最近幾年,「人工智慧」、「大數據」、「物聯網」、「雲計算」、「深度學習」、「機器人教育」這些新時代詞彙快速充飭了我們的生活的方方面面,朋友圈隨便刷刷,不出十條都能看到相關的信息。2014年,喊著「未來已來」的口號,很多人工智慧機構把那一年尊為人工智慧的元年,投資熱也是一波接一波。不可否認,人工智慧的發展是未來的大趨勢,許多想像的科技生活正一步步向我們走來,我們每個人或多或少都能感觸這股「科技浪潮」。在許多人還沒反應過來的時候,人工智慧帶來的驚喜一次次讓我們感到「措手不及」。
正是基於人工智慧時代的大發展,未來必然亟需大量的人工智慧方面的人才,其實,早在國家十二五規劃提出要在全社會弘揚科學精神,普及科學知識,提高公民科學素質,推進我國科普事業發展,為此科學技術部組織編制了《國家科學技術普及「十二五」專項規劃》。 國家更是在十三五規劃中的多項條款都提到了提升公民科學素質,尤其是要加強青少年科學教育,大力提升青少年科學素養。
為了響應國家政策,切實提高公科學素質,就要從小進行科學技術的培養,就像鄧小平同志在視察上海時曾說過的:計算機學習要從娃娃抓起。而如今許多人工智慧技術的發展都離不開計算機,基於計算機之上的科技學習科目也越來越多,比如目前比較流行的青少年兒童編程。
如今,隨著人工智慧的快速發展,人工智慧教育作為連接未來的重要橋梁,一定是要面向大眾進行普及,特別是在K12教育階段的學生中開展,這在很大程度上帶來的是不僅是知識的學習,更是邏輯思維能力的提升和思維方式的改變。因此人工智慧的的相關課程就顯得尤為重要。
2017 年7月國務院印發的《新一代人工智慧發展規劃》,其中明確指出:「人工智慧是引領未來的戰略性技術,應逐步開展全民智能教育項目,在中小學階段設置人工智慧相關課程。
在過去的2018年裡,是人工智慧教育發展非常重要的一年,編程科目已然列入高考範疇,清華、北大、中科大、北航、上交等幾十所大學在 2018 自主招生簡章中對工科類專業自主招生條件中均提到了對信息學競賽獲獎的要求。以清華北大為例,僅憑裸分錄取的,僅有20%,而在信息學方面有特長的學生,卻早早進入了名校的大門。在今年6月初舉行的清華、北大信息學體驗營上,就有一批初中生被清華、北大提前錄取,實際籤約數量十分驚人。
其他各類如樂高、科學試驗、創客等校外素質教育機構,紛紛開啟了「編程大戰」模式,Scratch、python、arduino、C++等編程軟體的課程研發也是百家爭鳴。但大家最關注還是國家及地方出版的一系列有關人工智慧的通用教材,下面小編就為大家做個大盤點:
2017年秋季,山東省出版小學版本《信息技術教材》,Python、Scratch、Arduino、人工智慧通通進了教材。
2018 年1 月,在教育部公布的《普通高中課程方案和語文學科課程標準(2017年版)》中,人工智慧、物聯網、大數據處理正式被劃入新課標。
2018 年4 月,教育部印發《高等學校人工智慧創新行動計劃》,又提出要構建人工智慧多層次教育體系,在中小學階段引入人工智慧普及教育.
2018年5月16日訊 近日,深圳樂智機器人,與百度雲智學院,以及北京大學、北京師範大學、華東師範大學共同推出《百度中小學人工智慧課程》。
2018年7月,華東師範大學出版社證書發布4月出版的全球首本《人工智慧基礎高中版》
2018年7月21日,科大訊飛與西北師範大學、北師大出版社共同發布了號稱為全球首本初中版人工智慧教材——《人工智慧(初中版)》。
2018年11月18日,「AI上未來智造者——人工智慧教育研討會暨『人工智慧精品課程系列叢書』發布會」在華東師範大學隆重舉行。叢書根據《義務教育小學/初中科學課程標準》及《普通高中信息技術課程標準》編寫,以人工智慧及機器人教育為核心,兼顧科學、工程、數學、技術、藝術多個課程門類,符合從小學到高中的教學要求。
未來,還有很多..
