隨著近期ChatGPT4o發(fā)布，其強(qiáng)大的多模態(tài)交互功能又一次震驚全球。在世界人工智能飛速發(fā)展的同時(shí)，中國(guó)正在大力推進(jìn)人工智能教育，自今年1月至今，發(fā)展人工智能教育的文件不斷發(fā)布。教育部公布中小學(xué)人工智能教育基地名單；教育部啟動(dòng)4項(xiàng)人工智能賦能教育行動(dòng)，提高全民數(shù)字素養(yǎng)，搭建國(guó)際交流平臺(tái)；九部門聯(lián)合印發(fā)《行動(dòng)方案》，加快數(shù)字人才培育……“人工智能”進(jìn)校園遇到什么樣的問題？教師如何破解？近日，頂思對(duì)話上海人工智能實(shí)驗(yàn)室科創(chuàng)教育主管、清華大學(xué)出版社信息科技教材（初中）主編謝作如。謝作如

上海人工智能實(shí)驗(yàn)室科創(chuàng)教育主管、特級(jí)教師、正高級(jí)教師、教育部十四五國(guó)培計(jì)劃專家、清華大學(xué)出版社信息科技教材（初中）主編

（本文以第一人稱呈現(xiàn)）

01 人工智能教育是玩機(jī)器人、學(xué)編程、用ipad改作業(yè)？理解錯(cuò)了

說起人工智能教育，大家首先想到什么？有幾個(gè)高頻答案，機(jī)器人、編程、ipad改作業(yè)？其實(shí)人們對(duì)人工智能教育的認(rèn)知存在多個(gè)誤區(qū)：

一是，“泛人工智能”。把計(jì)算機(jī)、編程、機(jī)器人、STEM等跟人工智能有強(qiáng)相關(guān)或弱關(guān)聯(lián)甚至無關(guān)聯(lián)的教育內(nèi)容，都當(dāng)作人工智能教育。

比如，我擔(dān)任一個(gè)國(guó)家級(jí)人工智能課題申報(bào)評(píng)委時(shí)，看到過一些課題與人工智能毫無關(guān)系。如，《基于兒童人工智能教育的Python基礎(chǔ)課程體系研究》，它的研究目標(biāo)是幫助學(xué)生建立扎實(shí)的Python技術(shù)基礎(chǔ)。還有些課題名稱就寫上工程教育、人工智能產(chǎn)品、圖形化編程等，這些都是對(duì)人工智能教育的一種誤讀。

“泛人工智能教育”認(rèn)知形成的原因多種多樣，包括，媒體誤讀和誤解，大眾存在知識(shí)盲區(qū)，部分科技企業(yè)混淆視聽，中英文翻譯的問題等。以智能家居為例，很多人認(rèn)為它是人工智能。事實(shí)上，在人工智能興起前，智能家居的本質(zhì)是“物聯(lián)網(wǎng)”，也就是感知、通訊、控制，把萬物連起來，看上去很“聰明”（Smart)而已。只不過后來人工智能發(fā)展，讓智能家居越來越聰明（Intelligence)。

再來看國(guó)際共識(shí)，AI奧林匹克官方網(wǎng)站上基本找不到“機(jī)器人、感知、編程”相關(guān)的詞語。所以，把人工智能等同于科幻，或者認(rèn)為學(xué)人工智能一定要先學(xué)會(huì)機(jī)器人，學(xué)人工智能就是學(xué)編程，都是一種錯(cuò)誤的觀念。

另一種誤區(qū)是，把人工智能教育和人工智能賦能教育兩個(gè)概念混淆。人工智能賦能教育是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要部分，通常表現(xiàn)為人工智能科技產(chǎn)品進(jìn)課堂，融合于教育教學(xué)中，為學(xué)生、教師減負(fù)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育。

那么，到底什么是人工智能教育呢？我們要首先確定人工智能的核心研究工作是什么。通俗地說，人工智能研究的是如何讓機(jī)器得到智能。數(shù)據(jù)、算法、算力是推動(dòng)人工智能發(fā)展的三駕馬車，而這三駕馬車接起來其實(shí)就是機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的過程。所以，人工智能教育的定位就要凸顯“數(shù)據(jù)、算法和算力”。換句話說，不能體現(xiàn)“數(shù)據(jù)、算法、算力”的人工智能教育，不是真正的人工智能教育。

02 為什么擔(dān)心AI難學(xué)？需要結(jié)合真實(shí)生活用起來

中小學(xué)生學(xué)AI到底難不難？其實(shí)不難。如果覺得難，可能就是認(rèn)知出了問題。大家認(rèn)為，成人都學(xué)不了，孩子更學(xué)不了?，F(xiàn)在的成年人顯然基本都沒有學(xué)習(xí)過相關(guān)知識(shí)，人工智能的興起并得到廣泛關(guān)注是2012年之后的事情。

我們來看一個(gè)簡(jiǎn)單的人工智能教育場(chǎng)景。貓咪老是抓沙發(fā)，需要有個(gè)人看著它。這就是個(gè)重復(fù)勞動(dòng)，那就交給人工智能去做。要讓AI能識(shí)別貓咪抓沙發(fā)這個(gè)動(dòng)作，首先要采集貓咪做出抓沙發(fā)動(dòng)作的照片數(shù)據(jù)。有了很多數(shù)據(jù)以后，用現(xiàn)有的算法（SOTA模型）訓(xùn)練出一個(gè)模型，發(fā)現(xiàn)貓出現(xiàn)要抓沙發(fā)這個(gè)動(dòng)作的時(shí)候，這個(gè)機(jī)器就出來制止它，可以通過聲音吸引它或者其他方式。

