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上海首個普通高中人工智能實驗班9月開學

2019世界人工智能大會8月29日起在滬舉行。此次人工智能大會将設立教育行業主題論壇,主題是“人工智能助力教育現代化”,論壇大咖雲集。此外,曆時半年,從146所申報學校中篩選出來的54所信息化應用标杆培育校也将亮相。

作為54所标杆培育校之一,同濟大學第一附屬中學今年9月新學期将在新高一專門開設一個人工智能實驗班,這也是本市普通高中推出的首個人工智能班。同時,同濟一附中一個嶄新的人工智能實驗室,也将在新學期與全體學生見面。人工智能時代,數據驅動下的大規模因材施教,将在54所标杆培育校中陸續試點實施。

人工智能實驗班青睐怎樣的孩子
黃天樂同學是通過考察進入同濟一附中人工智能實驗班的22名男生之一。暑假伊始,黃天樂接到通知,9月開學将開設一個人工智能實驗班,可自主選擇報名。從小喜歡編程、對大數據感興趣的黃天樂,毫不猶豫地報了名。之後,他收到學校的一張研究性學習課題申報表。

“今年暑假的一天,我準備騎車去爺爺奶奶家,當我走出自家小區門口時,發現一輛共享單車都沒有,而在回程路上,又發現爺爺奶奶家門口停放了很多共享單車,卻很少有人騎。”

實際生活中的問題,讓黃天樂開始思考:共享單車單程性有方便的一面,但部分街區無人将車騎過來停放,使用者無車可騎;部分地區的共享單車又因“隻停不走”而形成了天然的“單車墳場”。

黃天樂在研究性學習課題報告中提出的解決方案是:依據人工智能技術、軌道衛星街區實景攝像技術,以及監控攝像拍攝的圖片信息進行大數據分析,調配出解決方案,讓共享單車今後合理停放在有需求的地方。學校信息化老師郎櫻這樣評價該報告:“黃天樂同學的共享單車課題從實際生活中發現問題,并提出可行的操作方案,利用顔色+圖像識别提高單車識别準确率,獲得單車大數據并分析,避免過多涉及單車用戶個人數據隐私,既高效又精準。”

對于開學後将進入人工智能實驗班,黃天樂既高興又期待。“我選擇人工智能實驗班,一方面是從自身興趣出發,另一方面,人工智能是未來科技發展的大闆塊,未來很多工作的領域都離不開人工智能。”

160多名報名新生選了32人

同濟一附中校長阮為介紹,進入人工智能實驗班的學生有着相似的特點:對人工智能感興趣;有過一些計算機、編程方面的經曆;自學能力和動手能力強;自我控制和管理能力強。

人工智能實驗班由新生自主報名。160多名報名新生中,通過測試與考察,32名學生進入人工智能實驗班。這個班級和大多理工科班級一樣,也是男生多,女生少,分别是22名、10名。

新學期,學校面向全體學生的人工智能實驗室“慧創”AI實驗室也将開啟使用。實驗室配有無線網絡、多屏教學+納米黑闆、智能中控、智能開源機器人、智能駕駛套件等硬件設施。

進入人工智能實驗班的學生都需要住宿,學生晚上也能申請使用人工智能實驗室。晚上6點半和周五下午也将開設專家講座或拓展活動。

目前,人工智能實驗班的課表還在統籌安排,但已明确的是,每周減少2節基礎課程,增加2節人工智能基礎課程、2節拓展實踐課。

同濟教授來教“專業課程”

