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小学人工智能普及课程建设与实施,人工智能课程该如何普及和落地实施?

一、小学人工智能普及课程建设与实施,人工智能课程该如何普及和落地实施?

随着人工智能(AI)技术的快速发展和普及应用,在基础教育阶段开展 AI 教育,不仅是培养智能时代合格公民的必需,更是国家抢占全球 AI 制高点战略的必备根基。

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为高效解决中小学 AI 教育中存在的师资缺乏、课程定位模糊、教学资源贫瘠、教学成本高昂等痛点,部分省市倡导通过校企合作来推动 AI 教育实施。如广州市教育局印发《广州市中小学人工智能教育普及工作方案》指出:

到 2023 年,全市学校 1-8 年级普及 AI 教育;鼓励 AI 企业在学校捐建 AI 教育实验室,开展 AI 体验教育;各区、校可结合课后托管服务,在师生、家长完全自愿的前提下,依托 AI 企业的力量,开设 AI 兴趣小组,开展拓展活动、竞赛培训等,作为 AI 教育的有益补充。

据了解,目前已有不少企业依托自身优势资源提出能匹配学校需求的方案或建议。这其中,由英荔 AI 教育研究院推出的「人工智能示范校合作方案」颇具代表性。

英荔AI教育智慧空间

据悉,英荔专攻 AI 创造力教育,现为广东省青少年社会教育协会科创教育专业委员会副主任单位、广东教育学会创新教育专业委员会常务理事单位,曾获中国校园好方案最佳案例奖、编程教育公司年度 TOP 10 等荣誉称号,已为北京、广东等地的多所中小学开展 AI 教育提供一站式解决方案。

2022 年,英荔聘任华南师范大学教育技术研究所所长、博士生导师李克东教授为首席科学家,进一步巩固了英荔在 AI 与 STEM 教学研发上的优势。上述「人工智能示范校合作方案」即在李克东教授的指导下推出。

李克东教授带领华南师范大学访问团莅临英荔教育指导交流

针对当前中小学 AI 教育的开展难题,「人工智能示范校合作方案」解决了谁来教、教什么、在哪教、怎么教、怎么评估等一系列核心问题,同时覆盖普及、扩展、培优三大人才培养梯度。

谁来教

一方面,由英荔提供专家教授专题讲座,为一线老师进行面对面体系化培训;另一方面,英荔可派驻专业老师点对点服务学校,直接为学生上课,减轻学校的师资负担。

教什么

由李克东教授带队,以卡内基梅隆大学 AI4K12 项目提出的人工智能五大概念为纲领,推出针对能满足不同学生需求的人工智能课程,保障内容的权威性和专业性。

在哪教

方案一:改造升级。校方只需提供一间标准教室,电、网、电脑、桌椅等基础条件完善,由英荔教育负责通过 Longan.Link 无线连接技术,构建多学科的探索式教学空间,可在不同的需求下作为 AI 实验室、AI+创客空间、综合实践活动室、机器人教室、编程教室、信息技术教室、赛事集训室、数理化生虚拟实验室等多种用途。

方案二:原有资源利用。基于学校现有机房,开展纯软件线上教学。

怎么教

采用「项目式学习」「5E 教学法」等教学模式,选取学生在日常生活中常见的情境和主题,同时设计合理的驱动问题与教学支架,引导学生利用 AI 技术解决实际问题或制作项目作品。例如,《什么是监督学习》一课,以「红灯停绿灯行的交通规则如何运作」为驱动问题,让学生完成相关核心内容的学习。

怎么评估

与现有技术课程侧重于工具学习和技能掌握有明显区别,AI 教育强调学生实践能力和思维素养的提升。基于此,英荔「人工智能示范校合作方案」形成了多维度、多版块的教学评估体系,同时辅以丰富的 AI 活动、权威赛事及等级考试等作为检验教学成效的出口。

笔者认为,中小学开展 AI 教育时,不仅需要优质的内容和科学的形式,还应做到「真正的普及」,主要体现在三点:

