讓每個孩子公平地享有優質的人工智能教育

引言

培養適應AI時代、擁有創新思維和問題解決能力的孩子，是近些年教育者最重要的命題之一。但是，當前人工智能在基礎教育中的應用卻出現了一些亂象，不可不察。比如，人工智能被窄化理解為編程，國家義務教育階段課程標準付之闕如，專任教師隊伍專業化程度較低，課程教材等資源配置質量良莠不齊；學校教育受到校外培訓擠壓的同時又嚴重依賴于校外力量，學校教育社團化、小眾化、擇優化傾向嚴重；區域差異、城鄉差異、校際差異及性別差異大；教學評價單一化與競賽功利化并存等問題凸顯等等。

基于此，飛象課堂團隊為中國中小學生量身打造一套前沿、普惠且深受學生喜愛的人工智能課程“探秘人工智能I”“探秘人工智能II”。該課程幫助學生掌握Al的底層邏輯，了解Al在醫療、交通等各個領域的應用，讓學生在教室里也能獲得人機互動的高能體驗，助力學生走在AI時代前沿。

飛象人工智能課：人工智能基礎教育的解法

“探秘人工智能I”是一門幫助3-4年級學生學習和體驗人工智能核心技術，了解人工智能在教育、醫療、藝術、工業、農業和交通六大領域的前沿應用，助力學生從0到1，適應人工智能時代課程（表1）。

“探秘人工智能II”這門課面向5-6年級學生，向他們揭示人工智能三大技術原理（圖像處理、語音處理、自然語言處理），展現人工智能前沿應用（表2）。在知識學習的基礎上，培養學生用人工智能思維解決問題，提升學生科技創新能力和批判性思維發展。

為了讓學生真正了解“人工智能是什么”“人工智能能做什么”“人工智能是如何工作的”“人工智能該如何使用”“如何看待人工智能”，飛象課堂“探秘人工智能”課基于以下幾點展開構建。

1.讓學生架構人工智能技術的基本框架

人工智能領域的內容非常豐富和復雜，教育者需要找到這個領域中的基石概念，讓這些概念既能給學生建立一個領域基本的框架，又能為他們在該領域的持續學習打好基礎?！疤矫厝斯ぶ悄堋边x擇人工智能的三大技術作為課程骨架，即圖像處理、語音處理、自然語言處理。通過學習這些技術的原理和應用，學生就可以做到對現有的所有人工智能產品有一個最基本的認知。未來，無論他們在校內還是校外學習人工智能的相關知識，都可以圍繞這三大技術，形成他們自己的知識體系，闡述他們自己的理解。

2.以生活中的真問題為驅動，讓AI賦能問題解決

隨著未來人工智能和腦機接口的發展，可以預見學生對知識本身的學習和記憶需求會逐漸弱化。取而代之的是解決問題的能力，這也是在創新和變革的時代中最重要的能力之一。所以，在“探秘人工智能”課程中，我們鼓勵學生去發現問題、分析問題，然后用學到的人工智能技術嘗試解決問題。

如司機疲勞駕駛，有巨大的安全隱患怎么辦？我們要讓學生嘗試用學到的人臉識別技術來解決。又如視障群體，生活不便怎么辦？教師將引導學生用人工智能技術為特殊人群賦能。通過聚焦生活中的真問題，讓AI成為學生解決問題的抓手和工具，讓學生在課堂所學的知識“活”起來，投入到積極創造和解決問題中。

3.“真AI交互”，充分提升學習興趣

除了能讓學生真實地使用人工智能技術，“探秘人工智能”課還力求讓“真交互”變得有趣。如“和AI做成語接龍”這樣的課堂互動，就可以讓學生體驗自己說的話是如何變成可理解、可處理的文字?！昂虯I玩你畫我猜”“AI愛唱歌”“AI繪動舞臺”等每一項基于AI技術的課堂互動游戲都能讓學生在課堂上，在體驗AI能力的同時掌握圖像識別、語音識別等人工智能技術（圖1、圖2）。

外化人工智能的工作邏輯，通過線上線下的思維游戲及教學活動，讓學生用簡單易懂且有趣的方式掌握人工智能高難度的技術、復雜的工作流程，并培養學生的科學思維和科技創新能力。立足于人工智能模仿人類智能的本質，通過歸納總結人類智能處理問題的過程，配合各類教學游戲，讓學生從自身遷移，更好地理解人工智能的工作方式。如通過小組合作，讓學生相互測量同伴的人臉信息，體驗人工智能人臉識別的過程。

4.讓學習方式的轉變照進現實

區別于傳統的學習方式，“探秘人工智能”課采用跨學科、大單元、項目制、探究式的教學方法，采用體驗、理解、應用、創新、反思五個環節組織課堂教學活動，提升學生探究問題解決、展示分享、討論辯論的能力。這類學習方式強調學習的實踐性，重視學生與真實世界的互動，有助于改變學生的認知路徑，讓學生獲取的知識和技能源于實踐的反饋。

智能雙師模式，一塊大屏開展優質的人工智能課

飛象的人工智能課程通過線上與線下相結合的雙師模式，打破地域限制，實現優質教育資源的有效流通，同時借助個性化教學和人工智能技術，為每個孩子提供精準的學習指導和持續更新的人工智能課程內容。只需要教室里的一塊大屏，就能夠開展專業的人工智能課程。屏幕里的主講老師完成專業授課，線下老師組織課堂互動即可，從而解決“缺體系”“少師資”等課程難點。

課程在沒有自有硬件的基礎條件下，通過充分調動視頻資源、大屏互動和《隨堂手冊》來實現課程落地。學校開設課程的門檻低，欠發達地區也可開設，有助于實現人工智能的教育公平，讓每一個孩子都能公平地享有優質的人工智能教育。

作者單位：北京飛象星球科技有限公司

編 輯：馮艷艷