世界围棋第一人柯洁与Alphago的棋艺交锋,可以说是全民瞩目。为此保送清华大学的他,还曾被问及会不会选择AI 方面的专业。对此柯洁风趣地表示,“如果选择AI之类的专业,那可能得累秃顶了吧…… ”。近年来,这门“连保送清华的柯洁都怕的”AI课程,却在海淀区大力推广。在海淀智慧教育的不断推进下,海淀区中小学的学生们早早就开始积累人工智能的知识。
借助AI人工智能、大数据等新技术应用与研究,北京市第二十中学进入“人脸识别 智能时代”,科技与人文充分交融、相得益彰,智慧校园建设效果显著、形成特色。
为了营造良好的就餐氛围,提高菜品的质量,北京市第二十中学建设了智慧云厨系统。该系统连接了食堂、服务中心,可进行在线点餐、交费、充值,实现食堂刷卡消费、书费学费的代收、校服征订、打印等线上功能。就餐时,学生和教师也可通过人脸识别系统进行点餐消费。学生进出校园刷卡的考勤系统,既保护了校园安全,也建立起和家庭沟通交流的平台。
在学生发展指导中心,不仅有多元化的智能体验、设计新颖的创客教室,还有信息化个性测评系统,它利用大数据和AI技术,对学生课堂行为进行分析并形成报告,全面感知学生的学习状态并不断给出互动反馈,并结合每位学生的成长图谱智能推荐学习方案和学习路径,提升学习成效和学习体验。
漫步北京市第二十中学,随处可见各类信息技术的深入应用。个性化的电子班牌除了有不同班级的标语之外,还具备考勤签到、班级通知、班级图说墙、读书格言、班级展示、班级相册、当前课程、课表查询等功能。基于网络的打印机、电话、3D打印机、点对点的广播铃声、显微镜上的电子屏……智慧校园最大限度地利用数字技术彰显校园魅力。
人大附中,则构建了一套“人工智能+X”中学人工智能课程体系,打造了人工智能大课堂,开设机器人、数据挖掘、计算机视觉、无人驾驶等超过20门相关课程。2018年,人大附中成立了全国基础教育阶段首个人工智能实验班,并在每年10月,与澳门培正中学、清华大学等单位联合组织开展“世界人工智能周”活动,初步构建起 “学生、教师、学校、社会”四位一体的人工智能教育生态圈。
从面向全体学生的普及教育,到部分学生选修的跨学科实践应用,再到少数学生的深入动手做研究,人大附中梳理了金字塔形的中小学“STEAM+人工智能教育”课程体系,构建了与人工智能本身感知、认知、创新三个层次相对应的中小学人工智能教育课程体系。
借助课程创新,人大附中重点培养学生的“人工智能+”思维。人大附中以信息技术课为主要平台,将高质量科普资源融入到日常科学课、信息课以及一些选修课之中。此外,学校还将人工智能相关知识渗透到常规课程的课堂引入环节,向学生介绍人工智能推动各学科发展的前沿成果,培养学生的交叉学科创新思维。
人大附中还积极组织开展大数据、建模算法等活动和比赛,注重跨学科应用实践。例如,在计算机课上,老师会让学生与视觉艺术选修课的同学合作开发DIY智能滤镜软件,把人工智能项目式学习的具体目标落实到STEAM各个学科领域。
除了二十中、人大附中之外,北京十一学校,则分析研究了人工智能时代来临后对人才提出的新要求,认识到“编程就是人机之间对话的语言”,感受到未来学生必然生活在真实世界和虚拟世界中的自然切换与融合之中。
十一学校从4500名学生拥有4500张课表开始,通过灵活的选课平台不断研究学习新方式,产生出4500种个性化学习需求。为了更好地识别、发展、满足学生的个性化需求,学校搭建了支撑变革的智慧校园平台,构建了高性能的自动化排课、阅卷和诊断系统。
与此同时,为了将人工智能与已有的30多门技术课、艺术课,甚至是语文、生物课相结合,学校构建起从通识教育到常规信息技术课程,再到高端课程项目研究的融合性课程体系。为了拓宽学生的视野,让学生能够体验到人工智能的应用,十一学校还开展了与人工智能相关的日常体验活动以及各类沙龙。
据悉,在十一学校,学生在前半学期进行Python基础语言的学习,后半学期从16个模块的人工智能课程中选择自己感兴趣的课程,学生们可以选择如智能博弈等算法类课程,可以选择如人工智能与APP开发等与图像识别技术相关的课程,可以选择如开源硬件等与语音识别技术相关的课程,还有网站设计、数据库技术等课程。
高端项目主要面向对计算机科学或人工智能方向非常感兴趣的同学,包括自动驾驶、机器人项目、跨学科的人工智能研究性课题等。由于丰富可选择、前沿有梯度的课程的开设,许多学生发现了自身的潜能和兴趣所在。
在海淀,不仅仅只有中学开设AI课程,小学也已有部分学校率先“试水”。 近年来,人大附中实验小学不断优化课程体系,逐步建立跨学科整合型课程体系,强化ICT教育,重视提升学生的信息素养,在不同年级分别开设了MakeCode、Scratch、Arduino等适合不同年龄阶段的编程课程,重在培养学生的创新思维、计算思维和解决问题的能力。
人大附中实验小学在人工智能教育中遵从学生的认知特点,将课程目标定在能够感知、体验、分辨人工智能并逐步培养计算思维能力上。人大附中实验小学在完成海淀区信息技术地方教材的基础上,引导学生们学习各种图形化编程,如三年级开展microbit软硬件结合的编程课程,四年级学习Scratch基础课程,五年级尝试引入Codemonkey代码与图形相结合的编程课程,六年级利用Scratch进行综合创作,培养学生的计算思维能力。2018年,人大附中实验小学教师赵宇设计并实施的人工智能课程——“一封没有文字的信”得到市级教研员的肯定。
此外,人大附中实验小学还通过社团的形式,尝试开展基于人工智能核心内容的课堂活动,让学生体验人工智能在生活中的应用。两年来,人大附中实验小学一共开展了27次与人工智能相关的活动。
文/北京青年报记者 林艳
供图/海淀教育
编辑/高艳