普适度高,内容的趣味性强且零门槛,能面向全体中小学学生;

普惠度强,能在不增加学校、学生高昂成本的前提下开展 AI 教育;

实效好,让学生真正获得思维与能力的提升,不再以背书考试为目标。

而「人工智能示范校合作方案」深入洞察各中小学人工智能教育的发展需求,针对学校可能遇到的师资不足、内容缺乏、课室等方面的困难,免费建设人工智能实验室(含空间改造、教学软件、硬件教具),同时提供高效、科学合理、低成本的一站式解决方案,有助于学校响应政策号召,高效实现 AI 教育落地。

二、人工智能产品落地缓慢的原因?

那是因为当前市场对人工智能产品的不信任度比较高,而且人工智能产品的成熟度还没有完全成熟,所以落地比较缓慢

三、小学人工智能社团是什么?

人工智能社团是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学的社团。

小学人工智能社团主要是看一些人工智能的操作过程,还会学一些基础的编程语言,也就是我们常说的少儿编程。

目前互联网行业逐渐的发展壮大,学编程的年龄已经在不断提早了,很多家长都会愿意送自己的孩子去学习少儿编程。

四、人工智能融入小学教育的背景?

人工智能与教育逐渐走向深度融合,当前教育领域的人工智能应用主要聚焦于多模态学习分析、适应性反馈、人机协同。三种应用形态给思想政治教育带来了机遇与挑战。

技术理路与内在逻辑上的契合性是人工智能嵌入思想政治教育的依据,数据、算法与多种应用模块是人工智能嵌入思想政治教育的技术要素,思想政治教育既要对人工智能进行导向、规约与价值融入,更要加以合理应用。

由此,思想政治教育要以构建优质大数据库为依托、以搭建专业知识图谱为重点、以打造思想政治教育设计团队为助力,真正将三种智能形态嵌入思想政治教育过程。

五、人工智能有哪些非常实用的落地应用?

目前的人工智能还处在初级阶段,最常见的也就是图像识别(人脸识别),语音识别(苹果siri,小米“小爱同学”,华为语音助手等)。这些是目前人工智能方面相对成熟的技术了。不过这些技术的突破也具备相当的意义。

首先对于教育行业(能够有效的解决交互式的知识传播与辅助学习),孩子可以在课外获取课堂上没有知识。孩子可以直接与语音助手进行互动。

其次人脸识别能够解决用户身份验证(比如:登录、注册等),具体应用体现在”帐户校验“、”智能门禁“等。这方面能够替代身份证的作用。也就是说以后可以不带身份证一样可以做到校验身份的作用。

人工智能需要有基础网络与设施的支持,几年后凡是涉及到身份识别的地方都可以应用到AI人工智能。

具体会体现在”人脸识别支付“、”身份识别“、”开户“等方面。

六、人工智能如何在应用场景中落地?

回顾过去,历史上任何一次革命性创新技术的爆发,都带来了超乎想象的新商业与新经济模式。正如互联网的到来颠覆曾经的商业体系,当前5G、IoT、AI三大革命性新技术迎来汇合,一个全新的物联网商业体系正在酝酿中,当中蕴含的商机不言而喻。

AI被誉为这波物联网新商机中的“大脑”,赋予各下游产业思考力,增强设备的自主性,是物联网产业中非常重要的一环。

正因为其战略性、前瞻性的地位,AI要取得突破发展并非易事。总的来说,当前AI在技术方面已经有不少可以实现的功能,但AI技术要实现具体落地应用,一步一步要解决的问题也还不少。今天笔者就跟大家总结了下人工智能技术落地“三步走”。

第一步,要判断该项AI技术是否成熟,功能与落地场景需求是否匹配。

以云知声为例,前不久的7月云知声发布了多款在医疗领域成熟落地AI产品。

其中一款医疗语音交互解决方案是专门解决医生病历输入难题。

据美国医学会(AMA)的统计,医生职业生涯大约 35%-40% 的时间用于病历书写及相关文案工作上。工作重复,科研价值却不高,云知声医疗语音交互解决方案以深度学习、超级计算和大数据等AI 技术为基础,构建了智能医疗语言模型,形成了语音病历系统的核心大脑,采用语音就能顺利、高效完成病历输入。

