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随着ai人工智能技术的日益普及,出版界和教育界也推出了一批基于ai、steam的系列读物和配套课程服务产品。今天由华东师范大学出版社、优必选科技主办的人工智能教育研讨会上,“ai上未来智造者——中小学人工智能精品课程系列丛书”首发出版,全国数百所中小学将引入这套“ai上未来智造者”丛书作为选修课或校本课程。

“ai上未来智造者”丛书计划出版10册,目前已推出六册《ai上神奇动物》《ai上智慧生活》《ai在变形工坊》《ai上萌宠“小e”》《ai超级工程师》《ai的幕后英雄——python》;其余四册《ai在奇妙世界》《ai在未来小镇》《ai超级设计师》《ai的应用与探索》将于2019年出版。

“ai上未来智造者”丛书主编、华东师范大学课程与教学研究所教授王吉庆介绍,丛书根据教育部“义务教育小学/中学/高中科学课程标准”编写,涵盖了从小学到高中的人工智能教育教学需求。通过对丛书的学习,学生对人工智能的内涵形成感知和认知,对人工智能的外延进行创新和应用,从而对科技创新本身萌生热爱之心;对人工智能形成系统性的知识框架,播下“人工智能知识”“技术应用能力”“终身学习素养”的种子,让学生养成发现问题、探究问题和解决问题的创新思维,从而更好地接受人工智能相关基础知识,培养创新思维,提升创造能力。

据悉,这套丛书以国家《新一代人工智能发展规划》文件为指导,以教育部相关课程标准为依据,结合我国中小学校人工智能教育实施现状,是由众多教育界学者、人工智能领域技术专家、教育部门管理者、一线科技教师合力打造的小初高贯通式课程体系,也是人工智能教育应用领域里的最新成果,汇聚教育领域学术研究基础和技术研发优势。

课程根据不同学段学生认知能力和知识积累情况的差异,有针对性地组织课程内容。丛书共包含10册,每册按一个具体的专题展开,每个专题包含12-14个主题课程内容、2-4个活动课程内容。主题课程围绕人工智能的相关知识层层递进,活动课程对主题课程内容的拓展与延伸。

ai上未来智造者——中小学人工智能精品课程系列丛书

熊友军 王吉庆 黄劲松 主编

华东师范大学出版社

2018年11月

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系列丛书序言

文/任友群

21世纪已经进入了第二个十年的尾声,人工智能在经历了一段时间的沉寂后再次掀起了席卷全球的风潮,正在成为经济社会发展的下一个引擎,人工智能技术的发展水平也成为衡量一国科技综合实力的重要指标。一时间世界各国均高度重视推进人工智能的研发和教育:2015年以来,美国已发布《国家人工智能发展与研究战略计划》、《为人工智能的未来做好准备》和《人工智能、自动化和经济报告》等三份重量级报告;2017年,日本制定了《人工智能的研究开发目标和产业化路线图》;2018年,欧盟委员会向欧洲议会、欧盟理事会、欧洲理事会、欧洲经济与社会委员会及地区委员会提交了题为《欧盟人工智能》报告,描述了欧盟在国际人工智能竞争中的地位,并制定了欧盟人工智能行动计划。我国也高度重视发展人工智能,2016年g20工商峰会上,习近平主席就曾指出“人工智能,将给人们的生产方式和生活方式带来革命性变化”;2017年国务院出台了《新一代人工智能发展规划》,擘画了下一阶段我国人工智能技术和产业的发展路线图,发展人工智能已成为新时代中国的重要战略。

发展人工智能需要人才,培养人工智能领域的人才需要从娃娃抓起、从中小学生抓起、从教育抓起。具体可以从四方面来看:第一,人工智能的创新发展,需要教育系统不断输送不同学科背景的研发人才和技术人才,涉及人工智能一级学科以及数理统计、脑与认知等相关学科。第二,高等院校和科研院所是全社会开展科技研发和创新的主要引擎,可以为人工智能学科的创新发展提供新理念、新理论、新技术和新模式。第三,人工智能对教育发展有强大的推动力量,为“教与学”和教育管理提供智能化、适应性和个性化的资源、工具与技术,推动智能信息技术与教育的创新融合,构建面向智能化时代发展的教育新生态。第四,随着人工智能开始在各个领域的应用,实际上也对人的自身发展产生了深刻影响,进而对教育供给提出了新要求,为教育的改革和发展提供了新方向和新路径。

正如人工智能是复杂的,人工智能领域的人才培养也是千头万绪:“人工智能”既是“领域”,又是“目标”,实现这一目标,可以有多种途径;而在这个领域,神经科学、认知科学、信息科学、语言学、工程技术乃至哲学、文学、艺术等均有其一席之地,“人工智能”实实在在是个“交叉学科”。但从发展现状来看,信息科学在今天人工智能的发展和应用中起着“基石”的作用,因此从信息技术学科切入中小学生人工智能领域的学习,从而进入其他枝蔓,无疑是一条可行之路。

实际上,早在2003年,“人工智能初步”就已作为选修课被列入我国《普通高中信息技术课程标准(实验稿)》,当时教育部审核通过的五套高中信息技术教材都包含了《人工智能初步》选修分册;但由于当时人工智能尚未大行其道,加之课程定位与知识内容上的问题,该课的开课率一直不高。时过境迁,近年来,人工智能早已成为一个绕不开的话题,因此在2018年下发的《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》大幅修订了人工智能部分的教学内容,并将该部分列入了“新课标”的选择性必修模块。同时,社会各界也开始热烈探讨在义务教育阶段和高等教育阶段开设人工智能课程的方法和途径。而各省教育管理部门也在对“新课标”的内容进行研究,以期逐步建立与之相适应的课程教材教学评价体系、师资培养培训体系和人工智能创新实验室等建设方案,保障人工智能教育的顺利开展和科学发展。

我想,不论在哪个学段开设人工智能课程,我们都应该以立德树人为目标,以核心素养培养为前提,以算法与编程实践为抓手,建立起科学、系统的课程体系。我们应该根据不同学段学生的特点去关注以下几点:一是要从人工智能基础知识的教学入手,了解前沿领域发展情况,进行人工智能启蒙教育;二是要让每个学生学会与智能工具打交道,体验日常生活中的人工智能产品;三是要分学段实施不同层次的编程教学,学习用编程解决实际问题,培养学生的计算思维、创新思维等信息时代的基本素养;四是课程要结合最新的科技发展成果,充分利用现有的大数据、云计算、机器人等资源,打造符合学生特点的课程体系,满足多元化教学需求。

需要指出的是,在目前中小学的整体课程格局中,信息技术课程所占份额毕竟有限,落实到人工智能部分,课时更是捉襟见肘;单纯依靠课标中的内容显然无法使对人工智能有兴趣的学生“吃饱、吃好”。可喜的是,众多社会力量加入到了“添砖加瓦”和“拾遗补缺”的行列中来。教育界要充分认识到人工智能作为教育改革的创新工具和教育教学的知识内容的双重属性,拓宽思路,大胆革新,整合政府、学校、家庭、企业、民间机构等多方参与、广泛协同,构建新时代的人工智能教育。

新一轮的人工智能教育在我国才刚刚起步,需要发挥各方面力量来共同推进,应该通过政、校、企的合作,整合优质资源,将国家对于人工智能教育发展的目标落到实处。“众人拾柴火焰高”,相信在全社会的共同努力下,人工智能教育的“种子”将在中国大地发芽壮大。

文汇记者:许旸

编辑制作:许旸

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