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我在小学上过AI课,发现四年级的孩子不仅会AI,还会写代码

时间:2023-03-18 23:45:07 科技观察

“用最快的速度从文件夹中的所有照片中找到这个人。”接到这个任务后,周寒迅速启动了代码编辑器,熟练地输入了几行Python代码,调用了几个熟悉的函数,编译运行。接下来是等待时间,1、2、3……她坐在电脑前数秒。检测图片数量:128耗时:19.82虽然AI搜索已经比人工一张一张搜索快很多,但是当周寒看到旁边小队19.66的结果时,虽然只落后了0.16秒,他还是很不满意。于是,她赶紧调整重启,重新跑,1、2、3……测试图片数量:128耗时:19.38周寒赶紧赶到台上更新结果。这一次,没有其他团队更快。她心满意足地回到座位上,整了整小学生制服的裙子,坐到长椅上。没错,这就是小学生的操作。她上四年级,正在青岛市崂山区第二实验小学教学楼上人工智能课。量子比特参加了整个班级。在他们的课堂上,孩子们不仅要学习原理,还要写代码练习,上课编程跑分,借助云算力跑分,思考AI技术的落地应用,甚至安排考试.像崂山二小这样的青岛有100所学校开设人工智能课程。从小学、初中到高中,2万多名学生正在课堂上探索什么是人工智能。四年级的AI班在青岛。AI课程是校本课程中的必修课。学生从小学四年级开始,每周安排一节课。临近毕业,比如小学六年级、初中八年级,考虑到孩子升学压力大,只安排半个学期的AI课程。我们听的课是最低年级的小学四年级。公开课的地点选择在阶梯教室,课台上准备了3张圆桌,每张圆桌6台电脑。领导讲话后,一位女老师和18名九岁左右的孩子来到教室,开始上课。由于本学期同学们已经上完了第8期人工智能课,并且了解了人脸检测是个什么样的技术,所以这堂课的主题是人脸聚类。刚开始上课,老师提到了一个现实问题:刘延凯要竞选大队委,需要做一个电子相册,但是老师把包括刘延凯在内的学生的照片都放在了一起,并没有进行分类根据他们的名字,所以有必要在大量的照片中找到刘延凯的照片。同学们在电脑上手动试了几分钟后,也没人能在短时间内把刘延凯的照片全部找出来。因此,老师在手机相册中引入了照片分类功能,可以根据每张照片中不同的人物自动对照片进行分类。这就是人脸聚类的应用。之后,第二个活动开始了,从一组同学的照片中找出具体的同学。每当老师念到一个同学的名字,同学们总能很快从12张单人照片中找到他:“X行的X号!”活动结束后,老师引导同学们总结经验,同学们说,他们根据一个人的性别、外貌、五官等特征,从12张照片中找到了具体的同学。那么人的特点是什么呢?以老师为例,他们描述了老师的五官:圆圆的脸、中度的眼睛、恰到好处的鼻子……然而,单凭这些描述是无法认出具体的人的。这时,班级进入了正题。老师向学生介绍了基于相似度百分比的特征提取、人脸比对识别、人脸聚类等过程,并告诉学生机器是如何根据相似度判断来识别特定人脸的。.由于这是小学生的课,所以就不具体讲有哪些模型,模型的每一层是干什么的详细知识。它更多的是介绍机器完成一个功能的一般过程。但让人意外的是,在这门四年级的课程中,居然有一个编程实践的过程,而且一开始解决问题的不是针对孩子的Scratch,而是业界比较主流的Python。从刘延凯的照片中找出问题。在之前学校举办的机器人课上,同学们已经对Python语言有了一定的接触。当然,编程练习的难度不会很高:程序运行后,各圆桌组的同学汇报自己的运行结果,填入老师的PPT中:一群小朋友说:“我们打开AI程序先行。”文件夹,然后运行它来提取面部特征,最后机器告诉我们,检测到128张照片用了19.66秒。”另一组小朋友说:“我们先打开软件,让软件识别什么是人脸。好像,最后软件告诉我们,测试128张照片用了19.38。更新为老师的PPT小小年纪,就像大人做研究一样,追求state-of-the-art(最先进的成果)。这里的运算过程其实是在专门为AI课程打造的云超算中心上完成的。