AI教育的起手式、童子功与能力训练

2019-10-21魏忠

中国信息技术教育 2019年16期

魏忠

这十年，我在一所大学教授网络工程课，经过不断地改进，该课程逐渐转变为人工智能课程。由于本人的双重身份，自己创业的公司十多年来为各大学的人工智能课程提供了系统及资源内容，我也切实感受到有些东西学生在大学再进行学习实在是太晚了，有些学生虽然学习成绩很好但就是入不了行时间长了，从“起手式”就基本能够看出端倪。

作为企业董事长和大学教师，我从员工和学生身上发现“起手式”并作出判断，虽然有些歧视，但并不无道理，起手式、童子功、知识能力架构是有必然联系的，作为少儿人工智能的培训，并不是把成年人所学知识变成简单的少儿版，而是从成年^学习时需要的起手式来映射到少儿的童子功训练中。

创客们的“起手式”

下面的十项“起手式”，甚至还被很多IT企业利用在面试过程中，所谓起手式就是一出手行家就能看出潜能。

①游戏的玩家计算机学得陕。

②“女司机”程序编不好。的确，在IT行业做核心开发的女性比例特别低，通过观察也会发现开车不好空间感不强的男士计算机程序水平也很难提高。

③无论是人工智能还是IT行业，除了核心开发还有非常多的相关技术生态链——售前、方案、咨询、需求、集成、服务、工程、运维等，在售前这个岗位上没有经过严格的学术文档训练的本科生是做不好的。

④执行力很强的人，如当过兵的人，基础再弱只要给予一定时间往往也能在IT行业有所建树。

⑤在传统的上海工人聚集区——杨浦、普陀、闸北片区长大的优秀IT工程师特别多，大家庭的优秀工程师比例特别大，而黑客往往集中在应试的失败者当中。

⑥前端工程师与学历关系不大，与家庭背景却有很大的关联。

⑦黑客（红客）与创客最大的区别在于是否软件、硬件都擅长，而所谓的软硬都行不仅在于软件高手能够掌握协议层的技能，还需要强弱电与机械传动都能不依赖于人而将任务继续下去。

⑧不能与不愿意连续加班的最终都会离开IT界。

⑨并不是所有的技术高手的反应和学习能力都很快，相反很多看来似乎笨笨的、慢慢的工程往往师能走得更远，头脑反应过快指尖配合不好的编程者是第一个要被淘汰的。因而，现实中，总有一些很慢很靠谱的工程师成为解决问题的高手，他们靠的是一丝不苟地查阅文献，进而最终解决问题。

⑩程序员中最顶尖的那几个，不是游戏打得特别好，就是棋牌下得特别棒，小白兔学霸往往都会离开。以上所述一种是指尖训练为主头脑配合为辅的快运动，另外一种是肢体运动为辅头脑逻辑训练为主的慢运动，如围棋。如果实在反应没有那么快，可以从慢运动开始进行，有些慢运动，对逻辑能力的训练非常有帮助，如钓鱼，能够训练孩子的流程、敏锐、耐心等计算机程序员必须的能力。

高手们的十项童子功

与上述十项起手式相对应，在6～18岁的成长黄金年龄，如果没有积累起与起手式对应的童子功，到了大学甚至大学毕业，思维模式固化，肌肉记忆力难以驯化，即使进入到该行业，也基本只能以就业为目标，谈不上职业高度，当然做纯粹的研究工作有另外的标准。

①“盲打功”。凡是从小玩游戏的或者从小经过盲打训练的，计算机的学习都比较好。不会盲打、快捷键使不来、头脑与指尖配合费劲的孩子，会缺少自信心。

②“驾驶功”。无论是游戏中各种变量的空间关系训练还是汽车、游乐场的各类空间、时间配合的训练，都可以归入驾驶能力。空间思维能力受限，孩子就不能将形象的关系转变成向量和变量关系，进而对编程需求的理解和转变成程序的能力就会很弱。

③“记叙功”。说明文写作能力好的学生在计算机界表现不错。原因是如果记叙能力不强，描述事物名词的多向性不够，动词的丰富性不够表达不清楚，就很难让同伴配合。

④“企图功”。做IT行当，尤其是热点的IT行业类别，必须紧跟时代步伐，并且要争强好胜才行。如果不争强好胜，面对失败就激情消失，这样就会使王者和弱者形不成良好的合作竞争生态。

⑤“策划功”。即能够迅速地将离散的时间、空间、人物组合成为合理的事件，完成任务，并能够从已知的生活常识中抽象出一般的规律并移情到不同类别的任务中的能力。

⑥“展示功”。展示能力非常关键，谷歌的機器人、IBM的人机大战，信息之美给人的感觉不仅仅是好看那么简单，展示是让技术得到最大化的突出。颜色的搭配能够美观恰当、动感图片流畅舒适，这些都必须有童子功才行，并且需要多年的持续的环境浸润。

