編者按：本文系深響投稿文章，作者馬小軍，創(chuàng)業(yè)邦編輯后發(fā)布。

核 心 要 點(diǎn)

? 如何將抽象的算法直觀地在課堂里展現(xiàn)出來(lái)是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。

? 教育信息化2.0時(shí)代，基礎(chǔ)建設(shè)要繼續(xù)跟上。

“未來(lái)，不會(huì)編程的人，都將成為文盲?！?/p>

這個(gè)聳動(dòng)的論斷，有可能將隨著全球人工智能教育的推進(jìn)而變成事實(shí)。

今天我們的工作方式與二十年前計(jì)算機(jī)普及開(kāi)來(lái)之前，有了翻天覆地的差異：曾經(jīng)不識(shí)字的人被視為“文盲”，而今天，不會(huì)使用電腦的人則像當(dāng)年的“文盲”一樣，面對(duì)許多問(wèn)題時(shí)束手無(wú)策。

想象一下，二十年后，一個(gè)不曾學(xué)習(xí)過(guò)何為人工智能的孩子，恐怕就更難理解該如何利用人工智能產(chǎn)品開(kāi)展工作，走上工作崗位之后，恐怕就會(huì)像今天不會(huì)打字、不會(huì)用Office的人一樣頻頻露怯，捉襟見(jiàn)肘。

所以未來(lái)，理解何為人工智能、何為算法，將成為個(gè)體在算法時(shí)代參與競(jìng)爭(zhēng)所必須具備的基本素質(zhì)之一。

面向未來(lái)的教育需要未雨綢繆，因此各國(guó)已經(jīng)紛紛開(kāi)始布局人工智能教育：英、美都已經(jīng)在推進(jìn)人工智能教育進(jìn)入中小學(xué)課堂；今年3月教育部印發(fā)《2019年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點(diǎn)》，也明確指出了要在中小學(xué)開(kāi)展人工智能教育課程。

但如何將抽象的算法，以及復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景，直觀地在課堂里展現(xiàn)出來(lái)，變成在中小學(xué)教育中就能讓普通學(xué)生理解的課程內(nèi)容，就成為了對(duì)教育工作者們的新挑戰(zhàn)。

那么，迎接AI課程進(jìn)校園，教育行業(yè)準(zhǔn)備好了嗎？

如何設(shè)計(jì)AI課程是門(mén)“技術(shù)”活

AI課程進(jìn)校園其實(shí)已經(jīng)籌備了幾年的時(shí)間了。

早在2017年國(guó)務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中，就提到人工智能課程進(jìn)校的要求。今年3月，教育部印發(fā)的《2019年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點(diǎn)》，又明確地指出要“開(kāi)展對(duì)2萬(wàn)名中小學(xué)生信息素養(yǎng)測(cè)評(píng)；推動(dòng)在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育。”

但正如前面所提到的，AI教育目前也面臨著不少的挑戰(zhàn)。

相比起以往的學(xué)科教育，信息化教育本身就更要求學(xué)生參與、動(dòng)手。但人工智能的底層算法遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出中小學(xué)生的知識(shí)范圍，現(xiàn)在成熟的人臉識(shí)別、安防、人工智能等應(yīng)用落地場(chǎng)景在教學(xué)場(chǎng)景內(nèi)展示又有一定的難度，如何讓學(xué)生能夠“深入淺出”地理解人工智能就成了一個(gè)難題。

國(guó)內(nèi)的相關(guān)教材還在緊鑼密鼓地打造中，新課標(biāo)對(duì)人工智能課程的實(shí)驗(yàn)室也有相應(yīng)的要求——但無(wú)論是教材還是實(shí)驗(yàn)室，都缺乏先例，只能讓大家一起摸著石頭過(guò)河，邊走邊看。

今年7月，寧波杭州灣，研究員、一線教師、行業(yè)專(zhuān)家等不同背景的從業(yè)者，在“高中AI課程項(xiàng)目資源包研發(fā)”夏令營(yíng)上，共同探討人工智能內(nèi)容的高中課程設(shè)計(jì)。一方面，夏令營(yíng)聚集了老師學(xué)員來(lái)共同進(jìn)行AI教研教學(xué)的研討；另一方面，聯(lián)想、英特爾等業(yè)界專(zhuān)家為夏令營(yíng)專(zhuān)門(mén)打造了一個(gè)人工智能實(shí)驗(yàn)室，可以支持教研方案的落地。

夏令營(yíng)中利用定制的人工智能實(shí)驗(yàn)室“樣板間”，對(duì)各種可能的教學(xué)方案進(jìn)行了展示。這個(gè)人工智能實(shí)驗(yàn)室由聯(lián)想與英特爾共同打造，分為展示區(qū)和互動(dòng)體驗(yàn)區(qū)，以聯(lián)想高端機(jī)型M920t臺(tái)式機(jī)、聯(lián)想智能云桌面為基礎(chǔ)，預(yù)裝了人工智能開(kāi)發(fā)工具，能夠支持人工智能產(chǎn)品進(jìn)行各類(lèi)展示，并支持學(xué)生在圖像識(shí)別、自動(dòng)駕駛等場(chǎng)景下的練習(xí)。

