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人工智能中小学教育2018年发布教材大盘点

归档日期:06-07       文本归类:范例      文章编辑:爱尚语录

  最近几年,“人工智能”、“大数据”、“物联网”、“云计算”、“深度学习”、“机器人教育”这些新时代词汇快速充饬了我们的生活的方方面面,朋友圈随便刷刷,不出十条都能看到相关的信息。2014年,喊着“未来已来”的口号,很多人工智能机构把那一年尊为人工智能的元年,投资热也是一波接一波。不可否认,人工智能的发展是未来的大趋势,许多想象的科技生活正一步步向我们走来,我们每个人或多或少都能感触这股“科技浪潮”。在许多人还没反应过来的时候,人工智能带来的惊喜一次次让我们感到“措手不及”。

  正是基于人工智能时代的大发展,未来必然亟需大量的人工智能方面的人才,其实,早在国家十二五规划提出要在全社会弘扬科学精神,普及科学知识,提高公民科学素质,推进我国科普事业发展,为此科学技术部组织编制了《国家科学技术普及“十二五”专项规划》。 国家更是在十三五规划中的多项条款都提到了提升公民科学素质,尤其是要加强青少年科学教育,大力提升青少年科学素养。

  为了响应国家政策,切实提高公科学素质,就要从小进行科学技术的培养,就像同志在视察上海时曾说过的:计算机学习要从娃娃抓起。而如今许多人工智能技术的发展都离不开计算机,基于计算机之上的科技学习科目也越来越多,比如目前比较流行的青少年儿童编程。

  如今,随着人工智能的快速发展,人工智能教育作为连接未来的重要桥梁,一定是要面向大众进行普及,特别是在K12教育阶段的学生中开展,这在很大程度上带来的是不仅是知识的学习,更是逻辑思维能力的提升和思维方式的改变。因此人工智能的的相关课程就显得尤为重要。

  2017 年7月国务院印发的《新一代人工智能发展规划》,其中明确指出:“人工智能是引领未来的战略性技术,应逐步开展全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程。

  在过去的2018年里,是人工智能教育发展非常重要的一年,编程科目已然列入高考范畴,清华、北大、中科大、北航、上交等几十所大学在 2018 自主招生简章中对工科类专业自主招生条件中均提到了对信息学竞赛获奖的要求。以清华北大为例,仅凭裸分录取的,仅有20%,而在信息学方面有特长的学生,却早早进入了名校的大门。在今年6月初举行的清华、北大信息学体验营上,就有一批初中生被清华、北大提前录取,实际签约数量十分惊人。

  其他各类如乐高、科学试验、创客等校外素质教育机构,纷纷开启了“编程大战”模式,Scratch、python、arduino、C++等编程软件的课程研发也是百家争鸣。但大家最关注还是国家及地方出版的一系列有关人工智能的通用教材,下面小编就为大家做个大盘点:

  2017年秋季,山东省出版小学版本《信息技术教材》,Python、Scratch、Arduino、人工智能通通进了教材。

  2018 年1 月,在教育部公布的《普通高中课程方案和语文学科课程标准(2017年版)》中,人工智能、物联网、大数据处理正式被划入新课标。

  2018 年4 月,教育部印发《高等学校人工智能创新行动计划》,又提出要构建人工智能多层次教育体系,在中小学阶段引入人工智能普及教育......

  2018年5月16日讯 近日,深圳乐智机器人,与百度云智学院,以及北京大学、北京师范大学、华东师范大学共同推出《百度中小学人工智能课程》。

  2018年7月,华东师范大学出版社证书发布4月出版的全球首本《人工智能基础高中版》

  2018年7月21日,科大讯飞与西北师范大学、北师大出版社共同发布了号称为全球首本初中版人工智能教材——《人工智能(初中版)》。

  2018年11月18日,“AI上未来智造者——人工智能教育研讨会暨‘人工智能精品课程系列丛书’发布会”在华东师范大学隆重举行。丛书根据《义务教育小学/初中科学课程标准》及《普通高中信息技术课程标准》编写,以人工智能及机器人教育为核心,兼顾科学、工程、数学、技术、艺术多个课程门类,符合从小学到高中的教学要求。

  大众声音:2018年,众多教材的发布推动了在中小学开展人工智能课程的脚步,在很多家长的眼中,这的确来得太快了,同时大家也不禁发出质疑:

  由人工智能中小学教材的发布,引发了整个行业的全面大讨论,以下我们整理了人工智能相关核心教材以及网友的点评,供广大热爱STEAM教育以及人工智能教育的从业者参考。

  一、全球首套工智能教材:《AI上未来智造者——中小学人工智能精品课程系列丛书》

  《AI上未来智造者——中小学人工智能精品课程系列丛书》全套书籍由华东师范大学教授、教育部人工智能科技创新专家组任友群指导丛书编写,并为丛书作序;华东师范大学课程与教学研究所教授王吉庆担任学术主编;优必选首席技术官、华中科大机器人遥操作技术及控制专业博士熊友军担任丛书主编。目前,全国共有百余所中小学将作为首批“优必选AI教育示范校”引入这套教材作为选修课或校本课程,并于2019年春季学期正式上课。

