人工智能课程不仅仅只在课本上教学,是让学生来“玩”的

2019-08-22 作者:解放网 来源:连接网

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[摘要]复旦大学则设立了“人工智能”本科专业,培养目标分为“智能算法与计算”“认知计算与之智能”“社会计算与智能”“人机融合与智能”等四个方面。



2019世界人工智能大会8月29日起在沪举行。此次人工智能大会将设立教育行业主题论坛,主题是“人工智能助力教育现代化”,论坛大咖云集。此外,历时半年,从146所申报学校中筛选出来的54所信息化应用标杆培育校也将亮相。

作为54所标杆培育校之一,同济大学第一附属中学今年9月新学期将在新高一专门开设一个人工智能实验班,这也是本市普通高中推出的首个人工智能班。同时,同济一附中一个崭新的人工智能实验室,也将在新学期与全体学生见面。人工智能时代,数据驱动下的大规模因材施教,将在54所标杆培育校中陆续试点实施。

人工智能实验班青睐怎样的孩子

黄天乐同学是通过考察进入同济一附中人工智能实验班的22名男生之一。暑假伊始,黄天乐接到通知,9月开学将开设一个人工智能实验班,可自主选择报名。从小喜欢编程、对大数据感兴趣的黄天乐,毫不犹豫地报了名。之后,他收到学校的一张研究性学习课题申报表。

“今年暑假的一天,我准备骑车去爷爷奶奶家,当我走出自家小区门口时,发现一辆共享单车都没有,而在回程路上,又发现爷爷奶奶家门口停放了很多共享单车,却很少有人骑。”

实际生活中的问题,让黄天乐开始思考:共享单车单程性有方便的一面,但部分街区无人将车骑过来停放,使用者无车可骑;部分地区的共享单车又因“只停不走”而形成了天然的“单车坟场”。

黄天乐在研究性学习课题报告中提出的解决方案是:依据人工智能技术、轨道卫星街区实景摄像技术,以及监控摄像拍摄的图片信息进行大数据分析,调配出解决方案,让共享单车今后合理停放在有需求的地方。学校信息化老师郎樱这样评价该报告:“黄天乐同学的共享单车课题从实际生活中发现问题,并提出可行的操作方案,利用颜色+图像识别提高单车识别准确率,获得单车大数据并分析,避免过多涉及单车用户个人数据隐私,既高效又精准。”

对于开学后将进入人工智能实验班,黄天乐既高兴又期待。“我选择人工智能实验班,一方面是从自身兴趣出发,另一方面,人工智能是未来科技发展的大板块,未来很多工作的领域都离不开人工智能。”

160多名报名新生选了32人

同济一附中校长阮为介绍,进入人工智能实验班的学生有着相似的特点:对人工智能感兴趣;有过一些计算机、编程方面的经历;自学能力和动手能力强;自我控制和管理能力强。


人工智能实验班由新生自主报名。160多名报名新生中,通过测试与考察,32名学生进入人工智能实验班。这个班级和大多理工科班级一样,也是男生多,女生少,分别是22名、10名。

新学期,学校面向全体学生的人工智能实验室“慧创”AI实验室也将开启使用。实验室配有无线网络、多屏教学+纳米黑板、智能中控、智能开源机器人、智能驾驶套件等硬件设施。

进入人工智能实验班的学生都需要住宿,学生晚上也能申请使用人工智能实验室。晚上6点半和周五下午也将开设专家讲座或拓展活动。

目前,人工智能实验班的课表还在统筹安排,但已明确的是,每周减少2节基础课程,增加2节人工智能基础课程、2节拓展实践课。

同济教授来教“专业课程”