在这个案例中,AI技术已经发展到可以高效识别医疗专用术语记录,与医生的需求是匹配的,最后解决方案得以在医院顺利落地。

第二步要提高用户使用体验。

用户体验由三部分组成:有用、易用与产品颜值。有用是用户体验的根基,易用与用户对产品的“操作体验”直接相关,颜值原本只属于锦上添花,随着年轻一代审美的崛起,在产品的用户体验评价体系也占据了重要位置。

提供让用户满意使用体验,是AI落地产品的生命力所在。

第三步是制定可实现盈利的商业模式。

自2018年以来,国内AI应用的代表——智能音箱出货量大涨,这里面的智能音箱有赚钱的也有只赚吆喝的。

主打控制类的天猫精灵和小米系列音箱销售量有两款已经突破千万,然而都曾坦言卖智能音箱并不挣钱。深究其中缘由是智能家居体系下的智能音箱在当前还仅仅是为增加用户基数,没有完善的服务支撑产品售价,不赚钱就成了自然。

同样是做智能音箱,以内容载体为定位的雅玛拉雅音箱却能从普遍几十元的智能音箱价格战中脱颖而出,以199元售价卖断货,以内容搭建的商业模式中实现盈利。

七、中小学人工智能课程?

今天人工智能进校园,就如1980年代学校普及电脑教育。

文 / 巴九灵(微信公众号:吴晓波频道)近期,关于ChatGPT的讨论持续不断。就在大伙担心自己的工作被ChatGPT替代时,ChatGPT自己先做了份研究。由OpenAI、OpenResearch和宾夕法尼亚大学发布的《关于大型语言模型对劳动力市场的影响的早期研究》论文显示:对于约八成美国人来说,他们至少有10%的工作任务会受到大模型的影响;此外约19%的人,其工作任务受影响比例超过50%。

其中,受影响程度较高的职业包括报税员、作家、数学家、网页设计师和记者等。自从ChatGPT问世,被替代的危机或多或少出现在许多人的心头,那么你担忧吗?为了减少未来被人工智能替代的可能性,人工智能教育开始从娃娃抓起。近日,2023浙江数字教育大会召开,人工智能将成为中小学基础性课程和必修课程,中小学科学、数学等学科,都将大篇幅融入人工智能教学内容。对此,还有媒体刊出了“浙江率先打响AI进入中小学校园的第一枪”的标题。实际上,在这之前,浙江的杭州、温州等地就已经开始探索人工智能课堂。2020年初,杭州市余杭区教育局就启动了人工智能教育项目,涉及96所中小学和2所基地,当年覆盖全区3万余名学生。去年3月印发的《温州市中小学推进人工智能教育实施方案》提出,将人工智能列入温州中小学课程体系中,到2025年,将建成1000所人工智能实验校,实现人工智能教育全覆盖。从全国范围看,早在2017年,国务院就印发了《新一代人工智能技术发展规划》,提出广泛开展人工智能科普活动,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。近几年来,包括湖北武汉、深圳市南山区、湖南湘潭、湖北鄂州等在内的多个地区,均发布了推进中小学人工智能的教育实施方案。在ChatGPT大火,文心一言被热议的今天,有必要从教育的角度来探讨一下,将人工智能引入中小学课堂,有着怎么样的重要性和必要性?小巴还将这个问题抛给了文心一言,它做出了如下回答:

不过,对于将人工智能引入中小学课堂,也有网友很操心——老师的能力跟得上吗?以及,我们的教育可以与人工智能做怎么样的融合?对于这些问题,下面就来看看大头的观点和分析。

