人工智能教育怎样融入中学课堂——访《人工智能基础(高中版)》主编、华东师范大学教授陈玉琨

2018-06-20 16:59:53 来源: 中国教育新闻网-中国教育报 作者: 本报记者 刘亦凡

华东师范大学教授陈玉琨。资料图片

近年来,人工智能领域发展持续升温,人才短缺现状受到关注。国务院于2017年7月发布的《新一代人工智能发展规划》提出,“实施全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程”,为人工智能教育赋予了新的任务。

近日,我国第一本面向中学生的人工智能教材——《人工智能基础(高中版)》正式发布。人工智能课程进入了高中课堂。这本教材具有哪些特点?中小学教师、学生应该为人工智能教育进课堂做哪些准备?中学阶段人工智能教育与大学有何不同,其开展的必要性是什么?带着问题,记者专访了教材主编之一,华东师范大学终身教授、慕课中心主任陈玉琨。

人工智能教材走进中学课堂

记者:您与汤晓鸥教授共同主编出版了国内第一本中学人工智能教材,出版这本教材的背景是什么?

陈玉琨:人工智能(Artificial Intelligence)正在全球迅速崛起,已经影响了我们生活的方方面面。不久前,阿尔法狗(AlphaGo)和阿尔法狗元(AlphaGo Zero)以无可争辩的能力战胜了李世石、柯洁等人类围棋高手,名噪一时;30多种语言的互译超乎人的想象;在攻克癌症的领域,人工智能也大显身手……人们因此真正感受到人工智能时代已经到来,它改变我们生活的节奏会越来越快。

2017年7月,国务院发布《新一代人工智能发展规划》,特别强调“加快人工智能创新应用”。文件要求:“利用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”“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”,这给人工智能教育提出了新的任务。

同年,商汤智能科技与上海市政府签订战略合作协议,目标是使上海成为全球人工智能发展的战略高地。为此,商汤智能科技与华东师范大学慕课中心合作,邀请华东师范大学二附中、上海交大附中、上海七宝中学、上海格致中学、上海市西中学、上海晋元中学的教师共同编写高中版人工智能教材。在这一过程中,香港中文大学林达华教授团队也发挥了重要作用。

记者:该教材目前的使用情况及使用计划如何?

陈玉琨:在《人工智能基础(高中版)》编写过程中,上海市西中学已采用选修课形式开设了相关课程,受到学生的欢迎。截至教材发布时,全国有40余所知名高中加入了华东师范大学慕课中心“人工智能教育实验基地校”,目前还有更多的高中期望加入,他们对人工智能课程的开设抱有极大热情。

我们希望由点到面、辐射全国去推广这本教材,以40所人工智能实验基地校引领全国高中,推动我国高中教育信息化与智能化的发展;同时开发《人工智能基础(高中版)》的线上版本,取得线上线下结合、动手动脑并重、间接知识掌握与直接知识获得相统一的高中教育新经验。

记者:从中学教育角度而言,该教材的出版会对人工智能学科的建设和发展起到哪些作用?

陈玉琨:该教材以“手脑结合”为主要学习方式,注重间接知识与直接知识的融合,在给学生提供必要的基础知识后,特别设计了22个实验,需要学生动手去做。我们作为教材的编者特别希望学生在学习过程中能发挥出独特的想象力,设计出在高中阶段有限时间内能完成的项目,并动手将其转化为独具特色的作品,在这一过程中享受到创造的无穷乐趣。

教材,尤其是中学与大学的理科教材,是以概念、原理及其相互关系的阐述为主要内容的,它已经隐去了这些概念与原理是如何被科学家所发现的、它们在现实生活中有哪些用处等内容。而这些概念与原理及其相互关系的阐述就被称为“间接知识”。学习者不可能重复科学家所有的发现过程,所以“间接知识”的传授有重要的价值,但如果在教学过程中能让学生了解这些概念、原理及其相互关系是如何被发现的,它们在现实世界中有哪些作用,不仅会让教材变得更加生动、让学生的学习兴趣更加高涨,同时也会让学生的思维与创造能力得到有效提升。

该教材不仅重视人工智能原理的介绍,更注重这些原理在生活中的运用。从这个角度来说,该教材的出版对其他学科的建设有示范与启示意义。

人工智能课程对教育提出新挑战

记者:您认为中学阶段人工智能学科的教学目标应该如何定位?教师又应该如何开展具体教学?

陈玉琨:这本教材的重点在于普及人工智能的原理与技术,希望引起学生对人工智能学习的兴趣。当然,我们也期望能为高等学校培养一批人工智能领域的拔尖人才奠定基础。

如前所述,我们更希望通过本教材的教学,创造出能将“间接知识”与“直接知识”相融合的教学经验,促进我国课程与教学的改革,这也是我们希望教师在教学过程中特别注意的,这一经验的创造需要一线教师的艰苦努力。

记者:开设人工智能课程是否会对教师的教学水平和知识结构提出新的挑战?中学教师该如何应对?

陈玉琨:人工智能是近几年刚刚引起人们高度关注的领域。客观地说,中学教师在该领域的知识储备是不足的。不过,在一个学习型社会,知识储备不足不是最重要的问题,只要教师有进一步学习的愿望和能力就行。

为帮助教师克服知识储备不足的问题,华东师范大学慕课中心近期将举办“人工智能教师研修班”,首先培养一批人工智能种子教师,希望以他们为引领,逐步提升我国教师总体的人工智能素养。

责任编辑: 桂楷东
顶级大咖 更多>>

马云力挺贵阳数博会:30...

马云说:如果大家错过了三十年前广东、浙江的投资机遇,...

潘云鹤院士:AI2.0时代的...

中国新一代AI的重点方向将从数据智能、群体智能、跨媒体...

姚期智:中国AI不能满足...

作为图灵奖唯一的华人获奖者,大名鼎鼎的“清华姚班”创...

谭铁牛院士:向生物学习...

当前,一些面向特定任务的模式识别已取得突破性进展,有...

2017数博会:腾讯将携大...

腾讯将连续第三年深度参与数博会,带来大数据可视交互系...

行业对话 更多>>

澳门银河娱城网站社副社长房汉廷...

2018年5月26日,创新中国·未来AI科技领袖峰会在京召开。...

郑志明院士:想成为AI领...

5月26日,创新中国·未来AI科技领袖峰会在京举行。会上,...

汪卫华院士:“材料基因...

“材料非常重要,材料是引领人类文明发展的一个非常重要...

用人工智能促进军民融合...

5月13日,信息物理系统高峰论坛暨首届信息物理系统人工智...

惊喜还是困惑? 专家热议...

中国工程院院士、中国电子科技集团有限公司副总经理吴曼...