為人工智能班上課的老師既有同濟一附中的信息化老師,也有同濟大學老師。一附中老師主要是基礎課程,專業性強的課程主要由同濟大學老師教授。

9月,同濟大學陳明教授将上一堂《人工智能改變生活》課程。陳明告訴記者:“人工智能課程不僅僅隻在課本上教學。單純地在課本上學,那是遠遠不夠的,學生很快就會忘記,所以我的課程是讓學生來‘玩’人工智能。在玩中學習,首先要讓學生了解實驗室,對于現有的圖像識别、掃人臉、虹膜識别、語言識别,以及過去的指紋識别等,了解其中的原理。還有,機器人為何能做到顔色分類、大小分類?學生們将通過觀察和玩,展開編程的算法。第一堂課後,陳明還将為學生布置一份作業——觀察和思考自己生活中有什麼可通過人工智能帶來變化的。

同濟大學的老師通過上課,會更直接地了解學生發展和情況,學生将有可能通過綜招進入同濟。不過,阮為表示,上人工智能班,并非僅僅是為了考取一所名牌大學。“同濟大學能夠從中挑選到三五個能從事人工智能理論方面研究的苗子,已經不錯了。大多數的學生将從事人工智能方面的其他産業活動。”

“同等第”孩子指導方案不同

在另外一所上海信息化标杆培育校——黃浦區盧灣一中心小學,每名學生都會領到一塊A4的電子寫字闆,答題過程和習慣會通過終端反饋到老師。

兩個學習等第同樣是A等的孩子,學習過程體系并不相同。寫字闆反饋顯示:小F,落筆終端次數多,寫寫停停。小K終端停留次數多,但每次停留時間比較長。兩人的區别在哪裡?老師通過觀察發現:小F每做完一題,都會驗算;而小K則是因為注意力不集中。

由此,老師對小F提出要合理分配答題時間,對有十足把握的題目,不一定要做驗算。而對小K的指導,則是改變答題習慣,适當保持學習壓力。通過個性化的指導,兩個孩子獲得不一樣的提升。

盧灣一中心小學校長吳蓉瑾介紹,學校不僅對學生有信息化的觀察手段,對教師,也通過數據反饋與分析,幫助成長。不久前,教導主任在平台上發現,一位新入職的老師教案的修改率超過了32.5%,甚至超過了教研組長。什麼原因?結合課堂反饋,學校發現這是因為老師經驗不足造成的。例如,取消動畫引入,直接讓孩子進行口算環節,忽略了孩子的年齡特點。通過指導,老師的教學水平得到明顯提升。

更多學校在大數據下因材施教

在複旦大學第二附屬學校,老師運用移動終端,将學生的随堂練習便捷地投到大屏幕與其他同學分享;利用網絡雲課堂讨論功能,學生可進行藝術作品的交流展示,互動學習;在音樂課上,學生利用平闆上的garageband軟件進行音樂創作,虛拟樂器演奏,降低了學生音樂創作門檻。

在楊浦職校,對接世界技能大賽車身修理項目比賽模塊,為汽車車身修複專業定制了一個融理論學習與技能模拟練習為一體的虛拟學習平台。現階段,學校汽車專業和烹饪專業的學生已能在學校學習平台中進行線上專業學習,後續将逐步把線上線下教學學習模式推廣到各個專業。

複旦大學則設立了“人工智能”本科專業,培養目标分為“智能算法與計算”“認知計算與之智能”“社會計算與智能”“人機融合與智能”等四個方面。

楊浦區教育局副局長吳巍介紹,除了複旦二附中、楊浦職校、同濟一附中、六一小學以外,上海理工大學附屬小學、楊浦高級中學、三門中學等也正在試點人工智能在教學和管理中的應用,該區教育學院還将設立一個人工智能實驗室,專門培訓教師。

從去年9月世界人工智能大會到今年,一年間,上海教育發生的最大變化是什麼?記者了解到,最大變化是推出《上海市教育信息化2.0行動計劃》,包括曆時半年,推出54所标杆培育校,涵蓋大、中、小、幼、職業學校。用市教委副主任李永智的話是,“人工智能+教育”,“很重要的一點是,數據驅動的大規模因材施教。通過伴随式、無感知的數據采集、分析,發掘孩子潛質,激發孩子興趣,成就個人價值,提供最适合的快樂教育”。