圖為百度教育在白洋淀高級中學(xué)建設(shè)的實驗室。來源：百度教育官網(wǎng)

芥末堆 知風(fēng) 4月2日

在中小學(xué)階段開展人工智能基礎(chǔ)教育的呼聲已經(jīng)喊了快三年，而再過半年，這一目標(biāo)就將成為現(xiàn)實——從9月秋季學(xué)期起，統(tǒng)編版高中人工智能教材將逐步走入全國高中課堂。而根據(jù)新課標(biāo)要求，普通高中要針對人工智能課程設(shè)立新的實驗室，以滿足教學(xué)所需。

AI實驗室建設(shè)時間緊迫，且新建一間實驗室的預(yù)算可達(dá)數(shù)百萬元，眼下許多公立學(xué)校及老師仍在觀望之中。與此同時，想在人工智能基礎(chǔ)教育領(lǐng)域大展拳腳的企業(yè)，早已推出了包括實驗室在內(nèi)的全套軟硬件產(chǎn)品，但無論從是否符合課程標(biāo)準(zhǔn)還是滿足實際教學(xué)所需的角度來看，這些產(chǎn)品都難及預(yù)期。

人工智能課程為什么要建設(shè)實驗室？企業(yè)方如何做好配套服務(wù)？這門課究竟該教什么？又該怎么教？這些尚待厘清的問題，無不關(guān)系著人工智能基礎(chǔ)教育能否真正推行開來。

高中AI課半年后推開，要求建設(shè)配套實驗室

3月13日，教育部印發(fā)《2019年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點》，指出要“開展對2萬名中小學(xué)生信息素養(yǎng)測評；推動在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育?！睂嶋H上，人工智能課程進(jìn)校并非首次被提及，2017年國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中早有相同說法。

人工智能課程進(jìn)校時間軸

另一方面，人才是人工智能產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。教育部2018年4月印發(fā)的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》提出，要在中小學(xué)階段引入人工智能普及教育；同時，在教師職前培養(yǎng)和在職培訓(xùn)中，設(shè)置人工智能相關(guān)知識和技能課程。

那么在一系列的政策文件陸續(xù)發(fā)布后，人工智能課程進(jìn)校如今進(jìn)展如何呢？

據(jù)《人民日報》報道，2019年秋季學(xué)期起，全國各省區(qū)市的高中將分步實施新課程、使用新教材。根據(jù)課標(biāo)，普通高中信息技術(shù)課程由必修、選擇性必修和選修三類課程組成。其中，選擇性必修中的模塊4，即是高中統(tǒng)編版AI課程《人工智能初步》。

來源：普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)

芥末堆了解到，目前教材局正在統(tǒng)籌高中階段的人工智能教材的編寫，各版本的教材目前正處于緊張的審核工作之中。

此外，按照課標(biāo)要求，普通高中學(xué)校要根據(jù)平行班的數(shù)量，設(shè)立信息技術(shù)實驗室，且“實驗室應(yīng)針對每個模塊單獨設(shè)立?！边@也意味著，為即將在全國推開的人工智能課程建設(shè)配套實驗室，成為了新課改的目標(biāo)之一。

由于教材未出，對于人工智能學(xué)科將開設(shè)哪些實驗還沒有共識，也沒有相對成熟的人工智能實驗室樣例。而離秋季學(xué)期開學(xué)不到半年，時間顯得尤為緊迫。

學(xué)校該不該建實驗室仍存爭議

新建一間實驗室的預(yù)算可達(dá)數(shù)百萬元，對許多學(xué)校來說，課標(biāo)的要求似乎有些不切實際。

深圳一位老師告訴芥末堆，他所在的學(xué)校只計劃在原創(chuàng)客實驗室基礎(chǔ)上規(guī)劃布局，增加設(shè)備，原因是“沒有地盤及資金?！?/p>

不僅如此，公立校的老師似乎對實驗室并不上心。上海某重點高中老師劉泓認(rèn)為，國家在中小學(xué)推廣人工智能課程是一件很自然的事情，但人工智能本身的定義并不清楚，國內(nèi)也缺少可以直接落地的體系化AI課程。在沒有課程的情況下，談?wù)撆涮子布惋@得有些本末倒置。

如今，劉泓正利用自編的教材，帶著一批有興趣的高中生學(xué)習(xí)人工智能。以他的經(jīng)驗來看，高中階段的人工智能課，用原有的機(jī)房便已足夠。“我隨便找一臺筆記本來，機(jī)器學(xué)習(xí)的東西就可以跑了。丟一個excel進(jìn)去作為訓(xùn)練集，它就可以產(chǎn)生一些東西?！眲f。

