普及人工智能科創教育，助力科技自立自強

劉陽，果力智能創始人兼董事長，香港中文大學智能機器人博士、人社部中國留學人員回國重點類創業人才、深圳市“孔雀計劃”海外高層次人才、安徽省高層次科技人才團隊領軍人才、深圳南山區首批領航人才、深圳市科技創新委員會評審專家。

《中國信息技術教育》：劉董，您好。請您簡單說一說您個人或企業投身本領域的初衷。

劉陽：在讀博士期間我一直在海外從事人工智能機器人的學術研究。博士畢業后聯合多位海外的同學，于2015年創立了果力智能，致力于創新型人工智能和機器人技術、產品以及解決方案的研發。

在企業成立伊始，國家對以機器人和人工智能為代表的新興產業的重視前所未有，已經將其提到了國家戰略的高度。而人工智能和機器人等科技自立自強戰略的實現基礎來自科創人才，科創人才的培養又來自科創教育。因此，果力智能致力于通過創新型的人工智能和機器人技術產品賦能人工智能教育，從而實現創新型AI科創人才的培養。目前，果力智能提供覆蓋基礎教育、職業教育和高等教育等多個階段的貫通式AI人才培養解決方案，也實現了全國上千所學校以及國外數十個國家的應用案例。

《中國信息技術教育》：您剛才提到了“科創人才”的培養，那么，在實施的過程中，在信息技術綜合素養、計算思維培養方面有哪些創新教育理念，請您具體談談。

劉陽：果力智能一直致力于同時從融合AI學科、AI教育和AI產業三個維度的綜合視角去打造AI科創教育理念，從而指導包含課程體系、評價體系、教具體系、服務體系以及工具體系在內的AI教育整體解決方案。

在課程體系的設置上，我們提倡尊重人工智能學科的體系性，并在中小學做好下沉，我認為西安交通大學鄭南寧院士主編的《人工智能本科專業知識體系與課程設置》一書具有非常強的指導意義，因而果力智能提出了以1個核心（人工智能核心課程）、2個支撐（計算機科學與技術課程、先進機器人技術課程）和4個交叉（人工智能與社會課程、數學與統計學課程、認知與神經科學課程、科學與工程課程）為代表的“124”果力AI+學科知識體系。這個體系可以兼顧AI學科的綜合性、交叉性和體系性。為了避免過度理論化，兼顧實踐性，吸引學生對AI的興趣，我們增加了探究能力和動手能力的培養，并采用項目制教學和評價的模式。也因此，我們提倡單元式知識+項目制評價的課程形式，以一個學期的課程為例，每學期應大體分為三個單元，其中兩個單元進行體系化知識的教學，最后一個單元進行項目制評價教學。單元式知識部分需要覆蓋圖像識別、人臉識別、物體識別、機器學習、深度學習、自然語言處理等人工智能核心知識，以獨立單元內容和形式編排，同時保證核心AI知識遞進式教學。把一個難的知識講“難”很簡單，但把一個難的知識講“簡單”卻很難，針對AI核心知識點，我們采用了可視化的教學模式，該模式簡單通俗易懂而且互動性好，這樣就保證了不同認知水平的學生都可學習AI。項目制評價教學部分，以任務為驅動，以科學探究為主要學習方式，以仿真AI應用場景沙盤為載體，這樣就做到了兼顧體系性和實踐性，落地效果較好。

《中國信息技術教育》：企業研發產品的創新教育理念及方法是什么呢？能否結合相關教育案例談談？

劉陽：果力研發產品的理念兼顧了AI學科、AI教育和AI產業三個維度。在課程體系方面，我們提出了“124”果力AI+學科知識體系，具體結構為“單元式知識+項目制評價”。在評價體系方面，通過課堂測評、學期與學年AI素養測評、等級測評、賽事測評等系統性方法構建完整評價體系。在教具體系方面，采用AI復合型機器人（復合AI感知、移動底盤、多軸機械臂、軟體機械手）和仿真AI應用場景主題沙盤作為核心硬件教具，采用體驗平臺、編程平臺、實訓平臺、課程資源平臺作為核心軟件教具。在服務體系方面，主要是為一線教師提供體系化的師培以及標準化的培訓內容、測評體系與平臺。在工具體系方面，采用師培與教研平臺、區域AI教育云平臺作為管理平臺工具。目前已在北京、上海、廣東、浙江、安徽、陜西、海南等多地落地實施。

《中國信息技術教育》：在具體的實踐中，校企合作方面又是如何推進的呢？

劉陽：由于廣大中小學校普遍面臨師資、課時、物理空間、建設經費、特色化辦學、教學成果等AI科創教育落地的多方面問題與訴求，在校企合作時，果力特別注重落地效果。首先，明確學校的辦學定位和科創教育開展情況，清晰給出AI科創教育的開展年級、開展形式等詳細落地建議。其次，通過多種形式對學校的AI種子教師開展師資培訓、評課磨課等教研活動，并進行動態交流探討。再次，協助學校做好AI教學開展情況的評價。最后，如果學校有差異化特色需求，如開展AI+跨學科教育，則會針對性設計特色主題功能教室和聯合開發校本課程等。

《中國信息技術教育》：最后請您分析一下當前行業面臨的機遇和挑戰，以及企業未來的研發方向。

劉陽：當前人工智能科創教育的現狀與挑戰，我認為主要有以下四個方面：一是各地AI科創教育的開展情況和開展形式參差不齊;二是課程體系和質量良莠不齊;三是師資隊伍建設挑戰較大;四是AI科創教學的課時、物理空間與建設經費缺乏保障。

針對挑戰一，我們認為因應國家科技自立自強的戰略需求以及“雙減”的需求，AI科創教育定會逐步普及，因此各方應共同探討，一起努力。針對挑戰二，國家義務教育信息科技課標已經出臺，相信隨后會帶來權威的課程體系。針對挑戰三，應提供系統化的師培工具，一站式提供覆蓋AI學科、AI課程、AI相關軟硬件教具、AI行業知識等在內的平臺。同時，應提供測評體系，更好地驅動師培的效果。此外，還要多開展課例設計活動、學生活動，增加相應的物質績效，給予教師足夠的物質和精神激勵。針對挑戰四，要面向普及AI科創教育的統一目標，不拘一格，不同地區采用不同的路徑，多維度解決課時、物理空間以及建設經費問題。

果力智能未來會持續聚焦和投入以視覺感知與處理為代表的人工智能和以軟體機器人操作與移動機器人為代表的機器人核心技術方向，根據不同年齡段學生的認知水平特點，逐步完善各類軟硬件產品線，覆蓋全學段。同時，還將逐步完善各類資源、師訓、素養評測和實訓學習平臺，并積極探索AI科創教育與教育數字化轉型和智慧校園的融合，打造特色化人工智能與教育的閉環生態。