  该套教材共包括十册,目前已经出版的六册分别为:《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》和《AI的幕后英雄——Python》,另外四册将于2019年出版。

  该套教材根据《义务教育小学/初中科学课程标准》及《普通高中信息技术课程标准》编写,以人工智能及机器人教育为核心,兼顾科学、工程、数学、技术、艺术多个课程门类,符合从小学到高中的教学要求。其中,与小学阶段对应的课程内容涉及力学、数学等知识,旨在通过对传感器的使用方法和工作原理的探究,培养学生的逻辑思维;与初中阶段对应的课程内容涉及人形机器人的基础理论,教授语音交互、智能感知、智能决策图形化编程软件等知识;与高中阶段对应的课程内容包括Python编程、开源主板应用、变形机器人搭建等高阶课程。

  网友:“人工智能从娃娃抓起”、“教材就应该与时俱进”“现在的孩子太幸福了”。

  更有部分专家网友也对该套教材做出来评论:这套教材解决目前人工智能教育的乱想与痛点,如今人工智能课程的设计还没有行业标准参考,教材内容的科学性、合理性难以保证。如果没有统一的教材,如果小学时候学一套外来人工智能教材,初中又接触一套新的理论体系,两个体系间的课程逻辑和理念很可能相距甚远,这样会导致学生的知识体系出现断层。另一个痛点问题则是,目前在人工智能教育层面上,缺少从小学到初中再到高中,贯穿整个义务教育阶段的人工智能专属教材,人工智能教育在阶段性教育见出现了断层现象。如果没有统一的教材,如果小学时候学一套外来人工智能教材,初中又接触一套新的理论体系,两个体系间的课程逻辑和理念很可能相距甚远,这样会导致学生的知识体系出现断层。这套建材将会给人工智能教育更加的体系化,规范化,该套教材值得期待。

  2018年4月,全球首本《人工智能基础(高中版)》诞生,由华东师范大学出版社出版,作者是陈玉琨、汤晓鸥,是我国第一本面向中学生的人工智能教材,于2018年7月正式发布。

  该本教材涉及了高等数学、算法等内容,为了帮助中学生理解,整本书的编排从易到难,循序渐进,共分为九章:从第一章 人工智能:新时代的开启 ——介绍人工智能简史的章节开始,到第二、三和第四章——分别介绍计算机如何进行图片识别、感知和理解声音,如何对视频进行识别,再到第六章——无监督分析,第七和第八章——计算机如何进行文字理解和创作逼真的图画,最后对深度学习点到为止。

  另外,该套教材的逻辑层次也非常清晰:第一部分是描述计算机如何进行特征提取和分类;第二部分是描述计算机对不同形态物体的识别,这些物体包括图形、音乐、视频和文字;第三部分更进一步,描述的是计算机的自动创作;最后一部分以Alpha Go 背后的原理为支撑,引入了强化学习的算法,当然,这部分对强化学习的介绍只是冰山一角,旨在吸引学生的兴趣,毕竟强化学习是人工智能的通用框架,它在未来有更多的可能性等待着我们探索。

  从细节上可以看出编者在帮助学生理解复杂概念上费了不少功夫,比如关于图像处理的知识移到第三章,从而降低了第二章的概念密集度,不让学生一次性接受太多的知识。教材中也对必要的数学知识(比如向量的基本运算,简单概率,初级的优化思想)有所阐述。但是老师能说清多少,学生能听懂多少,我们就不得而知了。太模糊?太抽象?《人工智能基础(高中版)》中加入大量具体的例子和图表,让学生可以更形象地理解知识点。

  与其他传统教材和科目不同,《人工智能基础(高中版)》教材强调 手脑结合 的学习方式,鼓励学生动手实验。但是我们发现全书没有一行代码,虽然教材有配套的教学实验平台,但是否每个学校都会花精力与金钱安装和使用这个平台?或者只是像音乐和美术设备一样被搁置?

  纵观全书,所有的知识只是停留在概念层面,这本教材更像是一本科普读物,或者说是一本 导论,几乎没有写关于实操的内容。所以这样的一本教材不禁引起质疑:人工智能教育的教学目标究竟是什么?是让学生了解人工智能的发展历程、知识内容,具体范例,还是让学生通过人工智能技术解决实际问题?

  网友担心开展人工智能教学的重点中学会获得比普通中学多的优势,会进一步加剧教育不平衡的现象。但考虑到人工智能是未来几十年科技领域发展之重点,另一部分网友认为人工智能教育应该从中学抓起,并在高等院校建立更完善的学科体系,这样中国才在人工智能领域领跑世界。

  有网友提出:人工智能课程不纳入必修,就不会产生实质性的影响。但也有人建议只将这门课加入辅修,因为即使课程有难度也不会影响最终的高考成绩。

  当然,更多的人产生了危机感,有网友感叹“中学生都要开始讨论人工智能了,我们还不更加努力吗!”