國外公立校的人工智能教育也只在機(jī)房展開，或者是計算機(jī)和機(jī)器人結(jié)合，并不會設(shè)置專門的“AI實驗室”。劉泓以美國學(xué)校的教學(xué)為例，“他們有時借助人工智能的方法分析Trump演講中的詞頻，扒一下Trump的Twitter，分析它的關(guān)鍵詞。這種東西其實并不復(fù)雜，也不需要有什么設(shè)備?！?/p>

然而，根據(jù)新課標(biāo)要求，人工智能課程的教學(xué)背后必須要有一套硬件體系支持。

新課標(biāo)《人工智能初步》模塊提到，學(xué)習(xí)這門課，學(xué)生不僅需要了解人工智能的發(fā)展、算法的實現(xiàn)過程，還需要通過項目學(xué)習(xí)等方式，搭建簡單的應(yīng)用模塊（如機(jī)器學(xué)習(xí)、自動翻譯、人臉識別、自動駕駛等），利用開源硬件，親歷設(shè)計與實現(xiàn)簡單智能系統(tǒng)。

京東教育公立K12學(xué)校組負(fù)責(zé)人孟延豹認(rèn)為，是否需要配套硬件應(yīng)以課程目標(biāo)為主，從“教什么”出發(fā)。如果只教算法，機(jī)房就能滿足所需。“但凡是到習(xí)練過程的，一定要有個習(xí)練的場地，就像大學(xué)物理實驗箱一樣?！?/p>

來源：京東X機(jī)器人挑戰(zhàn)賽

去年，人工智能公司商湯科技將其研發(fā)的AI課程輸送至上百所高中。關(guān)于課程實踐，商湯教育事業(yè)部聯(lián)席總經(jīng)理尚海龍表示，“我們建議學(xué)生是要上機(jī)實驗的，在實驗中寫一些算法，封裝在FPGA等開發(fā)板里驅(qū)動一些硬件，他才能理解AI究竟在人類社會中是怎么作用的，而不是留在紙上談兵的理念層面?！?/p>

市場不乏AI產(chǎn)品，卻難達(dá)老師預(yù)期

AI技術(shù)的主要推動力量來自企業(yè)方，不同企業(yè)各有其擅長的人工智能應(yīng)用領(lǐng)域。其中，百度自動駕駛、阿里巴巴城市大腦、騰訊醫(yī)療影像、科大訊飛智能語音、商湯智能視覺，構(gòu)成了五大國家級人工智能開放平臺。

因此，在推動人工智能課程進(jìn)校的過程中，掌握著前沿技術(shù)的企業(yè)扮演著彌足輕重的角色。

去年9月，百度參與建設(shè)的“雄安新區(qū)人工智能教育實驗室”在白洋淀高級中學(xué)落成。在教室右側(cè)的AI體驗區(qū)，擺著“小度在家”、“小度音箱”等教具。

雄安新區(qū)人工智能教育實驗室

今年1月，科大訊飛與廈門外國語學(xué)校合作，也建了一間人工智能創(chuàng)新實驗室，在內(nèi)則陳列著“阿爾法大蛋”機(jī)器人、“曉譯翻譯器”、“叮咚音響”等設(shè)備。

科大訊飛AI創(chuàng)新實驗室

不過，多數(shù)企業(yè)所生產(chǎn)提供的硬件設(shè)施多以體驗為主，缺少配套實驗器材——這與課標(biāo)要求并不相符，且這種情況并非個例。

在3月6日北京教育裝備展上，百度教育一位工作人員展示了百度的人工智能實驗室產(chǎn)品。他表示，“做實驗的話基本以機(jī)器人為主，我們的小度音箱是可以進(jìn)行編程的，另外紙盒機(jī)器人套件也可以自己組裝，組裝完之后，孩子就可以通過電腦，讓它具有人工智能的能力。”

商業(yè)的介入是一把雙刃劍：為了落地AI課程，企業(yè)往往簡化了人工智能，甚至偷換了概念。

劉泓直言，“企業(yè)將人工智能從各類場景，以及人工智能背后的算法、數(shù)學(xué)知識中剝離出來，變成了一個上不著天下不著地的東西，硬塞到AI這個大旗下面。“他有些無奈地認(rèn)為，現(xiàn)在的AI教學(xué)產(chǎn)品有點跑偏了，最后都在學(xué)‘小度機(jī)器人’、‘阿爾法大蛋’的話，解決不了問題。

除了提供實驗室硬件，企業(yè)還做了大量AI課程配套工作，如自研教材、教師培訓(xùn)、教學(xué)平臺、出口支持等。對企業(yè)來說，面向公立校的基礎(chǔ)教育服務(wù)在前期需要重投入，不過從長遠(yuǎn)來看，回報也很可觀。