大眾聲音:2018年,眾多教材的發布推動了在中小學開展人工智慧課程的腳步,在很多家長的眼中,這的確來得太快了,同時大家也不禁發出質疑:
由人工智慧中小學教材的發布,引發了整個行業的全面大討論,以下我們整理了人工智慧相關核心教材以及網友的點評,供廣大熱愛STEAM教育以及人工智慧教育的從業者參考。
(以下教材依據網友點評熱點排序)
一、全球首套工智能教材:《AI上未來智造者——中小學人工智慧精品課程系列叢書》
簡介:
《AI上未來智造者——中小學人工智慧精品課程系列叢書》全套書籍由華東師範大學教授、教育部人工智慧科技創新專家組任友群指導叢書編寫,並為叢書作序;華東師範大學課程與教學研究所教授王吉慶擔任學術主編;優必選首席技術官、華中科大機器人遙操作技術及控制專業博士熊友軍擔任叢書主編。目前,全國共有百餘所中小學將作為首批「優必選AI教育示範校」引入這套教材作為選修課或校本課程,並於2019年春季學期正式上課。
該套教材共包括十冊,目前已經出版的六冊分別為:《AI上神奇動物》、《AI上智慧生活》、《AI在變形工坊》、《AI上萌寵「小E」》、《AI超級工程師》和《AI的幕後英雄——Python》,另外四冊將於2019年出版。
該套教材根據《義務教育小學/初中科學課程標準》及《普通高中信息技術課程標準》編寫,以人工智慧及機器人教育為核心,兼顧科學、工程、數學、技術、藝術多個課程門類,符合從小學到高中的教學要求。其中,與小學階段對應的課程內容涉及力學、數學等知識,旨在通過對傳感器的使用方法和工作原理的探究,培養學生的邏輯思維;與初中階段對應的課程內容涉及人形機器人的基礎理論,教授語音交互、智能感知、智能決策圖形化編程軟體等知識;與高中階段對應的課程內容包括Python編程、開源主板應用、變形機器人搭建等高階課程。
教材亮點:
解決國內人工智慧教育的亂象和痛點
網友點評:
網友:「人工智慧從娃娃抓起」、「教材就應該與時俱進」「現在的孩子太幸福了」。
更有部分專家網友也對該套教材做出來評論:這套教材解決目前人工智慧教育的亂想與痛點,如今人工智慧課程的設計還沒有行業標準參考,教材內容的科學性、合理性難以保證。如果沒有統一的教材,如果小學時候學一套外來人工智慧教材,初中又接觸一套新的理論體系,兩個體系間的課程邏輯和理念很可能相距甚遠,這樣會導致學生的知識體系出現斷層。另一個痛點問題則是,目前在人工智慧教育層面上,缺少從小學到初中再到高中,貫穿整個義務教育階段的人工智慧專屬教材,人工智慧教育在階段性教育見出現了斷層現象。如果沒有統一的教材,如果小學時候學一套外來人工智慧教材,初中又接觸一套新的理論體系,兩個體系間的課程邏輯和理念很可能相距甚遠,這樣會導致學生的知識體系出現斷層。這套建材將會給人工智慧教育更加的體系化,規範化,該套教材值得期待。
網友綜合評分:
二、全球首本高中版本人工智慧教材
簡介:
2018年4月,全球首本《人工智慧基礎(高中版)》誕生,由華東師範大學出版社出版,作者是陳玉琨、湯曉鷗,是我國第一本面向中學生的人工智慧教材,於2018年7月正式發布。
該本教材涉及了高等數學、算法等內容,為了幫助中學生理解,整本書的編排從易到難,循序漸進,共分為九章:從第一章 " 人工智慧:新時代的開啟 " ——介紹人工智慧簡史的章節開始,到第二、三和第四章——分別介紹計算機如何進行圖片識別、感知和理解聲音,如何對視頻進行識別,再到第六章——無監督分析,第七和第八章——計算機如何進行文字理解和創作逼真的圖畫,最後對深度學習點到為止。
另外,該套教材的邏輯層次也非常清晰:第一部分是描述計算機如何進行特徵提取和分類;第二部分是描述計算機對不同形態物體的識別,這些物體包括圖形、音樂、視頻和文字;第三部分更進一步,描述的是計算機的自動創作;最後一部分以Alpha Go 背後的原理為支撐,引入了強化學習的算法,當然,這部分對強化學習的介紹只是冰山一角,旨在吸引學生的興趣,畢竟強化學習是人工智慧的通用框架,它在未來有更多的可能性等待著我們探索。
從細節上可以看出編者在幫助學生理解複雜概念上費了不少功夫,比如關於圖像處理的知識移到第三章,從而降低了第二章的概念密集度,不讓學生一次性接受太多的知識。教材中也對必要的數學知識(比如向量的基本運算,簡單概率,初級的優化思想)有所闡述。但是老師能說清多少,學生能聽懂多少,我們就不得而知了。太模糊?太抽象?《人工智慧基礎(高中版)》中加入大量具體的例子和圖表,讓學生可以更形象地理解知識點。
與其他傳統教材和科目不同,《人工智慧基礎(高中版)》教材強調" 手腦結合" 的學習方式,鼓勵學生動手實驗。但是我們發現全書沒有一行代碼,雖然教材有配套的教學實驗平臺,但是否每個學校都會花精力與金錢安裝和使用這個平臺?或者只是像音樂和美術設備一樣被擱置?
