人工智能走进中小学课堂 为科学素质教育添“新绿”

3月仲春，北京大学附属小学的科学素质课上，小学生们正坐在互动教室里接受电脑编程和人工智能教育，一个个图形化的程序模块在孩子们的电脑屏幕上搭建起来。此堂素质教育课通过图形化编程工具讲述了遗传算法、神经网络等人工智能知识，抽象内容凭借游戏化教学过程与图形化编程形式得以生动有趣地呈现。 在科技进步与社会需求的共同促进下，从小学课堂到高等学府，人工智能教育已遍地开花。日前，南京大学成立了人工智能学院，今年将开始招生，培育人工智能领域人才。中国教育科学研究院副研究员郭元婕表示，人工智能是青少年科学素质的新鲜内容，我们已迎来科技创新型社会，人工智能将融入社会各行业和百姓生活中，所以人工智能教育要从青少年抓起。 培养青少年创新兴趣 “完全‘供不应求’，编程课是最受学生欢迎的科学素质课程，刚开课就爆满，孩子们都争着报名，学习兴趣特别浓厚。但现在北京中小学相关课程不多，课程难度不高。”北京东城区史家小学分校副校长纪宏向记者描述起北京中小学校目前开展编程课的情形。 教育部发布的《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》，鼓励探索创客教育等新教育模式，使学生具有较强的信息意识与创新意识，养成数字化学习习惯。 “现在我们注重抓逻辑思维课程和科学教育，今年寒假我们带学生了解机器人制作专利申请，让孩子们从小既有科技素质，也建立知识产权保护意识。”北京教育科学研究院通州区第一实验小学主任张丽霞称。 2017年7月，国务院印发的《新一代人工智能发展规划》提出，实施全民智能教育项目，在中小学校设置人工智能课程，逐步推广编程教育，鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。支持开展人工智能竞赛，鼓励进行形式多样的人工智能科普创作，鼓励科学家参与人工智能科普。鼓励高校在原有基础上拓宽人工智能专业教育内容，形成“人工智能+X”复合专业培养新模式，鼓励高校、科研院所与企业等机构合作开展人工智能学科建设。还要利用人工智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。开展智能校园建设，推动人工智能在教学、管理、资源建设等全流程应用。 “人工智能+教育”背景下不仅是学生，教育工作者也要适应这一崭新变化。今年1月发布的《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》要求教师主动适应信息化、人工智能等新技术变革。《教育部教师工作司2018年工作要点》进一步指出，探索信息技术、人工智能等支持教师决策、教师教育、教育教学、精准扶贫的新路径，支持部分学校引入人工智能教学实验。 “未来的教育也会进入‘人机共教’时代，未来智能机器人能帮助教师更好地从教。”全国政协常务委员会委员朱永新表示，以知识传授为主体的传统课堂将发生转变，“未来的教师，会从现在大量重复性和繁琐性的劳动中解放出来，他们要娴熟地运用智能机器人，获取教育资源，运用数据处理技术，分析教学案例和化解问题。” 信息数字化社会中，人工智能无处不在，人工智能是改变人类未来生活方式的重要手段。北京市海淀区双榆树第一小学校长丁凤良说：“让人工智能融入中小学课堂，助推国民科学创新素质提高，为国家人工智能发展培育种子力量，是我们每位教育工作者应担起的社会责任。”

人工智能在教育领域如何应用？

人工智能伴随着互联网的发展，经历了不同的阶段。在计算机刚刚诞生的时候，人们试图利用计算机的计算能力建立诸如象棋等策略游戏的模型，帮助人类处理难以实现的操作布局。不过在当时，计算机的编码能力还很弱，无法形成一个替代人们下棋的程序。 到1997年，IBM的深蓝战胜世界棋王卡斯帕罗夫，这一事件带给人们的震撼可想而知，彼时计算机所能实现的已经超过很多人的想像。知道如今Alpha Go的出现，深度学习让人们真正感受到人工智能技术究竟有多强大。 一张人脸，普通人只会把它理解成鼻子、眼睛嘴巴。很多不会下围棋的人，认为围棋也不过如此，但会下围棋的知道围棋的深浅是深不可测的。所以一旦计算机在围棋上赢了人类，那人类受到的震撼远远不是一般的技术超过人类所能够比拟的。 从2006年开始，业界慢慢具备了大数据的能力和计算能力。对世界建模的前提是这个世界要有丰富的数据供计算机来学习。但是在2006年以前，这个数据是非常非常匮乏的，这个世界拥有数据，但这个数据未必能够被数字化，或者未必能够数字化之后未必能够被收集起来。 2006年以后，互联网加速发展，大数据的出现给了人工智能更多的发展空间。从专而深的深度学习到如今应用十分广泛的语音识别、人脸识别，乃至无人驾驶，人工智能已经逐渐渗透到各个领域，当然也包括教育领域。近两年不管是教育投资还是创业，口号或概念中必然带上“互联网”，而人工智能被视为教育领域改革的一剂强心剂。 从2013年到2017年期间，互联网教育市场的规模从924亿元增长到2805亿元，足足三倍的增长，传统教育行业在互联网背影下急需寻求转型是一方面，领域方面，看到这个市场的巨大潜力从而投身这个领域的人实际上更多，其中即包括业务覆盖广泛的互联网巨头，也包括很多规模小的创业团队。

