训完后有考试，并且根据成绩颁发不同等级的证书。此外，还会有试讲课，根据讲师的口才、台风和基本功来评分。
尚海龙说：“合格的讲师最终会进入讲师团。需要的时候，我们会从里面挑选几位形成组合，给教师培训。”
教师培训通常为期5天，培训内容被拆分成4个部分，分别是内容知识讲授、上机操作、实验环节和检验。前4天，上午进行内容知识讲授，下午进行上机操作，学习使用教具。每天讲解“耳聪目明，心灵手巧”四个方向其中一个。
“耳聪目明，心灵手巧”是最初编撰教材时的思路，“耳聪”为音乐风格分类，“目明”为经典图像分类和深度学习，“心灵”为自然语言理解，“手巧”为生成模型。
第5天，教师们需要共同做一个人工智能细分方向的成果。“比如一个算法，一个驱动或者无人车的某一个功能。”尚海龙告诉PingWest品玩。
5天的培训时间并不长，为了让培训效果最大化，商汤总结出了三个挑选受训老师的三个经验。“第一，要选理工科背景毕业的。第二，最好选20-30岁的年轻老师。第三，最好是教信息技术的教师，如果没有，物理和数学教师也可以”。
除了给教师培训，商汤还会帮助学校搭建实验平台和人工智能实验室。
“在（SenseStudy）这个平台里，我们对多种常用的算法进行便于中学生进行实验的API设计和封装，配套的数据集也做了适当的剪裁，尽可能使得普通的中学生能在可以接受的时间里能够完成实验。”林达华教授在知乎一个回答上写道：“在这个平台上，我们选用了在AI领域最广泛使用的Python语言。”
人工智能实验室是一个综合性场所，结合了展示和体验功能。实验室由刷脸门禁、基础能力检测、人脸识别互动机、姿态识别互动机、手机增强现实、手机智能相册、智能遥感应用、智能结构化视频应用、搬运机器人、自动驾驶模型车实验平台10大应用组成，所有应用都以加深学生理解为目的。
比如自动驾驶模型车应用，通过搭建无人小车实验平台，构建了无人驾驶完整的技术链，包括视觉等传感器感知、规划、控制等。“学生可以自己编程训练无人车在某一条小路上驾驶”。
目前，人工智能实验室正在上海市西中学试点。这所位于上海静安区的实验性示范性中学，是参与《人工智能基础（高中版）》教材编写的上海六所重点中学之一。
谁更积极学校和主管教育的地方政府部门，是推动人工智能基础教育运动的另外两个重要角色。
2018年4月底，商汤在《人工智能基础（高中版）》发布会上，公布了40所合作学校。由于程序和流程原因，每所学校正式开设人工智能课程的时间不一。上海市西中学是走得比较快的学校，甚至赶在了教材出版前。2018年2月底，市西中学就面向高一学生开设了人工智能选修课。
据《上海杂志》报道，副校长林勤和科技老师钱晋因为参与了教材第三章“别具慧眼：识图认物”的编写，所以对于AI图像识别这一块内容较为熟悉。并且，钱晋是上海交通大学图像处理专业硕士毕业生。
晋中榆次一中没有出现在4月底公布的40所学校里，但得益于当地教育局领导积极的态度和行动，榆次一中得以在9月份以选修课的形式开课。
“我印象很深刻，4月29日发布教材后，媒体铺天盖地报道。过完五一假期，晋中市教育局的领导派人到上海考察交流。”尚海龙说，“我们也派人员到晋中对接，很快决定下来在晋中35所中学开设人工智能基础教育课程。”
上海市西中学和山西晋中榆次一中，代表了人工智能基础教育在我国东部和中部落地的两种不同路径。
尚海龙告诉PingWest品玩，在东部沿海地区，中学教师的积极性和意识更好，甚至有教师自发写邮件表示想要参与。而中部地区往往是行政领导积极性更高，比如教育局局长或教育厅负责人。
在教师培训和SenseStudy实验平台建设上，东部和中部同样有着不同模式。“在给教师培训中我们发现，东部和中部教师在培训效果上存在一点差异。”尚海龙告诉PingWest品玩，“东部沿海地区一些毕业于985或C9大学计算机系硕士以上的教师，他们原本对编程和人工智能就有系统认知或了解，掌握起来比较快。”
实验平台建设方面，商汤在东部学校通常采取单校私有云模式，比如市西中学独立拥有一套完整的计算中心和实验平台，同时还是商汤人工智能实验室的试点学校。
而在中部，商汤会和教育局合作，建设多校教育云，覆盖一个地区的学校。比如晋中市目前开课的16所重点中学，共用教育局建设的超算中心和实验平台。“晋中市的超算中心最多只能同时容纳100人，因此每个学校招收学生只能有100名，并且使用实验平台需要错开时间。”范国樑告诉PingWest品玩。
考试考吗？以选修课形式进行的人工智能基础教育，必然面临着这样一个问题：如何处理和升学考试的关系。“在我们学校，这堂课已经暂时取消了，因为快到期末考试，学生要专心复习。”范国樑说道。
开课之初，范国樑对学生和家长宣讲课程利益点时，也会落在“对升学考试有帮助”上。具体做法是，让学生参加“有助于大学自主招生”的国际中学生人工智能交流展示会（原名是商汤杯全国中学人工智能大赛）。
国际中学生人工智能交流展示会同样是由商汤主办。由于是选修课，各学校的人工智能基础课程都没有考试环节，因此商汤举办了这项活动，作为对学生掌握人工智能知识程度的考核。
尚海龙对PingWest品玩透露，某香港大学已经明确表示，要在交流展示会中对优秀学生进行自主招生，国内其他大学也表明了兴趣，但还在等相关政策。
这种考核方式使范国樑改变了一些教学观念。“商汤这个交流展示会主要考核学生对人工智能技术的再利用或再创造，切入点是人工智能如何应用于日常生活解决问题。具体的算法还是要交给商汤的工程师。”范国樑告诉PingWest品玩，“从这个角度来看，数学学得不好的学生或者文科生，学习这门人工智能课程不一定学得不好。”
最初，由于选修课有名额限制，倾向于理科生。范国樑表示：“根据我自己这一个学期以来的实践，我觉得这种选择方法是走入了一个误区。目前我们挑选出来参加交流展示会的10个学生里，有一半是文科生。”
从理科生到文科生，从东部到中部甚至到西部，刚刚起步的人工智能基础教育同时面临着均衡化的挑战。“我们今年培训了500多名教师，明年会培训更多。同时第一本教案已经截稿，将已经开课的教师的经验沉淀下来，供其他教师参考。”尚海龙表示，“此外，我们还尝试通过规模化来降低实验平台和教具的成本，让更多学校可以承担得起。”
PingWest品玩还了解到，初中版、小学版、甚至英文版的人工智能基础教材，都在计划中。这场人工智能基础教育运动，才刚刚开始。
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