縱觀全書,所有的知識只是停留在概念層面,這本教材更像是一本科普讀物,或者說是一本" 導論",幾乎沒有寫關於實操的內容。所以這樣的一本教材不禁引起質疑:人工智慧教育的教學目標究竟是什麼?是讓學生了解人工智慧的發展歷程、知識內容,具體範例,還是讓學生通過人工智慧技術解決實際問題?
教材亮點:
編排有序,化繁為簡,通過" 手腦結合" 的學習方式,鼓勵學生動手實驗。
網友點評:
對於人工智慧進中學這一舉動,網絡上褒貶不一:
網友擔心開展人工智慧教學的重點中學會獲得比普通中學多的優勢,會進一步加劇教育不平衡的現象。但考慮到人工智慧是未來幾十年科技領域發展之重點,另一部分網友認為人工智慧教育應該從中學抓起,並在高等院校建立更完善的學科體系,這樣中國才在人工智慧領域領跑世界。
有網友提出:人工智慧課程不納入必修,就不會產生實質性的影響。但也有人建議只將這門課加入輔修,因為即使課程有難度也不會影響最終的高考成績。
當然,更多的人產生了危機感,有網友感嘆「中學生都要開始討論人工智慧了,我們還不更加努力嗎!」
網友綜合評分:
三、山東省信息技術人工智慧課程教材
簡介:
2018年1月份,山東省泰山出版社初中信息技術教材改版,並通過有關部門審查。這次初中教材改版,Python、Scratch、Arduino、人工智慧通通進了教材!主要內容架構如下:
第一冊:計算機硬體、軟體、編程基礎(Python)、信息搜索、圖像處理。
第二冊:文字作品編輯、算法與程序(Python)、人工智慧。
第三冊:PPT演講、數據處理。
第四冊:音視頻實踐、動漫設計
第五冊:數位化學習、思維導圖、虛擬實驗、3Done創意設計。
第六冊:手機編程、Arduino創客(基於Scratch)編程成為教材核心,本次教材改版,加大了編程內容,共六個單元在學習編程:Python編程佔三個單元:開源硬體編程佔兩個單元,手機編程佔一個單元Python編程劇透。
早在2017年秋季,山東省小學版的信息技術教材,也將大幅度引入了Scratch、Python等程式語言,圍繞將開源硬體、人工智慧、3D 創意設計等作為了重要內容。也就是說從2017開始,山東的小學生就開始接觸學習Python 了。
網友評論:
山東省信息技術教材加入人工智慧自2017年秋季就開始,由於比較早的在中小學加入人工智慧教學內容,因此受到網友極大的關注。
@auroretoile:山東省真是牛叉,不過孩子負擔太重了,這個一出來是不是下一輪的奧數……
@ly名軒:學生剛剛才適應Python這個課程,現在又來一個
@haitao:支持,就應該多普及這方面的知識@暮淂:碼農這碗飯以後越來越不好吃了。競爭對手太多了。
@咬咬:本科畢業加上三年的java經驗的我看ai方面的知識都是啃骨頭
@小愛:現在孩子未來,真是了得,我們以前都喝西北風了
專業網友評論:山東省加入人工智慧等教學內容,是對國家政策的相應,內容暫且不做評論,但是他是推動中國未來進入人工智慧強國一個很好的榜樣,值得鼓勵的。
網友綜合評分:
四、全球首本初中版人工智慧教材
簡介:
