劉國飛,北京師范大學基礎教育大數據應用研究院研究員,致力于人工智能創新教育通識普及、規模化應用,現任科大訊飛股份有限公司人工智能創新教育總經理,中央電化教育館中小學人工智能教育工作組副組長,國家新聞出版署出版融合發展(北師大)重點實驗室首席技術官,中國人工智能學會中小學工作委員會副秘書長。
《中國信息技術教育》:劉總,您好。請您談一談投身人工智能創新教育領域的初衷?
劉國飛:自2016年以來,我們高度關注并主導了科創領域的多起投資布局,嘗試探索新時代背景下創客教育、STEAM教育、在線編程等的實施路徑。2017年,國務院發布《新一代人工智能發展規劃》,明確了新一代人工智能發展三步走戰略目標,將人工智能上升為國家戰略,要求“在中小學階段設置人工智能相關課程,逐步推廣編程教育”。這與我們堅持利用人工智能優勢做好教育供給側的想法不謀而合,我們也因此懷著“為國家培養新時代創新人才”的理念,投身到了人工智能創新教育領域。我們建立了人工智能創新教育體系,構建了以“AI課程為核心、AI工具為基礎、AI服務為保障”的人工智能創新教育綜合解決方案。
《中國信息技術教育》:在人工智能創新教育體系的設計中,你們有哪些具體的理念呢?
劉國飛:我們的理念是為國家在科創新時代培養“AI原住民”。通過訊飛AI創新教育在中小學課堂開展人工智能通識教育,培養師生在人工智能方面的“鑒賞力、理解力、應用力、創新力”,運用人工智能創新教育整體解決方案,面向國家需求和新時代人工智能發展的使命要求,通過聯動上下游資源,以過程化數據支撐教學改革,提升青少年信息素養,擴大人工智能創新教育應用成效,進而實現輸出科技人才、培養科創氛圍、構建AI創新教育生態的目標。
在提升青少年信息素養、普及人工智能創新教育方面,我們根據中央電化教育館頒布的《中小學人工智能技術與工程素養框架》,組織編寫了匹配“素養框架”教材的配套課程,并依托科大訊飛人工智能技術和平臺,遴選出中小學人工智能教育試點學校,在一線課堂中進行了初步的實踐和驗證。
在實驗方面,我們提供了完善的三級實驗系統,從體驗、認知、探究三個層次,多維度、循序漸進地引導學生進行人工智能學習。例如,在AI感知實驗中設置了知識點科普介紹小視頻,融合了知識點檢測和人工智能體驗,幫助教師在教學中快速引入課堂場景;在人臉識別的原理驗證實驗中,以交互的方式拆解了人臉識別的四個步驟輔助教師教學,實時幫助學生更好地理解人工智能原理及算法;在探究中倡導學生自己采集人臉數據、定位關鍵特征,最后通過閾值參數的調整理解人臉驗證的相似度匹配過程。
《中國信息技術教育》:在信息技術綜合素養、計算思維培養方面,你們有哪些教育理念?請談談具體的實施方法及原則。
劉國飛:科大訊飛人工智能創新教育始終遵循“教學為本、激發創新、務實延續、體驗為先”的創新教育理念。
“教學為本、激發創新”是指堅持貫徹國家的教育方針政策,以技術服務商的明晰定位,促進普適性信息科技教育的應用推廣工作。同時,訊飛AI創新教育開發、形成了一套“AI素養框架、AI課程體系、AI資源體系、AI實驗體系、AI教研體系、AI評價體系”六位一體的“人工智能創新教育解決方案”,全方位培養學生的探索精神、創新精神,讓他們認識到原始創新的重要性。
“務實延續、體驗為先”是指教具具有務實性,教材具有延續性,通過開拓AI教育的體驗接觸面,擴大AI創新教育應用成效。一方面,追求教具開發的“極致內核”,即一套教具通過變換組合實現上百種原理驗證,幫助學生掌握AI實驗原理;另一方面,追求AI教育的“可感”,提煉人工智能、區塊鏈、5G、元宇宙等信息科技發展的延續性規律,從學段、教材、知識點中進行信息教育延續,形成AI教材——《中小學人工智能教育系列》。
《中國信息技術教育》:劉總,你們在與學校合作發展方面是如何推進的?有哪些具體的案例?
劉國飛:在區校企合作方面,科大訊飛分別開發了聯合區域教研院力量的武漢模式、跨區協同的澳門濠江中學模式以及產學研融合的蘇州模式。
以武漢模式為例,訊飛AI創新教育本地服務團隊在市教育行政部門指導下,為人工智能教育試點區域和學校提供人工智能教育師資培訓和完善的教研保障服務,確保學校常態化開展AI課程,并以光谷第十五小學為試點,實踐“機房場景下讓老師上好一堂人工智能課”,激發教師原動力。
《中國信息技術教育》:您認為,當前AI教育面臨哪些機遇和挑戰?您對未來的研發方向、人工智能科普教育應用有什么設想?
劉國飛:當前,“雙減”政策明確方向,資本涌入帶來更多可能,面對這些機遇和挑戰,我們必須有堅定的科普教育定力,堅持“為國家在科創新時代培養AI原住民”的理念不變,助力整個行業取得長足發展。另外,堅持以項目化教學模式,從本質上激發孩子學習興趣,解決邏輯教育的社會剛需。
未來,科創教育將不局限于校內場景,面向家庭、面向社會的AI創新教育場景需求將越來越多,我們要充分發揮自己的力量,開發多元學習場景,不僅要為學校減負,更要積極統籌資源、整合生態,形成AI創新教育供給側互融的模式。
教育是鄉村的支柱,鄉村振興和農村現代化離不開鄉村教育發展,而縮小教育的城鄉差距是國家和社會一直在追求的目標,也是助力實現中國夢的必然要求。因此,我們將努力推進教育資源的縱深平衡,通過打造虛擬編程平臺幫助B、C端擺脫高昂的硬件設備,打造科普平臺和人工智能平臺,實現任何地方的孩子,只要有網絡、有網線,就能共享人工智能教育的資源。同時,努力打通資源共享“最后一公里”,通過科普教育、農村科技館捐建、公益行、公益講座等AI公益活動,開放云端資源庫,培訓教師,送課到校,送課到學生,將更多優質教育資源惠及更多學校,提高偏遠地區的教育質量。讓孩子們在與AI科技的親密接觸中增長見識,培養科學精神和探究能力,踐行“用AI”,點亮學生的未來。