人工智能进课堂,让孩子从小接触人工智能十分有必要。目前的人工智能还只是个工具,是在软件的基础上,根据人的需求运作,用机器模拟人的行为,做一些复杂的计算和决策工作,但最终还是一个计算平台。当前还处于弱人工智能的发展阶段,前方还有很长的路要走,到强人工智能阶段,至少需要一两百年,要到超人工智能阶段,需要更久。而存在一个很大的问题是媒体的过度渲染,将人工智能往拟人化的方向去描述和塑造。比如电影《钢铁侠》描述的至少是一两百年后才能实现的超人工智能效果。再比如,前不久出现了“AI聊天机器人示爱,诱导用户跟妻子离婚”这类新闻,可能有一点由头,但被媒体一渲染,就变了味,变成了臆造的内容。人工智能是机器,没有情感,能做的就是大规模的查询和批处理,做机械的决策,但绝对不可能像人一样的思考。媒体如此将人工智能往拟人化,往无所不能的方向塑造,对受众尤其是孩子来说,并没有什么好处。因此,这也是人工智能进课堂的重要意义之一。今天的人工智能进课堂,就如同1980年代初学校普及电脑教学一样。今天电脑已经普及,当年的那些孩子成了互联网时代的中坚力量,从事装电脑、开发软件、编程等许多电脑相关工作。同样道理,今天学校普及人工智能教育,20年后人工智能普及时,需要大量人员来从事相关工作,未来学生的能力就能与之接轨,也并非全是需要高学历的高端人才,而是各个层次的人员。这就需要今天从娃娃抓起。

人工智能走入中小学课堂,是好事,应支持。从教育层面来说,也是公立教育跟上世界教育潮流的表现。随着社会发展,人工智能已不是算盘这样可用可不用的工具,而是必需品。未来使用人工智能将很普遍,就如同配备了一个私人秘书。如果孩子不会使用这方面的工具,可能导致其无法在未来的社会立足发展。从整个民族的发展角度,如果我们不会使用人工智能,而发达国家产业界都在使用,国与国之间的差距就会拉大。据我了解,目前欧美许多国家在教学方面已经不再排斥ChatGPT,会跟孩子传达,ChatGPT这类人工智能将会改变搜索方式,并且让孩子们去体验ChatGPT这类工具,教他们去做一些简单的项目,这已经成为一种趋势。人工智能进入课堂,有人问“老师的能力是否跟得上”,实际上在未来的人工智能时代,老师会更多地像一个教练。从传授知识的角度来看,疫情三年里,国内一些重点名师通过录视频的方式来讲述知识点,这种方式普及到更多学生。某种程度上,其他老师成为一个教练或者助教的角色,帮助学生更加高效的使用工具,并协助学生整合资源完成项目。

以前没有人工智能工具,老师教学更多凭借其自身的经验、悟性,从而造成差距。未来,老师拥有了ChatGPT这类工具作为私人秘书,教师之间的的差距就会缩小。关于教育与人工智能两者的兼容性问题,我认为首先要看观念上是否打开,制定教育发展方向的工作者是用怎么样的理念去看待人工智能。如果他们带着一种保守、怀疑和排斥的态度看待人工智能,那就谈不上融合,只有他们用一种开放、包容的方式看待人工智能,才有后面的融合。因此,人工智能与教育的融合,缺少的不是解决方案,而是教育在顶层设计上的观念。包容开放最直接的做法就是让孩子们去使用人工智能,比如说使用ChatGPT,给孩子们一个课题,通过使用ChatGPT这样的工具,看看人工智能与现实的差距,孩子自然会有感知和感受,这就是一个很好的开始。