《人工智慧(初中版)》由西北師範大學郭紹青教授團隊編寫,科大訊飛技術和教研團隊參與,以滿足日常上課為出發點,解決老師想教無教材,學生想學難動手的難題。該本教材以培養初中生的人工智慧技術與工程素養為目標,通過對人工智慧技術的體驗、人工智慧關鍵技開發、對人工智慧的思考等環節,讓學生掌握人工智慧技術的基本原理,具備人工智慧產品開發的基本技能,幫助學生建立起對人工智慧的鑑賞力、理解力和應用力。
網友評論:
由於該本教材還沒有正式上市,大部分網友都表示期待,較好,希望有更多人工智慧教材和學生們見面,更好西北師範大學的校友,為母校叫好。
專業網友也對該教材表示期待,由於該教材主要是依託人工智慧和工程素養結合,這恰恰符合初中階段孩子的特點,以動手實踐來學習人工智慧技術以及各學科技術也是一種創新。
網友綜合評分:
五、百度中小學人工智慧課程
(圖片系該教材發布會上配圖,小編費了好大勁也沒找到該套材的封面圖片,各位見諒哈)
簡介:
該套教材於2018年5月16日,由深圳樂智機器人,與百度雲智學院,以及北京大學、北京師範大學、華東師範大學共同推出,整套課程除了一本教材之外,還配備識別卡片。課程預計5月將在北京、上海、河南、湖南等地試點校開設試點課程,9月將正式落地開課。深圳樂智機器人創始人羅智介紹說,首期課程包括10節課內容,每節課90分鐘,內容涵蓋文字識別、語音合成、人臉識別等課題。課程將調用樂智「小度」機器人、百度智能雲平臺、開發板、百度大腦平臺等硬體平臺。
這套課程旨在希望學生一是能正確理解人工智慧,知道其基本原理;二是能夠利用「小度」或是編程平臺真正地將人工智慧運用到生活中去。如何幫助小學生理解複雜概念?羅智解釋說,整套課程的設計思路的基礎是科學科普課,學習過程中不會避開人工智慧的基本概念和原理,課程中會涉及到算法、機器學習、深度學習、識別和語音合成等概念。同時,會用遊戲化教學、圖形化編程、AI互動體驗等方式來提高課程接受度,讓抽象的內容體驗化。在展示出的教材樣張中,芥末堆看到,第一節課「人工智慧初體驗」會給出「向其他星球介紹家鄉」的遊戲,讓「小度」識別卡片,並最終完成識別家鄉和好朋友的任務。「由亂猜逐漸找到特徵點,最終找到智能對象,這是一次智能的過程」書中寫道。之後用故事化的方式講述人工智慧的發展過程,引導學生思考身邊的人工智慧。課程的最後設置幾道思考題,並引出下節課的內容——做自己的人工智慧機器人「小度」。目前,樂智方面已經在與北京海澱、上海、河南、湖南等地學校洽談實施試點課程等事項,預計9月將正式走入課堂。
網友評論:
百度中小學人工智慧課程自從去年5月份發布,受到網友極大的關注,有網友稱「成都大會看到了,感覺很酷炫,有編程,有遊戲,可以識別文字,人臉,表情等,期待可以快速購買到」。大部分網友稱,百度既然也做中小學教育了,非常期待。專業網友表示,目前人工智慧的教育,希望更多的企業參與進來,不能完全依靠學校來做,畢竟是新技術,學校在新技術方面積累太少,希望更多企業參與進來,給孩子一個很好的教育。
網友綜合評分:
以上教材信息大部分是小編搜遍了整個網絡整理而來,希望對各位有所幫助
後續我們還將推出人工智慧方面的相關課程和教材介紹和說明,且就人工智慧與STEAM教育方面的內容組織行業人士討論,各位感興趣的可以進入公眾號下面的「教師社區」進行交流討論。