是什么在推动机器人教育迅速发展

在素质教育被广泛提及的当下，机器人教育在素质教育中异军突起。国内众多中小学相继开展机器人课程，随着机器人教育的升温，机器人课外培训市场也日渐火爆。 那究竟是什么在推动机器人教育迅速发展?调查发现，推动机器人教育迅速发展的因素有以下四个: 1、国家战略 三年前，国家提倡“大众创业，万众创新” 和人工智能。 2017年国务院发布了《新一代人工智能发展规划》之后，各省市的机器人创客教育文件也陆续发布，人工智能相关领域被广泛推广。现在一线城市很多学校都开展了机器人相关课程，这也是跟国家在校园内大力实施科技兴国相关战略分不开的。 2、社会需求 从社会发展的角度去看，也有必要实施机器人教育。 我们无法回避这样一个事实:我国错过了第一、二次工业革命，在科技方面落伍了。人工智能时代中，我们正在奋起直追，而机器人是软硬结合的产物，更是我国弯道超车的好机会。完善的机器人课程体系和动手操作环境，以这样一个平台为基础的机器人教育，是培养大批创新型人才的有效方式。 3、教育理念变更 近年来由于国家教育制度的改革以及出国留学的趋势愈演愈烈，中国正在用更加国际化的视野来看待青少年、儿童教育。 应试教育、课外辅导类的儿童培训课程很难被80后至90后的家长群接受，大家更有意愿为孩子增加素质教育方面的投资，消费升级对于有优质内容、综合素养的付费需求更强烈。人工智能、机器人创客教育以其国际化的时代气息、快乐学习的特点，更能得到家长的青睐与认可。 4、人口背景 随着2013年“单独二胎”政策的放开，作为中国家长主要组成人群的80、90后，无论是眼界宽度，还是受教育程度，都将形成不可逆的新教育模式趋向性倾向，中国适合科技创新教育的儿童将会出现井喷的趋势。 这一部分家长更加注重对孩子综合素质的培养，由于机器人创客教育理念与家长们对孩子的培养要求相吻合，这就促使了家长对机器人创客教育产品的持续投入，同时也决定了中国素质类创新教育必将迎来20年的人口红利牛市。 机器人教育强调学生的动手能力，培养了学生的综合素质，包括空间想象能力、知识应用能力、解决问题的能力、合作能力等等。这恰恰弥补了当前中小学科技教育重理论轻实践的缺陷。

当人工智能走进课堂

三十多年前，一句“计算机普及要从娃娃抓起”，让一代少年走进计算机世界，改变了很多人的一生。现在，人工智能技术的飞速发展与广泛应用，对公民素质提出了新的要求。人工智能正在快速融入教育领域，面对卷土袭来的技术风潮，学校和社会将如何应对？ 当人工智能走进课堂 高校设立人工智能机构及相关专业 高等院校作为专业人才培育的摇篮，对科学发展与技术创新拥有重要的助推作用，因此，高校的学科建设举措往往被视为产业发展的风向标。 在过去的一年中，国内多所知名院校纷纷设立人工智能专项研究机构，充分彰显了高等教育领域对发展人工智能的意志与决心。中国科学院大学、西安电子科技大学、天津大学、南开大学和南京大学等都成立了人工智能技术学院。 人工智能走进课堂 如何让人工智能由“对手”转变为“帮手”，更好地促进人类的学习与成长，是当今社会各界广泛关注的问题。《新一代人工智能发展规划》明确指出，完善人工智能领域学科布局，设立人工智能专业，推动人工智能领域一级学科建设，尽快在试点院校建立人工智能学院，增加人工智能相关学科方向的博士、硕士招生名额。同时，《规划》还指出，实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育，鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。 人工智能产品需易上手且场景细分 教育不是一蹴而就的事，人工智能+教育也不会是。光是让学校、教师和学生去适应人工智能就会是一个比较漫长的过程。而在一定时间内，如果看不到人工智能带来的积极变化，还要承受使用它、学习它的负担，这个人工智能+教育产品可能很快就会被弃用。因此，想要让AI+教育产品真正落地到实际应用当中，产品就必须易上手。 百年央企中国普天旗下南方电讯，作为与视频会议国际领先品牌Polycom合作最久的中国区总代理，凭借26年数据通信领域的服务经验、强大的技术支持团队，面向党政、金融、医疗、央企、医疗、教育等各行业用户，提供与其业务结合的定制化远程音视频集成解决方案服务。南方电讯Potevio系列打造了一个多元化的视讯帝国，代表着一个品牌家族，它多层次的产品系列统领了职场的每个领域。南方电讯的音视数解决方案、视频会议云+端等一系列解决方案满足了不同场景和用户的需求。南方电讯在自主研发的过程中，也始终以客户的体验为宗旨，所研发的睿景、普天睿云、睿致都给客户“面对面”的视频会议沟通体验。 当人工智能走进课堂 教育领域的AI产品想做大、做全是很难的。因为教育面向的是人这样的认知系统十分复杂的变量，更不用说还是数以亿计的人。从AI技术角度，或者从教育的学科与年龄段角度，将“人工智能+教育”主题下的应用场景用进一步细分，把目标市场缩小。越垂直，越有针对性的产品，效果会越好。 当教育遇到人工智能，教育会出现革新，人工智能会迎来市场的挑战。教育不应该是以“如临大敌”的姿态面对人工智能，而是应该去主动地拥抱它，用人工智能来解决教育难题，带动教育发展。面对教育领域AI产品的冲击，小南有信心将把握机遇，迎难而上，致力于推进教育信息化的进程。