如何在高中推进人工智能教育
2020-03-12徐跃勇
徐跃勇
通过对高中信息技术课程标准的学习,本人深刻体会到随着信息技术的发展,我们的课程标准必须及时更新,才能跟上时代。高中信息技术课程的目标是培养学生的信息素养,培养学生成为数字化时代的合格中国公民。目前课程结构做了较大的调整,其中选择性必修中的模块增加了“人工智能初步”的内容,这也是紧跟时代要求的表现。在人工智能时代,作为一名高中生必须充分了解人工智能理念,并能进行自主设计研究。
人工智能是通过智能机器延伸、增强人类改造自然和治理社会能力的新兴技术。近年来,人工智能的发展呈现出深度学习、跨界融合、人机协同等新特征,推动了社会各领域从数字化、网络化向智能化的跃升,深刻改变着人们的生活方式和思维模式。
通过对“人工智能初步”模块学习,学生应该了解人工智能的发展历程及概念,能描述典型人工智能算法的实现过程,通过搭建简单的人工智能应用模块,亲历设计与实现简单智能系统的基本过程与方法,增强利用智能技术服务人类发展的责任感。
为了推进高中人工智能教育,笔者认为首先要弄懂课标,熟悉教材,但目前学校还没有新教材。尽管如此,依旧不能等。在教学实施中,教师要充分利用好互联网平台。既可以通过案例分析、项目设计等方式,引导学生拓展思维,也可以通过情境模拟或实景观察等方式,让学生体验人工智能对社会发展的影响,感受人工智能与社会各领域结合所带来的巨大变化,思考人工智能广泛使用可能引发的社会问题及应对策略。还可以挖掘当地现有资源,可以通过与大学、或者企业合作。为了推进人工智能教育,笔者所在的学校充分利用大学资源,与南昌大学教育大数据研究中心深度合作。每年暑期聯合举办江西省科技创新夏令营活动,选拔大学资深专家、中学专家来授课,全省各地选拔对信息技术感兴趣的学生来参加活动。
2019年,主办方还邀请了Intel公司联合举办了“AI赋能教育、智启教育未来”专题讲座。通过搭建自动驾驶跑道,现场调试设备,让机器学会深度学习,中学生们积极参与,效果很好。
做好人工智能教育还必须有师资,为了做好这项工作,必须对教师进行培训。2019年暑期在笔者所在学校举行了江西省中小学科技创新教育骨干教师研修班,全省各地教师齐聚在一起研讨。当然,国家、省、市还有很多相应的培训课程,通过培训可以让一部分教师迅速成长起来。
笔者所在学校还积极开展校本研讨活动,信息技术教研组老师畅所欲言,发挥集体智慧,为信息技术教育,为人工智能教育献计献策。
课程的建设还需要有活动的支撑。为了在中学推进人工智能教育,我校积极组建AI社、信奥社和创客社,通过每周举行的社团活动,让学生学会编程,学会创作,学会人工智能技术。
此外,学校积极组织学生参加全国青少年人工智能科普活动,通过组织活动,学生学会了动手制作智能设备,掌握了人工智能技术。学校因此连续两届荣获“全国青少年人工智能活动特色单位”称号。
推进人工智能教育,还需要通过竞赛平台进行打造。为了做好这项工作,学校积极组织学生参加全国中小学电脑制作技能提升活动,通过参加创客竞赛和3D创意设计等竞赛活动,培养了学生的创新意识,也让学生进一步学习到了人工智能技术。
当然,本人觉得最重要的还是要有配套的课程。笔者就在学校开展了形式多样的人工智能教育,但还只是对学生进行兴趣培养,并且是针对部分感兴趣的学生。所以,如何在广大高中生中普及人工智能教育是一项重大课题。
人工智能课程的开设已经不仅仅是单靠信息技术教师所能完成的任务了,还需要数学、物理、通用技术教师的加入,当然仅凭中学老师的力量还不够,需要借助大学资源,或者与企业合作,进行校企合作,共建实验室,共享资源,这样才有可能在中学推广好人工智能教育。
大家一提人工智能,想到的就是机器人,但实际上,人工智能的核心技术并不在机器人上。机器学习,包括深度学习,才是我们讨论的人工智能。
我们现在通常讲的人工智能还是弱智能,并没有达到真正意义上的智能,还需要全社会的共同努力才有可能真正把人工智能做好。但这并不影响我们在中学普及人工智能教育。中学生有很多想法,我们可以充分利用现有资源,让学生学会利用开源硬件,通过程序设计来开发出自己的产品。笔者所在的学校学生就利用课余时间开发了一款智能垃圾分类小助手来帮助人们进行垃圾分类,该作品在第五届中国“互联网+”创新创业大赛总决赛中荣获萌芽赛道创新潜力奖。通过作品的制作,学生其实就已经掌握了一些人工智能技术,这也为学生今后的成长打下了坚实的基础。