  2018年1月份,山东省泰山出版社初中信息技术教材改版,并通过有关部门审查。这次初中教材改版,Python、Scratch、Arduino、人工智能通通进了教材!主要内容架构如下:

  第一册:计算机硬件、软件、编程基础(Python)、信息搜索、图像处理。

  第六册:手机编程、Arduino创客(基于Scratch)编程成为教材核心,本次教材改版,加大了编程内容,共六个单元在学习编程:Python编程占三个单元:开源硬件编程占两个单元,手机编程占一个单元Python编程剧透。

  早在2017年秋季,山东省小学版的信息技术教材,也将大幅度引入了Scratch、Python等编程语言,围绕将开源硬件、人工智能、3D 创意设计等作为了重要内容。也就是说从2017开始,山东的小学生就开始接触学习Python 了。

  山东省信息技术教材加入人工智能自2017年秋季就开始,由于比较早的在中小学加入人工智能教学内容,因此受到网友极大的关注。

  @auroretoile:山东省真是牛叉,不过孩子负担太重了,这个一出来是不是下一轮的奥数……

  @haitao:支持,就应该多普及这方面的知识@暮淂:码农这碗饭以后越来越不好吃了。竞争对手太多了。

  专业网友评论:山东省加入人工智能等教学内容,是对国家政策的相应,内容暂且不做评论,但是他是推动中国未来进入人工智能强国一个很好的榜样,值得鼓励的。

  《人工智能(初中版)》由西北师范大学郭绍青教授团队编写,科大讯飞技术和教研团队参与,以满足日常上课为出发点,解决老师想教无教材,学生想学难动手的难题。该本教材以培养初中生的人工智能技术与工程素养为目标,通过对人工智能技术的体验、人工智能关键技开发、对人工智能的思考等环节,让学生掌握人工智能技术的基本原理,具备人工智能产品开发的基本技能,帮助学生建立起对人工智能的鉴赏力、理解力和应用力。

  由于该本教材还没有正式上市,大部分网友都表示期待,较好,希望有更多人工智能教材和学生们见面,更好西北师范大学的校友,为母校叫好。

  专业网友也对该教材表示期待,由于该教材主要是依托人工智能和工程素养结合,这恰恰符合初中阶段孩子的特点,以动手实践来学习人工智能技术以及各学科技术也是一种创新。

  (图片系该教材发布会上配图,小编费了好大劲也没找到该套材的封面图片,各位见谅哈

  该套教材于2018年5月16日,由深圳乐智机器人,与百度云智学院,以及北京大学、北京师范大学、华东师范大学共同推出,整套课程除了一本教材之外,还配备识别卡片。课程预计5月将在北京、上海、河南、湖南等地试点校开设试点课程,9月将正式落地开课。深圳乐智机器人创始人罗智介绍说,首期课程包括10节课内容,每节课90分钟,内容涵盖文字识别、语音合成、人脸识别等课题。课程将调用乐智“小度”机器人、百度智能云平台、开发板、百度大脑平台等硬件平台。

  这套课程旨在希望学生一是能正确理解人工智能,知道其基本原理;二是能够利用“小度”或是编程平台真正地将人工智能运用到生活中去。如何帮助小学生理解复杂概念?罗智解释说,整套课程的设计思路的基础是科学科普课,学习过程中不会避开人工智能的基本概念和原理,课程中会涉及到算法、机器学习、深度学习、识别和语音合成等概念。同时,会用游戏化教学、图形化编程、AI互动体验等方式来提高课程接受度,让抽象的内容体验化。在展示出的教材样张中,芥末堆看到,第一节课“人工智能初体验”会给出“向其他星球介绍家乡”的游戏,让“小度”识别卡片,并最终完成识别家乡和好朋友的任务。“由乱猜逐渐找到特征点,最终找到智能对象,这是一次智能的过程”书中写道。之后用故事化的方式讲述人工智能的发展过程,引导学生思考身边的人工智能。课程的最后设置几道思考题,并引出下节课的内容——做自己的人工智能机器人“小度”。目前,乐智方面已经在与北京海淀、上海、河南、湖南等地学校洽谈实施试点课程等事项,预计9月将正式走入课堂。

  百度中小学人工智能课程自从去年5月份发布,受到网友极大的关注,有网友称“成都大会看到了,感觉很酷炫,有编程,有游戏,可以识别文字,人脸,表情等,期待可以快速购买到”。大部分网友称,百度既然也做中小学教育了,非常期待。专业网友表示,目前人工智能的教育,希望更多的企业参与进来,不能完全依靠学校来做,毕竟是新技术,学校在新技术方面积累太少,希望更多企业参与进来,给孩子一个很好的教育。

  后续我们还将推出人工智能方面的相关课程和教材介绍和说明,且就人工智能与STEAM教育方面的内容组织行业人士讨论,各位感兴趣的可以进入公众号下面的“教师社区”进行交流讨论。返回搜狐,查看更多

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