在各大企業(yè)涉足人工智能基礎(chǔ)教育的現(xiàn)狀下，企業(yè)之間埋頭圈地、各自為戰(zhàn)，成了另一個問題。

劉泓告訴芥末堆，他所在高中的老師參加了AI教師培訓(xùn)后，最大的感受是現(xiàn)有人工智能平臺都較為封閉。“只能拿著它的賬號在它的工具上來做，所有的東西專用化，代碼不公開?！斌w驗上，更像是教學(xué)生怎么使用某家的產(chǎn)品。

“最后就變成我依據(jù)賣什么硬件，設(shè)計一套所謂的課程。而世界上好的課程，都是先教一些東西，再圍繞課程去配套對應(yīng)的設(shè)備，這個事情不能反過來玩兒的?！痹趧磥?，企業(yè)在人工智能進(jìn)校這件事上有著強(qiáng)烈的商業(yè)沖動。

百度教育工作人員也表示，“說實話，現(xiàn)在人工智能的教材大部分都是企業(yè)配合自己的內(nèi)容研發(fā)的，因為統(tǒng)編版的教材還沒出來。統(tǒng)編版出來以后，所有的產(chǎn)家都要跟著它來走，要不然你沒法給公立學(xué)校上課啊?！?/p>

實驗室建設(shè)還需回到課程本身

現(xiàn)階段，課程標(biāo)準(zhǔn)雖已出爐，但對學(xué)校、老師、企業(yè)而言，這一標(biāo)準(zhǔn)太過于模糊，以至于在實際落地時無法提供明確的參考。對配套實驗室硬件的討論，還應(yīng)回到人工智能課程應(yīng)該教什么、怎么教上。

“打個比方，沒有人會打籃球，甚至沒有多少人見過打籃球，就要我們建籃球場。”劉泓說。

孟延豹告訴芥末堆，教育圈對市面上人工智能產(chǎn)品并不感冒，“你無法回答他們一個問題，在整套人工智能課標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)不明晰的情況下，學(xué)生能夠從這門課上學(xué)到什么？人工智能課程屬于素養(yǎng)類課程，這門技術(shù)本身有多重要，或者學(xué)生能力本身有多重要，沒有人能夠界定，這是我們現(xiàn)在最痛苦的事情?！?/p>

更進(jìn)一步來說，學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能所得到的能力提升難以有效量化，對此無論是學(xué)校還是企業(yè)都會感到無所適從：一方面，不出成果難以體現(xiàn)學(xué)校教學(xué)成績，而學(xué)生的能力提升卻不應(yīng)只由成果來評價；另一方面，企業(yè)在短期內(nèi)難有回報，并不愿投入太多。

3月24日，在商湯科技支持舉辦的國際中學(xué)生人工智能交流展示會上，來自廣東順德德勝學(xué)校的學(xué)生在介紹其項目。據(jù)悉，表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生有機(jī)會通過自主招生等途徑，進(jìn)入國內(nèi)外知名學(xué)府就讀。

那么，人工智能課程究竟應(yīng)該怎么教？

劉泓認(rèn)為：“學(xué)生如果要學(xué)人工智能，最快捷的入口首先是要掌握Python編程技術(shù)，然后學(xué)算法知識，就可以轉(zhuǎn)入一些具體場景的應(yīng)用。應(yīng)用其實非常簡單，我如果用Python來加一個機(jī)器學(xué)習(xí)的語言包，只是一道命令行的事情。再進(jìn)階，就要開始學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。”

在劉泓看來，最關(guān)鍵的問題在于課程和師資?！霸O(shè)想一個中國學(xué)生，當(dāng)他想要學(xué)習(xí)一個東西的時候，只看到各種商業(yè)化吆喝，卻找不到一個完整的課程序列，就會感到很抓瞎?！?/p>

至于配套實驗室及硬件，學(xué)?？紤]的是可行和必要的問題?！捌鋵嵱檬裁矗ㄓ布┒伎梢?，或者什么都不用都可以。小車就是小車的做法，機(jī)械臂有機(jī)械臂的做法?！眲f。

實際上，為高中版人工智能課程配套實驗室，只是構(gòu)建學(xué)生學(xué)習(xí)場景的一環(huán)。若將視角放大到整個人工智能基礎(chǔ)教育，無論是教育部、學(xué)校還是企業(yè)，都只是其中一方的推動力量。

孟延豹認(rèn)為，人工智能基礎(chǔ)教育應(yīng)該形成一條產(chǎn)業(yè)鏈，各方各司其職?！捌鋵嵉谝徊綉?yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)定下來之后，大家就做自己行業(yè)內(nèi)的事兒；而不是想著通吃，甚至拒絕別人進(jìn)入我的鏈條?！?/p>

（注：應(yīng)收集對象要求，劉泓為化名）