青岛市教育局为中小学生人工智能课程准备了四个超算中心。因为上课的学生太多,这些计算资源不够学生同时使用,需要各校班协调时间。经过知识传授和体验,就到了“落地”环节。老师启发同学们讨论身边的集群应用。同学们纷纷举例,垃圾分类、超市商品分类、外卖分类配送、图片搜索、电商商品图片搜索、物流分拣等,玩机器人的少年6岁才算上学,而这些四年级的孩子只有九、十岁左右。给他们讲特征提取和聚类,他们真的能看懂吗?不要低估今天的孩子。在这所学校读四年级的贾??子墨认为学习人工智能非常有用。他是一名机器人爱好者。他从六岁半开始学习少儿编程。他目前使用乐高的EV3编程(Scratch语言)来实现简单的功能。此外,他还在学习Python。贾子墨是学校机器人社的成员。他很享受用各种命令指挥机器人的过程。他会用各种传感器来研究,看看它们的功能是什么。同班同学孙可玉也学过乐高机器人。孙可玉说,班里除了他们两人,还有大约10名同学也在学习机器人。虽然人工智能有各种不同的应用,但很明显,移动机器人是孩子们最喜欢的领域。除了每周在校园内上人工智能课、计算机课和机器人社团,这些小小爱好者们还会走出校园学习机器人,参加比赛。“我最喜欢的课是老师用各种软件命令来控制屏幕上机器人的动作。”孙可玉说道。而贾子墨学习时间比她长,已经成为小朋友中的“职业”玩家:“我最近在青岛国际博览会上参加了一个比赛,我先做了一个机器人,然后用很复杂的程序给它编程。”软件。但是程序是老师写的,然后我们需要调试它。谈起自己心爱的机器人,贾子墨洋洋洒洒地说:“二三年级的同学都去了,不过是玩机械臂的,我们班也有很多。”由此可见,计算机通用知识和有趣的活动,在小学生中有着巨大的市场。虽然现在玩很流行,但是孩子们对于未来的发展和成长并没有太多功利和实际的打算。贾子墨说,“我从来没想过要成为(人工智能和机器人)专家,因为我还有其他感兴趣的课程。”此外,他还计划在进入大学后参加比赛。孙可玉告诉我们,她的父母认为,她以后学好了,或许可以在这方面有所发展。AI课程从小学到高中都教什么?结合课堂本身和孩子们的兴趣和认知水平,我们可以看到,其实小学的AI课程并不涉及复杂的技术原理,更多的是让孩子们去实践和感受,去除魔法面纱。让AI不再是电影里的超级机器人,而是要知道AI背后有一定的科学原理,就是计算机运行的过程。也就是说,这堂课不强调AI原理知识或AI工程技能,而是对小学生逻辑思维和正确认识世界的教育。在本次公开课上任教的郭老师也表示,人工智能课的教学重点是让孩子明白接收这些知识的原理,而不是单纯的编程或类似的技能课程:“主要是讲讲做事的逻辑,if当我讲if语句和while语句的时候,课程就失去了兴趣,孩子也就失去了兴趣。”从全局来看,除了本节课讲的“聚类”,目前青岛中小学教授的AI课程具体讲什么?我们收集了三个系列的书:小学生的《人工智能启蒙》、初中的《人工智能入门》、高中的《人工智能基础》,我们将为您整体揭晓这些课程的内容.小学版:《人工智能启蒙》小学版一共六册,这里是第一册,全书只有117页,12章。上半部分讲AI的一些基本方向和原理,包括计算机视觉、机器学习等,下半部分谈到应用环节,包括人脸识别、AR、音乐识别、智能图片编辑、推荐系统等,穿插着与人工智能相关的伦理和价值观。原理很简单,仅限于让小学生知道机器学习是通过大量的数据来掌握事物的特性。计算机视觉需要让机器看到大量标记过的图片。语音识别需要先识别声母和韵母,然后再将它们连接成单词或句子。常识。当然,这些信息现在可能不是广义上的常识,但10年、20年后肯定是常识。因此也非常适合对AI的认知还停留在电影黑科技阶段的成年人。只需要一两个小时就可以详细阅读,建立从新手到常识的AI认知。书中还有很多实践环节,比如让学生体验星色智能花App、讯飞语音输入法、小度语音助手、谷歌翻译等应用,感受人工智能可以实现哪些功能。此外,为了说明一些AI技术的用处,小编还以百度搜索“珠穆朗玛峰的高度”和淘宝派力淘为例进行展示,可以说整体非常逼真。