为人工智能班上课的老师既有同济一附中的信息化老师,也有同济大学老师。一附中老师主要是基础课程,专业性强的课程主要由同济大学老师教授。

9月,同济大学陈明教授将上一堂《人工智能改变生活》课程。陈明告诉记者:“人工智能课程不仅仅只在课本上教学。单纯地在课本上学,那是远远不够的,学生很快就会忘记,所以我的课程是让学生来‘玩’人工智能。在玩中学习,首先要让学生了解实验室,对于现有的图像识别、扫人脸、虹膜识别、语言识别,以及过去的指纹识别等,了解其中的原理。还有,机器人为何能做到颜色分类、大小分类?学生们将通过观察和玩,展开编程的算法。第一堂课后,陈明还将为学生布置一份作业——观察和思考自己生活中有什么可通过人工智能带来变化的。

同济大学的老师通过上课,会更直接地了解学生发展和情况,学生将有可能通过综招进入同济。不过,阮为表示,上人工智能班,并非仅仅是为了考取一所名牌大学。“同济大学能够从中挑选到三五个能从事人工智能理论方面研究的苗子,已经不错了。大多数的学生将从事人工智能方面的其他产业活动。”

“同等第”孩子指导方案不同

在另外一所上海信息化标杆培育校——黄浦区卢湾一中心小学,每名学生都会领到一块A4的电子写字板,答题过程和习惯会通过终端反馈到老师。

两个学习等第同样是A等的孩子,学习过程体系并不相同。写字板反馈显示:小F,落笔终端次数多,写写停停。小K终端停留次数多,但每次停留时间比较长。两人的区别在哪里?老师通过观察发现:小F每做完一题,都会验算;而小K则是因为注意力不集中。

由此,老师对小F提出要合理分配答题时间,对有十足把握的题目,不一定要做验算。而对小K的指导,则是改变答题习惯,适当保持学习压力。通过个性化的指导,两个孩子获得不一样的提升。

卢湾一中心小学校长吴蓉瑾介绍,学校不仅对学生有信息化的观察手段,对教师,也通过数据反馈与分析,帮助成长。不久前,教导主任在平台上发现,一位新入职的老师教案的修改率超过了32.5%,甚至超过了教研组长。什么原因?结合课堂反馈,学校发现这是因为老师经验不足造成的。例如,取消动画引入,直接让孩子进行口算环节,忽略了孩子的年龄特点。通过指导,老师的教学水平得到明显提升。

更多学校在大数据下因材施教

在复旦大学第二附属学校,老师运用移动终端,将学生的随堂练习便捷地投到大屏幕与其他同学分享;利用网络云课堂讨论功能,学生可进行艺术作品的交流展示,互动学习;在音乐课上,学生利用平板上的garageband软件进行音乐创作,虚拟乐器演奏,降低了学生音乐创作门槛。

在杨浦职校,对接世界技能大赛车身修理项目比赛模块,为汽车车身修复专业定制了一个融理论学习与技能模拟练习为一体的虚拟学习平台。现阶段,学校汽车专业和烹饪专业的学生已能在学校学习平台中进行线上专业学习,后续将逐步把线上线下教学学习模式推广到各个专业。

复旦大学则设立了“人工智能”本科专业,培养目标分为“智能算法与计算”“认知计算与之智能”“社会计算与智能”“人机融合与智能”等四个方面。

杨浦区教育局副局长吴巍介绍,除了复旦二附中、杨浦职校、同济一附中、六一小学以外,上海理工大学附属小学、杨浦高级中学、三门中学等也正在试点人工智能在教学和管理中的应用,该区教育学院还将设立一个人工智能实验室,专门培训教师。

从去年9月世界人工智能大会到今年,一年间,上海教育发生的最大变化是什么?记者了解到,最大变化是推出《上海市教育信息化2.0行动计划》,包括历时半年,推出54所标杆培育校,涵盖大、中、小、幼、职业学校。用市教委副主任李永智的话是,“人工智能+教育”,“很重要的一点是,数据驱动的大规模因材施教。通过伴随式、无感知的数据采集、分析,发掘孩子潜质,激发孩子兴趣,成就个人价值,提供最适合的快乐教育”。



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