這就是兒童使用人工智能解決問題的策略。而這個(gè)做法并不需要孩子掌握多少數(shù)學(xué)知識(shí)，甚至不需要學(xué)習(xí)“if else”的編程語言，它的教育核心就是，孩子如何讓一個(gè)機(jī)器具備一種智能——識(shí)別貓抓沙發(fā)，而智能來自大量的數(shù)據(jù)。

所以，人工智能教育在小、初、高任何一個(gè)階段，都應(yīng)該是結(jié)合真實(shí)生活、真實(shí)情景、解決真實(shí)問題的，然后根據(jù)不同學(xué)段的學(xué)習(xí)特征，選擇合適的實(shí)現(xiàn)智能的“工具”。而后者可能正是大家覺得AI難學(xué)的原因所在。AI教育的難度通常由工具決定，工具難，AI就難。

比如，我們要搭一個(gè)機(jī)器人，小學(xué)生可以借助樂高積木，年齡越小的孩子用大顆粒的樂高，年齡大一點(diǎn)就用小顆粒樂高拼起來；到了初中，學(xué)生可以用激光切割機(jī)或者3D打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)；到了高中，學(xué)生可以用更加精細(xì)的雕刻機(jī)來做。所以，小學(xué)用簡(jiǎn)單的工具，初中用復(fù)雜的工具，高中使用更復(fù)雜的工具，層層遞進(jìn)。

現(xiàn)在隨著人工智能的發(fā)展，各種好用的開發(fā)工具已經(jīng)出現(xiàn)了，之前搭建模型要寫好幾百行代碼，現(xiàn)在用XEdu的MMEdu，幾行代碼就能訓(xùn)練圖像分類、目標(biāo)識(shí)別模型。如果用EasyTrain，連代碼都不用寫，點(diǎn)點(diǎn)鼠標(biāo)就行了。而且這種無代碼或者少代碼訓(xùn)練模型的方式，在企業(yè)開發(fā)中非常受歡迎，已經(jīng)成為主流的AI開發(fā)模式。

顯然，編程和算法的聯(lián)系非常緊密。但我們必須要理解，人工智能中的“算法”和計(jì)算機(jī)科學(xué)中的“算法”是有區(qū)別的。人工智能是交叉學(xué)習(xí)，有些研究人工智能的知名科學(xué)家編程水平并不好。雖然在中學(xué)階段需要培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維，學(xué)點(diǎn)編程，但是把人工智能教育等同于編程教育，這是不對(duì)的，也是令人擔(dān)憂的。

目前，人工智能教育在實(shí)踐中存在兩個(gè)誤區(qū)。一是，講原理；二是，體驗(yàn)AI，淺嘗輒止。

人工智能確實(shí)涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，比如計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程、數(shù)學(xué)、電子工程等。其中，數(shù)學(xué)是核心。機(jī)器學(xué)習(xí)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法是人工智能的基礎(chǔ)，并依賴于數(shù)學(xué)中的代數(shù)、微積分、概率論和線性代數(shù)等方面的知識(shí)。但是在基礎(chǔ)教育階段，學(xué)習(xí)AI，沒必要讓孩子先去理解算法背后的數(shù)學(xué)原理，再去使用AI。因?yàn)锳I是一個(gè)工具，類似互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)，要先用起來，然后再去探索背后的秘密。

AI教育有兩條邏輯鏈——因?yàn)榻鉀Q問題而學(xué)AI和因?yàn)橐莆誂I而去學(xué)更多知識(shí)。前者就和當(dāng)下流行的PBL教育、創(chuàng)客教育的邏輯是類似的。人工智能是重要的工具，借助它，學(xué)生可以去做“AI for Science"方面的研究，這是科學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。后者其實(shí)就是一種跨學(xué)科學(xué)習(xí)。比如，AI背后的數(shù)學(xué)原理是復(fù)雜的，但是當(dāng)孩子們先用起來，老師們?cè)谶@個(gè)過程中逐步滲透AI的背后簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)知識(shí)，進(jìn)一步激發(fā)孩子們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情。

而另一種誤區(qū)，將人工智能教育停留在體驗(yàn)AI階段。這在很多學(xué)校也不少見，特別是經(jīng)費(fèi)充裕的學(xué)校。比如，學(xué)校購(gòu)置了無人機(jī)，無人駕駛汽車和一些交互游戲，讓孩子們體驗(yàn)下“酷炫感”“科幻感”，體驗(yàn)完了就結(jié)束了，孩子們對(duì)人工智能還是一無所知。所以人工智能教育，一定要先從使用人工智能開始，逐步駕馭它，創(chuàng)造它，這樣才能培養(yǎng)出新一代人工智能人才。

當(dāng)孩子們能夠通過“小模型”知道智能如何而來，就會(huì)有一批孩子慢慢來走向“大模型”。

作者 | Zoey

圖源 | 網(wǎng)絡(luò)