初中版:《人工智能入门》与以往的小学教材相比,初中教材的《人工智能入门》非常硬核。有多硬核?共分四册,约400页,从第二章开始学习编程。不看细节先感受一下目录:第1章人工智能概述第2章Python编程入门-与车用程序对话第3章多传感器测距第4章图像处理基础知识自然语言处理——智能英语文章分析第7章深度图像理解第8章语言识别与人机交互第9章珍宝集:决策与计划第1章还是一本大家看得懂的通俗读物,除了语言表达之外所以除了幼稚外没有太多和小学课本不一样。但是到了第二章,文理好像突然分开了,先是Python函数,变量,运算符,然后是实际问题,包括公式和计算,例子和编程。随后的每一章都从现实生活和应用中的问题出发,介绍相关的科学原理、图函数和编程需要解决的问题。结构有点类似于中学数理化课本。可以说,与小学版相比,初中版是从科普到真知应用的一次飞跃。不过这套书整体上还是很偏工程的。感受一下:问题真多……想看看孩子有没有兴趣和天赋参加比赛,不妨好好研究一下这本书。高中版:《人工智能基础》高中版其实是最早的,在当时引起了轰动。量子比特去年读完了这本书。如果想阅读具体内容,可以点击查看去年的报告。高中课本上终于出现了卷积神经网络、生成对抗网络、无监督学习等各种AI理论概念,并且对总体原理进行了非常详细的描述。如果说初中教材是培养未来的工程师,那么高中教材更像是培养未来的科学家。当然,对于有一定数学思维基础的成年人来说,学习本书也是加深对人工智能理解的极好途径。最后,在各地实际教学中,三套书并没有严格对应小学、初中的顺序,各地根据情况决定使用哪一套。事实上,在青岛的AI课堂中,教学内容以我们熟悉的一家AI公司为主:商汤科技。青岛市教育局副巡视员姜林表示,目前只有商汤有教材体系。此外,还有平台支持。AI教育研究院落户青岛,助力培养师资,为孩子们教授的内容质量高、标准高。当然,并不是所有的都是商汤科技完成的。商汤科技教育部总经理尚海龙介绍,从最初的高中教材编写到后来的小学教材,在编写过程中直接编写的商汤越来越少。教研人员和越来越多的一线教师参与其中。因为当初写高中AI教材的时候,世界上还没有高中AI教育的基准,要保证讲的是真正的AI。因此,写作团队一半是一线教师,一半是商汤科技的研究人员。初中阶段,商汤科技的教授和博士很难将维度降到孩子的层面,因此大量引进了一线教师。商汤科技的研究人员定义好基本要素后,具体教材的语言和组织逻辑就是一线信息。技术老师会写信保证孩子能接受这样的内容。此外,还需要同时参考数学、物理等课程的进度,让学生在学习AI相关课程时具备一定的数学基础。在这些一线教师中,不乏商汤科技聘请的北京十一学校、上海星河湾双语学校等名校教师。其中有《2018年人工智能教育(基础教育)发展报告》的核心编委,部分成员从事AP(美国大学预科)计算机课程多年。此外,还有多位知名大学的教授、博士在计算机相关领域积累了丰富的教学经验。甚至,AI课有考试,包括一小部分知识测试,还有实践项目、自主创新项目、交流展览等活动。有了教材,还得考虑讲课的老师。由于小学之前没有专门教AI的老师,商汤人工智能教育研究院分五六批专门培训了300多名在青岛各校任教的老师,并组织日常备课。据青岛市教育局介绍,这些教师中只有少数人毕业于人工智能相关专业。起初,只有计算机专业的老师参加。后来,学物理、数学的老师加入进来,甚至自学编程的文科老师也加入进来。据商汤科技工作人员介绍,商汤AI基础教育已经延伸到青岛、上海、上海、武汉等17个城市的500多所学校。北京、深圳、晋中、香港、澳门、哈尔滨、郑州、成都、贵阳。其中有成都七中、青岛二中、郑州二中、哈工大附中、上海西中等名校。山西晋中甚至在该市的高中开设了人工智能课程。但对于这群正在学习AI的孩子来说,实际能做出什么样的效果才是他们最关心的。贾子墨说:“其实我觉得手工编程很无聊,但背后的结果却很精彩。如果未来能用人工智能自动编程,语音输入程序,就更好了,不需要电脑控制。”“周寒为化名。