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人工智能如何赋能基础教育?
发布时间:2021-07-16 23:04:56   发布人:匿名   信息来源:暂无   点击次数:39

以下文章来源于金海岸 ,作者王泠一

世界人工智能大会、中国国际进口博览会、陆家嘴论坛,已经被国际社会视为上海城市软实力的重大标志之一。从和上海市民群体互动方面或公共热情高涨方面,人工智能大会及其展示的AI鲜活案例更是出类拔萃,深刻影响着当下生活。

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▲ 今年世界人工智能大会的现场主题宣示

百年风华,人们还沉浸在建党百年庆祝的欢乐气氛中,今年的世界人工智能大会就扑面走来。从7月7日的预热展示,到7月10日的顺利闭幕,上海成功地吸引了全球化的智慧、眼光、资本和技术研发动能,新民晚报及其全媒体予以了生动、即时和全方位的报道。这些天和晚报读者充分交流,我们认为面向十四五:AI如何赋能基础教育,是最值得关注的,这也涉及每个家庭。

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▲ 徐汇区政府在滨江西岸智慧塔举办世界人工智能大会专题论坛

根据大会组委会的推荐,我走访了人工智能教育实践先进单位——上海市徐汇中学,采访了正高级特级教师、徐汇中学校长曾宪一和学校科技与艺术教育的负责人、正高级特级教师史莉莉,他们都认为科技和艺术是不可分割的孪生教育要素。

关于世界人工智能大会

曾宪一校长表示

这是上海国际竞争力和基础教育

能否面向未来的试金石

如果将之视为战略机遇

必然会产生聚变效应

事实上:早在2018年和2019年,徐汇中学师生代表就应邀到现场参加了当年的世界人工智能大会,去年因疫情改为线上参与,今年得以恢复。最早出现在2018年活动现场的,是一位叫朱铭浩的小发明家,当时是徐汇中学初一(8)班的学子。他在大会活动之一的“青少年创新创业主题论坛”上分享了对人工智能生活化开发运用的发明体会,得到了院士科学家和青年企业家们的热情鼓励,复旦大学的教授希望徐汇中学能够继续给予朱铭浩同学研发方面的支持。朱铭浩的演讲题目基于自己发明——《具有婴儿状态监测及自动调节功能的豆丁拍打器》,初衷是为了减轻半夜起来哄弟弟睡觉的妈妈负担。

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▲ 三年前就出席世界人工智能大会的徐汇中学小发明家朱铭浩

作为哥哥的朱铭浩很体贴父母,还认为弟弟半夜哭醒是正常现象。于是,他利用在徐汇中学特色科技课程中学到的原理,并在自己能够接触的材料中,进行了原创性研发。

什么是豆丁拍打器?

豆丁拍打器,是一款可以模仿妈妈拍打婴儿的方式,智能地哄婴儿睡觉的家庭微型生活器材;豆丁,是朱铭浩弟弟的昵称。它采用Arduino- UNO开发板,利用声控模块和继电器模块,监测婴儿夜间或午睡状态并自动采用不同的拍打模式。同时,豆丁拍打器提供了多种调节拍打力度的配件,且可以夹在婴儿床使用。自创的声控算法,还能识别哭声,以避免错误触发。在学校的鼓励下,这项发明还申报了实用型专利。

曾校长亲切鼓励过朱铭浩同学,授予他汇学校长奖学金。曾校长提议朱铭浩保持研究热情,积极增加知识储备以利发明项目的升级。人工智能的校园核心内涵是学习,第一阶段是模仿,即可以从最初的模仿入手,让学子离AI近一些、更近一些。就朱铭浩同学而言,等知识储备和技术认知水准进一步提高后,豆丁拍打器还可以升级,如从哭声中识别情绪,进行更智能的安抚。甚至扩大应用范围,如提供高龄老人对宠物狗进行有趣拍打。

世界人工智能大会的组织者很有远见地意识到其对教育的影响力,同时也必须赢得教育界的积极支持才能让未来更稳健。因此,大会专门设立了教育主题论坛。

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▲ 徐汇中学曾宪一校长出席世界人工智能大会并发表主题演讲

曾宪一校长早在前年就出席了人工智能大会的这个论坛。当时主持人问他——你对人工智能的看法是什么?曾校长回答:“人工智能是辅助人们学习的手段,AI的汉语拼音就是爱,爱是教育的真谛,我希望人工智能让人类更有爱!”如今曾校长进一步解释——以前经常说“科技兴学、科技兴邦”,现在可以说“人工智能兴学”,徐汇中学愿意在初中就践行从娃娃抓起。

为什么如此重视“人工智能兴学”?

