文/周丹

去年7月，國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中指出“應(yīng)逐步開展全民智能教育項目,鼓勵在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程”。今年4月，教育部印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》，強調(diào)推動人工智能在教學(xué)、管理等方面的全流程應(yīng)用。不久前，首部《人工智能基礎(chǔ)（高中版）》在上海正式發(fā)布，全國40所重點高中成為首批“人工智能教育實驗基地學(xué)校”，并將于今年秋季開始講授課程。

與很多重點高中引入物聯(lián)網(wǎng)實驗室、飛機航模實驗室、創(chuàng)客實驗室類似，人工智能實驗室該如何走出“象牙塔”、走進校園，成為普及AI教育、提高國民競爭力的助推器呢？

應(yīng)立足于長期剛需，階段地推進

人工智能的學(xué)習(xí)，需要有一定的數(shù)學(xué)、物理和計算機基礎(chǔ)，適合學(xué)校面向理科生進行普適性教育。人工智能實驗室的建設(shè)，也應(yīng)該以普及教育為出發(fā)點，立足于學(xué)校的長期剛性需求，有目標(biāo)有階段地持續(xù)推進，不僅可以促進與計算機、數(shù)學(xué)、物理、地理等學(xué)科的有機融合，讓師生深刻體會“AI賦能教與學(xué)”，同時也有利于學(xué)校針對AI學(xué)科競賽、實用項目探索等進行創(chuàng)新提高。另一方面，家長、老師和學(xué)生從升學(xué)就業(yè)的角度，希望在人工智能實驗室的學(xué)習(xí)能夠有所“出口”，有所收獲。

在上海市市西中學(xué)的人工智能實驗室中，我們可以看到部署包括刷臉簽到、智能手機、智能遙感、智能音箱、機器人、無人車等在內(nèi)的人工智能項目，學(xué)習(xí)者在其中不僅可以完成各種課堂實驗，還可以自主創(chuàng)新設(shè)計任務(wù)，比如訓(xùn)練機器人模型、加載到機器人并觀察其行動反應(yīng)、優(yōu)化模型改進效果，從而提高學(xué)習(xí)者的現(xiàn)代信息技術(shù)能力和綜合素養(yǎng)。下一步，學(xué)校將以此為基礎(chǔ)，選擇有一定積累的項目報名參加于今年年底舉行的首屆高中人工智能學(xué)科競賽，競賽的優(yōu)勝選手將有機會進入麻省理工學(xué)院、香港中文大學(xué)、北京大學(xué)、清華大學(xué)等知名高校交流訪問或升學(xué)深造。

應(yīng)強調(diào)實踐，與教材“手腦并重”

如同當(dāng)年學(xué)計算機一定要上機操作一樣，人工智能教學(xué)在講授必要的基礎(chǔ)知識之后，就需要學(xué)習(xí)者動手做一些實驗，“手腦結(jié)合”動手實踐，才能更深刻地理解人工智能的核心。商湯科技已陸續(xù)建設(shè)了多個人工智能實驗室，在落地建設(shè)方面有了一定的積累和體會，該公司搭建的人工智能實驗室是以教學(xué)實驗平臺為核心，與教材緊密關(guān)聯(lián)，強調(diào)動手實踐。該實驗平臺配置GPU及商湯自主研發(fā)的人工智能深度學(xué)習(xí)算法Parrots平臺，支持深度學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練和算法的定制擴展。同時以耳聰、目明、心靈、手巧作為學(xué)習(xí)和展示主線，給學(xué)習(xí)者打造一個沉浸式的體驗環(huán)境。

以《人工智能基礎(chǔ)（高中版）》中“感知器和支持向量機”為例，學(xué)習(xí)者動手實驗設(shè)計分類器，通過不斷迭代優(yōu)化參數(shù)，實現(xiàn)最佳的分類效果。以“對抗生成網(wǎng)絡(luò)”為例，學(xué)習(xí)者從人臉的訓(xùn)練數(shù)據(jù)中“教會”機器如何生成數(shù)據(jù)和對抗生成器，最終生成出“新興人類”。

應(yīng)與智慧校園和智慧教學(xué)有機結(jié)合

隨著新高考改革的不斷深入和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，智慧校園、智慧教學(xué)成為當(dāng)前的市場熱點，包括走班簽到考勤、校園人群管理、人工智能教學(xué)等產(chǎn)品層出不窮。人工智能實驗室應(yīng)與學(xué)校教學(xué)和管理相結(jié)合，成為老師和學(xué)生的“好幫手”。比如，在實驗室可以看到如下的全景式分析數(shù)據(jù)：上課刷臉簽到考勤的匯總數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)成績的大數(shù)據(jù)分析、校園人群安全分析等。

《人工智能基礎(chǔ)（高中版）》主編之一、華東師范大學(xué)慕課中心主任陳玉琨教授認為，“人工智能是未來社會的發(fā)展趨勢，也是國家重要的戰(zhàn)略部署，關(guān)于機器和人腦的研究對于教育來說也非常重要。希望高中生了解人工智能基本原理，有興趣的可以掌握人工智能的基礎(chǔ)知識和基本技能，最重要的是激發(fā)他們在這一領(lǐng)域的創(chuàng)造力?！毕Ｍ诓贿h的將來，人工智能實驗室能夠在更多的學(xué)校落地生根，培養(yǎng)出更多“智行合一”的國之棟梁。