杭州灣的人工智能實(shí)驗(yàn)室

同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室還預(yù)裝了OpenVINO人工智能開(kāi)發(fā)工具及加速處理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Movidius計(jì)算棒，能夠保證相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的穩(wěn)定落地，也能支持學(xué)生在課堂中的練習(xí)需求，比如基于圖像識(shí)別技術(shù)、經(jīng)過(guò)深度學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的自動(dòng)駕駛等等。學(xué)生可以在課堂上操作自動(dòng)駕駛小汽車(chē)、操作小型無(wú)人機(jī)等等，方便學(xué)生熟悉場(chǎng)景和應(yīng)用，開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

杭州灣樣板間的設(shè)立，為人工智能教學(xué)提供了一些落地實(shí)操的思路。北京大學(xué)數(shù)字化學(xué)習(xí)研究中心成員、杭州夏令營(yíng)營(yíng)長(zhǎng)王老師表示：“應(yīng)該在什么樣的環(huán)境下去開(kāi)設(shè)，應(yīng)該使用什么樣的設(shè)備，包括應(yīng)該教什么內(nèi)容，都是一個(gè)很好的體驗(yàn)，這就是我們這個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)于這次夏令營(yíng)很重要的一個(gè)意義和作用。”

2018年，教育部在關(guān)于印發(fā)《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》的通知中明確指出，要加快面向下一代網(wǎng)絡(luò)的高校智能學(xué)習(xí)體系建設(shè)，其中包括加快建設(shè)在線智能教室、智能實(shí)驗(yàn)室等智能學(xué)習(xí)空間。但具體智能學(xué)習(xí)空間該是什么樣子，該如何建設(shè)，還需要教育行業(yè)與技術(shù)解決方案提供方們深入實(shí)踐、共同探索。

教育信息化2.0，知易行難

想要做好AI教育，對(duì)學(xué)校的信息化硬件設(shè)施基礎(chǔ)要求可不低。從杭州灣我們可以看到，人工智能實(shí)驗(yàn)室絕不僅僅是裝備一兩個(gè)機(jī)器人的“游樂(lè)園”，應(yīng)該是可以真正演示人工智能技術(shù)的“演練場(chǎng)”。同時(shí)，打造AI課程，也對(duì)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、硬件、軟件這些教育信息化底層建筑提出了新的要求。

杭州灣采用的是聯(lián)想的整套硬件設(shè)備+聯(lián)想智能云桌面。方案中，基于IDV虛擬化技術(shù)面向日常教學(xué)的專(zhuān)業(yè)云教室虛擬化解決方案，可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)環(huán)境快速部署，滿(mǎn)足日常的教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)實(shí)施、個(gè)性化教學(xué)和系統(tǒng)安全維護(hù)等需求。

目前，教育信息化2.0行動(dòng)要求到2022年基本實(shí)現(xiàn)“三全兩高一大”的發(fā)展目標(biāo)。在這樣的政策鼓勵(lì)下，不少行業(yè)巨頭紛紛入局。去年11月，聯(lián)想也發(fā)布了主題為“智慧教育·成就變革”的聯(lián)想智慧教育解決方案，形成了基于“聯(lián)想智慧教育解決方案全景圖”

聯(lián)想智慧教育解決方案全景圖

除了杭州灣的人工智能實(shí)驗(yàn)室以外，聯(lián)想的智慧教育解決方案也已經(jīng)有了不少的成功實(shí)踐案例，湖北廣水的信息化升級(jí)案例就是其中之一。

在教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃開(kāi)始后，廣水在為全市師生提供智慧校園的各項(xiàng)應(yīng)用服務(wù)和運(yùn)維保障的過(guò)程中遇到了技術(shù)挑戰(zhàn)：由于計(jì)算機(jī)設(shè)備的增加，帶來(lái)了購(gòu)買(mǎi)批次、設(shè)備品牌和產(chǎn)品型號(hào)之前的差異，增加了維護(hù)和管理的難度，龐大的終端數(shù)量讓問(wèn)題更加棘手。今年，聯(lián)想智能云桌面進(jìn)駐廣水，成立了專(zhuān)門(mén)項(xiàng)目小組，在廣水市教育網(wǎng)絡(luò)中心進(jìn)行了三級(jí)部署：市校級(jí)服務(wù)器都部署在教育局?jǐn)?shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)所有計(jì)算機(jī)終端區(qū)域云管理，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一及分級(jí)管理教師辦公電腦及學(xué)生終端。