我们的教育是面向未来培养孩子,就如一个好球手在球场上打球,他是要奔向球去的方向。而人工智能就是未来,未来人人都要用人工智能,就如今天人人要用电一样。这也就是我说的“脑机协作”,我们要把如何使用人工智能的技能尽早地教给孩子。人工智能进入课堂,关键是内容。近年来,可以明显看到编程类相关课程的供给正在增加,中小学生能接触到编程的知识,但要探讨人工智能的基本原理,其主体是数据科学。我想呼吁的是,数据科学是人工智能的基础,它比人工智能更重要,和人工智能相比,它更应该大张旗鼓进入课堂。我认为,应该从分析教育的供给侧和需求侧出发,研究人工智能如何融入教育。以ChatGPT为代表的人工智能对教育的影响非常明显,未来AI会替代大量的初级工作岗位,这意味着,企业招聘新手的概率和意愿会大幅降低,而学校培养学生的理念如果跟不上AI的发展,就会和社会的主体需求脱节。这是需求侧。供给侧来说,没有教育机构可以做到对每个学生都进行不厌其烦的反复细致讲解,但人工智能可以有所作为。换句话说,未来依赖人工智能开展自学、终身学习会成为一个主流,我们应该尽早尽快将应用人工智能、开展脑机协作的基本技能教给孩子,让孩子在传统的课堂之外可以找到第二个老师。这也需要我们的人工智能产业开发更多相关的教育产品。

随着人工智能的快速发展,我国的基础教育和高等教育都应做出相应的课程建设改革。之前,我国就发布了义务教育的新课程方案和标准,其中强调,信息技术要独立成课,关注学生的信息技术知识和素养的培养。所以,这是时代发展的必然。如果这时还不将人工智能技术应用于学科和专业,就会落后于时代。就如同数学是所有学生的必修课,未来人工智能也需要有同等的地位。最关键的并不是让学生学习人工智能的一些知识,甚至将人工智能纳入考试,而是真正去培养创新人才,培养学生的创新思维能力,让学生从学会知识到学会学习。否则,只是增加一门人工智能的科目,就无法达到让学生具有素质素养的目的。

人工智能进入中小学课堂,牵涉到师资建设、课程建设、教研模式等诸多问题,比如缺少相应的师资,那么在推进过程中,就很难去理解和传递人工智能教育的内核。更重要的是,则是解决当前整体基础教育的应试化、功利化问题。如果不能解决这两个问题,即使开设人工智能课程,也存在被边缘化的可能,按照目前的模式,这门课不被纳入中考,就会被认为是一门对升学无用的课程。以及目前的教学普遍存在重知识、轻素养的问题,如果引入人工智能课程,只教给孩子一些关于人工智能的知识,而不是去关注学生在人工智能所需要的创新意识,那这样的引入就是没有意义的。

八、人工智能应用落地还要多久,该从何入局?

人工智能的应用已经在实际中应用很久了,大模型之前的AI应用,现实生活中大多数人可以感受到的:

  1. 今日头条。 今日头条是最成功的内容分发平台之一,其与搜索引擎、门户最大的区别是今日头条会根据用户的偏好自动推荐内容,其中应用了AI
  2. 京东/淘宝。商品的推荐应用了AI
  3. 支付。人脸识别应用了AI
  4. 自动驾驶(L1-L5)。应用了AI

LLM出现之后,大模型的应用逐步落地:

1.多邻国把GPT(AI)应用于外语教育

2.midjourney/dall e 应用于生成图片

更多案例参考:

孟奇奎:大语言模型的挑战与应用(八):聊天机器人应用 系列内容

入局AI应用还是要结合自己的场景去做垂直和深度,基础模型的竞争以及太激烈了。

九、人工智能体验中心观后感小学?

我们小学观看了这个人工智能体验中心,我们小学的同学们在观看完这个人工智能的体验中心之后,我们深受感动和鼓舞,这个人工智能的体验中心的各项工作非常的好,都对我们小学是有很大帮助的,我们小学生们应该向这些人工智能体验中心的各位同志们努力

十、小学人工智能编程课学什么?

模块一、人工智能概述(AI定义和来龙去脉的历史故事)

模块二、工具的进化——从机械化到智能化

模块三、机器如何感知?(扫地机器人为啥能避障)

模块四、机器如何识别?

模块五、什么是人工神经网络?

模块六、机器如何处理知识(推理、决策、知识图谱等)?

模块七、了解机器学习的基本概念

模块八、见识机器学习的常用算法

模块九、好玩的群体智能(结合生物课中学的知识了解蜂群算法、蚁群算法、鱼群算法等优化算法)

模块十、了解和体验遗传算法

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