他告诉我:自己和青年教师们已经设计和开发出了人工智能课程群。这些课程在赋能教育方面突出体现在:

一是学能,即提升学习能力。扩展了学校的学习时空,虚实结合发挥了多媒体辅助学习的最大可能。同时产生更大的学习场和研究场,以利建设研究型学校。更有价值的是:人工智能的确可以助力孩子自主自学和自我觉悟,意味着人工智能可以在相当程度上减轻老师的工作压力和缓解家长不必要的焦虑。

二是效能,即提升学习效率。近年实践证明:由学校老师和企业技术人员共同开发的助力学子的课件学习资料,明显提高了汇学学子的理解能力、动手能力和表达能力。

三是创能,即提升创新能力。人工智能技术和相关课程,可以理解为正在大踏步实施的创新教育工程。

教育,必须面向世界、面向未来、面向现代化。人工智能为当今的孩子提供了跨学科学习和实践的崭新平台,也为解决钱学森之问提供了新时代的钥匙。

史莉莉老师告诉我:人工智能课程群的开发,极大地激发了青年教师的科研热情和团队合作精神,性格腼腆的、内向的,都变得开朗了!

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▲ 史莉莉老师坚持认为科技和艺术是不可分割的,她多年以来一直在校园中推进科艺素养融合

史莉莉介绍说:徐汇中学目前建成了上海市科创特色高中,建有“2+X”科创课程群32门,其中人工智能16门。如人工智能+无人驾驶、机器人火星车、火星救援、卫星制作与应用、高铁调度与驾驶、波音787飞行等。已经缔造的5G+MR是全球首个中学人工智能科创教育实验室,徐汇中学也因此在去年获得了“科技部中小学人工智能项目实验校”的国家级荣誉。

刚刚闭幕的世界人工智能大会,应邀与会的徐汇中学体现出强大的自主研发能力,并给大会媒体开放日带去了其研发的无人驾驶智能小车、机器人火星车、5G+MR眼镜、FIND智能钢琴等人工智能前沿产品。

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▲ 徐汇中学参与本届世界人工智能大会的自主研发产品

这让观摩者大饱眼福

促进了更多家庭暑期教育实践中

对人工智能议题的关注

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▲ 观摩者体验徐汇中学的人工智能钢琴

天平德育圈小记者刘佳怡说:“人工智能是科技进步的体现和未来世界的发展方向。作为学生,我非常期待人工智能能够全方位地为人民服务,为都市生活带来更多便利。通过人工智能的新手段,我们学生就能提高学习效率,主动发现和解决学习中碰到的问题,改变或纠正不良学习习惯。”

11岁的刘佳怡还设想:通过人工智能,未来的汽车不再是独立的个体;马路上的汽车会互联互通,会自动规划路线和自动驾驶,提高道路的使用率;同时能够更好地保护行人、骑车人乃至行走的宠物,让大家或者快速、或者舒适但都安全地到达目的地。听了她的设想,我突然感到以后不会有酒后驾车了。

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▲ 作者(右)和小读者刘佳怡同学交流晚报人工智能大会报道特色

对于全社会高度关注人工智能话题和孩子们的热情参与,曾宪一校长非常欣慰。他说:人工智能完全可以做到为学习减负但赋能,让学习新知识、面向新挑战时充满乐趣和自信,有利于培养创新思维。他还特别提倡增强家庭素养,其中主要方向是——数理计算思维、编程能力和创意设计。家长们也应该“智慧地学、学出智慧”,掌握规律方法和孩子一起“学会学习”。暑假不仅可以选择旅游、运动,还可以进一步了解人工智能,新民晚报的专题报道就是很好的学习教材。

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▲ 曾宪一校长在教育家校友马相伯铜像前,和汇学学子居务恒(左)、王淇仪交流阅读晚报的心得

关于徐汇中学为本届世界人工智能大会带去的自主研发产品,我最感兴趣的是无人驾驶智能小车的应用性。无人驾驶的未来,除了解放人类的双手,还会解决社会人口老龄化带来的劳动力紧缺问题。

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▲ 已经在徐汇滨江区域投入使用的无人驾驶接驳巴士

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▲ 徐汇区组织研发的智能清洁机器人

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▲ 咖啡智能服务员和无人零售车

目前上海、北京、广州、深圳等特大城市,几乎所有劳动强度大、劳动时间长的职业,都已出现了适龄劳动力紧缺的状况。特别是出租车司机、卡车司机、快递小哥、清洁环卫工、农场养殖工等,无人驾驶和相关人工智能技术推广运用后,这些当下的社会性难题会得到明显的化解。

| 王泠一(上海社会科学院上海国际经济交流中心研究员)

| 采访对象供图

| 梁群


发布:许贞 

监制:曾宪一