目前，聯(lián)想智能云桌面已經(jīng)在廣水部署到了學(xué)校教師備課電腦、多媒體“班班通”教室電腦、計(jì)算機(jī)教室、實(shí)訓(xùn)機(jī)房的電腦，幫助學(xué)校實(shí)現(xiàn)了軟件集中派發(fā)桌面，集中控制、分組管理終端；個(gè)性化定制、形成桌面池。

方案還支持云部署和遠(yuǎn)程維護(hù)，遠(yuǎn)程開(kāi)機(jī)、重啟、關(guān)機(jī)、發(fā)送指定命令遠(yuǎn)程執(zhí)行，發(fā)送消息等，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。聯(lián)想智能云桌面的部署，不僅讓IT維護(hù)人員的工作效率提高了數(shù)倍，而且使電腦終端的工作效率提升了30%以上，大大延長(zhǎng)了電腦終端的生命周期，也降低了維護(hù)的成本。

除此之外，聯(lián)想還在濟(jì)南歷城初級(jí)實(shí)驗(yàn)中學(xué)、寧南縣初級(jí)中學(xué)等地打造了不少教育信息化的成功案例。

濟(jì)南市歷城區(qū)初級(jí)實(shí)驗(yàn)中學(xué)裝備了聯(lián)想的“智慧班牌、智慧課堂、智慧錄播和智能云桌面”等解決方案，實(shí)現(xiàn)了對(duì)課前準(zhǔn)備、課中互動(dòng)教學(xué)及課后效果反饋等全教學(xué)周期的高效管理。

如智慧班牌，就能用以實(shí)時(shí)顯示該教室的課程安排、重要通知、值日表等，還支持NFC刷卡、面部識(shí)別考勤統(tǒng)計(jì)，對(duì)班級(jí)的管理幫助很大，能提升教師的管理效率。智能云桌面則能通過(guò)相應(yīng)的云端同傳，提高對(duì)機(jī)器的維護(hù)效率和質(zhì)量，減小學(xué)校在機(jī)房維護(hù)等方面的投入。

四川寧南縣初級(jí)中學(xué)應(yīng)用智慧課堂上課場(chǎng)景

寧南縣初級(jí)中學(xué)采用的“云+資源+軟件”形式，則能夠幫助補(bǔ)足當(dāng)?shù)貛熧Y力量的不足。除了以“電子大屏+平板電腦”代替“黑板+粉筆”的硬件升級(jí)以外，這套智慧課堂應(yīng)用還為老師提供了體系化的教學(xué)工具和內(nèi)容庫(kù)，還為學(xué)生提供了精選習(xí)題、錯(cuò)題本等等軟件工具。

通過(guò)大數(shù)據(jù)算法，智慧課堂可以根據(jù)學(xué)生的歷史學(xué)習(xí)和錯(cuò)題記錄提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源推送和錯(cuò)題溫習(xí)庫(kù)，在教師的指導(dǎo)下，幫助學(xué)生完成高效的自主學(xué)習(xí)，通過(guò)提高教學(xué)效率改善當(dāng)?shù)貛熧Y緊張的情況。

在這些實(shí)際落地案例中，我們可以看到教育信息化挑戰(zhàn)中的冰山一角：課堂管理、教學(xué)體驗(yàn)、系統(tǒng)的延續(xù)性、管理的復(fù)雜程度等等，每一個(gè)都是擺在從業(yè)者們眼前的大問(wèn)題。

可以說(shuō)，教育信息化2.0的推進(jìn)，需要技術(shù)方案提供方深入一線和校方共同努力。濟(jì)南市歷城區(qū)初級(jí)實(shí)驗(yàn)中學(xué)教導(dǎo)主任李鐵軍就曾提到：“聯(lián)想的工程師住校服務(wù)，和老師們一塊備課、隨堂指導(dǎo)，才讓學(xué)校的智慧課堂更快的落地。專(zhuān)業(yè)的事就應(yīng)該交給專(zhuān)業(yè)的公司去做，學(xué)校的信息化2.0需要我們之間的緊密協(xié)作?！?/p>

開(kāi)展人工智能教育是國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展面向未來(lái)戰(zhàn)略需要培養(yǎng)人才的重要戰(zhàn)略。隨著教育信息化2.0的推進(jìn)，人工智能、大數(shù)據(jù)這些新興技術(shù)將加速落地校園。但最重要的還是要先打好教育信息化的底層基礎(chǔ)，才有可能在這樣的基礎(chǔ)上，迎接更高層次的要求和挑戰(zhàn)。

AI時(shí)代的教育教研如何進(jìn)行，教育信息化的基礎(chǔ)建設(shè)又該怎么做，如何能夠運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，將1.0時(shí)代的硬件基礎(chǔ)進(jìn)行更深度應(yīng)用和落地，還有待所有從業(yè)者共同探索、共同尋找突破。

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