⑦“组装功”。乔布斯有着软硬都通的童子功，马斯克也是，比尔·盖茨只偏重于软件，这不仅预示他们个人的未来，还在一定程度上决定了他们创办企业的基因。从幼儿时期的连接、组合复杂的机动原件，到不用说明书也能够迅速完成组装简单的功能，并能够寻找资源解决问题的能力都是非常重要的。

⑧“作业功”。完成作业的特点是无论难易都要第二天交给老师。从小培养学生连续作业的习惯，长大后就能够习惯于加班完成任务，

⑨“文献功”。计算机与人工智能的发展非常快，遇到自己解决不了的问题非常正常，真正的高手能够从社区、专利、源代码中迅速把自己提升到一个新的高度。因而要从小训练孩子能够将文科、理科等一些看似毫不相干的事物组合在一起，并形成自己的认知与思维的能力，能够查阅说明书排除故障，能够查阅专业文献解决问题。

⑩“逻辑功”。而能够从步骤中抽象出算法的能力，能够从表面简单的选项中推算出深层次选项并还原成为浅层次选项亏盈优劣的能力。事实上，并不是每个孩子都适合奥数训练，但数学思维训练若能够尽早进行会有利于筛选优秀人才和发掘孩子的逻辑潜能。

人工智能入行的能力训练

①肌肉记忆力训练：电脑键盘、代码属性、眼指脑配合属性、多指联动、双手联动能力，魔方训练、音乐键盘、游戏训练、女红训练。上述的肌肉记忆力与思维的配合、眼睛的配合能力在孩子的神经成长黄金期进行训练，要比在成年时期展开训练更有效果。

②向量与矩阵训练：人工智能的数学基础是矩阵和向量计算，另外，图论、路径、概率论等人工智能的基础都依赖于矩阵与向量。而在我国的基础教育中，有关向量、矩阵的训练很少，这对少儿人工智能训练造成一定的难度。而事实上，生活中的一些益智游戏都能够非常好地培养少儿的向量和矩阵思维，如魔方训练、七巧板训练、儿童游戏、棋牌训练、驾驶训练、空间游戏、脑图训练。女孩子则可多参加空间活动和立体感知的训练，如游戏、越野寻宝，这对建立计算机程序和人工智能所必须的逻辑能力是有好处的。

③专业写作训练：专业写作与语文有本质的不同，其目的是培养准确简练无歧义地说明的能力，而运用形容词的能力对日后的计算机教育帮助不大，甚至可能有害，但是动词名词的熟练应用对计算机教育确实有帮助，这就是专业写作能力。其培养目标是能够为一个操作系统的前台和后台撰写文档，能够边操作边撰写专业文档，一气呵成没有歧义，并形成三分之一的注释撰写习惯，如说明文、摘抄本、日记、日报、科幻小说、科幻电影。

④专业协作训练：计算机高手往往给人不善言辞的感觉，事实上在社交网络和技术领域，他们协作能力很强。这种协作能力需要训练，不仅需要训练与高手一起工作，还要训练与“小白”一起工作。因而，在培养少儿的协作能力时，最好不同年龄段孩子形成配合，通过下棋适应输赢，通过团队对抗适应配合，通过对不可选择团队的任务分配培养容忍力，养成团队导向最大化目标的习惯。

⑤专业哲学训练：要有在一定价值函数的基础上迅速作出不同策略并判断优劣的能力。因而，需要进行保守思维训练、激进思维训练、优化策略训练、要素组合训练、资金配比训练。

⑥表演训练：通过文艺的、文学的、形象的、色彩的、经济的方式表现技术团队。

⑦作品训练：具备结合机械、电子、软件、强弱电，在安全的情况下进行操作和配合的能力，对于瞳和不懂具备认知能力，并且能够准确地查阅专业文献和寻求团队配合，要有通过开源的软件硬件和机械配合迅速认知业界的水准。

⑧任务训练：具备聚焦任氖聚精会神、不达任务不罢休的能力，习惯于一日事一日毕。

⑨专业搜索能力：快速抽象出问题的本质和关键词，并且迅速画出关键词的与、或、非，合适地寻求团队、社交、专业文献的帮助，并准确判断出真伪。

⑩算法能力：对算法具有理解和推演能力，成年人进行人工智能行业需要掌握统计学、机器学习、人工智能常见的算法并且了解其本质和进展，少儿就需要进行以上的人工智能相关的数学思维的训练。