閉門會現(xiàn)場圖

芥末堆5月26日文，人工智能教育是當下大熱的名詞。無論是統(tǒng)籌全局的教育部門，還是落地開展課程的學校，以及參與其中的社會企業(yè)，都對其有著不同維度的思考。

近日，在北京大學教育學院召開的閉門論壇上，諸多國內教育發(fā)展的決策者、學者、企業(yè)人士，一同探討了如何基于中小學計算思維培養(yǎng)，開展人工智能教育。

教育部基礎教育司信息化處處長張權表示，從全國層面上看，無論是計算思維培養(yǎng)還是普及AI教育，都需要考慮教育體系如何整體推進，包括課程、教材、教學、教師等方方面面。

在人工智能技術發(fā)展層面，課工場總裁肖睿提出了當下AI發(fā)展的六大困難，包括缺乏科學基礎、數(shù)據(jù)效率低、模型遷移能力弱等。同時肖睿認為，人工智能核心技術并不在機器人上——但機器人卻是市面上多數(shù)AI教育產品的載體。

中國教育技術協(xié)會教育游戲專委會秘書長肖海明認為，人工智能教育的核心是計算思維。肖海明從調研出發(fā)，闡述了AI教育普遍面臨的四個問題，包括缺乏培養(yǎng)體系、師資等。

在地方AI教育落地上，湖北宜昌西陵區(qū)教育局副局長蔣葵林表示，區(qū)域教育管理者需要思考如何將AI課程和現(xiàn)有的國家課程、校本課程深度融合。

關于人教版AI高中教材的編撰，人教社信息技術編輯室主任林眾透露，高中新課標選擇性必修四《人工智能初步》已通過教材局審定，預計明年能進入全國20省的學校。

在高中AI教材配套實驗室建設方面，北京市第二中學信息技術學科主任高山表示，二中目前正在做相關規(guī)劃。不過目前，市面上的AI公司提供的實驗室產品趨于同質化，還有很多需要探索的地方。

芥末堆整理了部分嘉賓的發(fā)言，以下為會議內容（有所刪節(jié)）：

人工智能面臨六大困難

分享嘉賓：課工場總裁肖睿

人工智能是可以讓機器做人類需要智能才做的事情。大家一提人工智能，想到的就是機器人，但實際上，人工智能的核心技術并不在機器人上。機器學習，包括深度學習，才是我們討論的人工智能。

很多教育系統(tǒng)號稱自己是人工智能，比如說用的最多的題庫系統(tǒng)，但我覺得，題庫系統(tǒng)跟人工智能沒什么關系。教育領域目前非常關注的一點是AI微表情識別技術，不過還不是特別成熟。

AI不是萬能的，沒有像宣傳的那么恐怖，什么都能干出來；它有很多的缺陷，很多地方需要突破。目前，AI面臨的困難主要包括六點。

第一，深度學習沒有科學基礎。很多做深度模型訓練的人，戲稱自己叫“調參俠”，工作就是不斷地調參數(shù)，調的對不對全憑經驗，調出來就可以發(fā)論文了。但因為結果不可預測，照著他的論文，你訓練不出來，他自己也訓練不出來。

第二，所有的問題都需要形式化，不能形式化的問題，人工智能解決不了。

第三，數(shù)據(jù)效率低。AI需要大量的數(shù)據(jù)進行訓練，但數(shù)據(jù)利用效率非常低——這也促成企業(yè)和大學合作的趨勢，越來越多的企業(yè)研究機構在引領發(fā)展。因為想做深度學習的話，算法、算力、數(shù)據(jù)、場景缺一不可，這四樣很多都在企業(yè)。

第四，深度學習只在感知領域有所突破，而在認知和推理領域的突破非常少。

第五，深度學習模型遷移能力弱。AI的可靠度高度依賴于數(shù)據(jù)，導致它針對每個問題、每一對數(shù)據(jù)都會出一個模型。模型遷移能力很差。能做圖像識別的系統(tǒng)，不一定能做語音處理；能認識貓的系統(tǒng)，不一定認識老虎。

第六，產生新的安全問題。以GAN（Generative Adversarial Networks，生成式對抗網(wǎng)絡）為例，GAN的原理是在一個模型上生成數(shù)據(jù)，然后用這個數(shù)據(jù)去訓練另外一個模型。很多黑客就會想通過模型的訓練，去騙人工智能系統(tǒng)。如果系統(tǒng)完全依靠AI做判斷的話，就很容易出問題。

人工智能教育面臨的四個問題

分享嘉賓：中國教育技術協(xié)會教育游戲專委會秘書長肖海明

陳寶生部長在國際人工智能與教育大會上表示，要在中小學設置人工智能相關課程，推進普及教育。我們在《計算思維培養(yǎng)與人工智能教育的研究探索》這個課題上做了一些探索。

基于課題，我們做了一個調研，發(fā)現(xiàn)在學校開展人工智能教育的時候，普遍面臨四個問題。

第一，缺乏系統(tǒng)化的培養(yǎng)目標參考體系。目前來講，人工智能教育課程框架還是眾說紛紜，每個人、每一個機構，都有自己一套說法。

第二，缺乏具備相應專業(yè)能力的師資，成了制約人工智能教育的一大問題。

第三，缺乏有針對性的評測手段，而只要談教育、談課程就要有評測。

第四，行業(yè)魚龍混雜，學校也感到迷茫。人工智能現(xiàn)在成為社會熱點了，行業(yè)里面的各個廠家都說自己在干。很多人可能把大手工，包括以前的那些拼裝的東西，也加入到人工智能里邊來。

人工智能教育的核心到底是什么？我們認為是計算思維。在計算思維的培養(yǎng)過程中，教師通過合理的工具選擇和活動設計，能更好地支撐教學，實現(xiàn)計算思維培養(yǎng)的目標。

計算思維常見培養(yǎng)工具  

目前，國際上研究者通過一些工具和平臺開展計算思維教育，例如可視化編程工具、程序開發(fā)工具、圖像及繪圖工具等。

我們目前在學校開展人工智能啟蒙教育，主要是把創(chuàng)造性學習螺旋和游戲化教學理念融合。通過游戲激發(fā)學生的興趣，然后讓學生去抽象模型，做一些游戲任務和自主設計，接著進行自主探究實踐。

計算思維、AI教育應該整體推進

分享嘉賓：教育部基礎教育司信息化處處長張權

從全國層面上來推進計算思維，編程教育，我們可能跟高校、研究機構、企業(yè)的思路不太一樣，更多還是考慮教育體系的課程、教材、教學、教師方方面面如何整體推進。

我認為，游戲化教學是可以認真考慮的，人工智能教育的重點還是從培養(yǎng)學生興趣入手。許多企業(yè)開發(fā)了寓教于樂的教學軟件，簡單說，樂的成分更多一點，教的成分少了一點。每一個產品、游戲，總有讓學生能夠獲得教育的內容，但是教育的內容占了多少比例，有沒有成體系地去考慮？目前還比較欠缺。

關于人工智能在中小學的推廣，我們考慮的是人才培養(yǎng)的一體化設計。 對于中小學學生來說，我們不需要他在人工智能這個學科上有多么深的理解，更重要的是在大學階段，我們培養(yǎng)什么樣的能夠從事人工智能工作的人才。

目前，在全國層面推廣編程教育還是比較難的，包括人工智能的課程也還在研究。如何探索適合中小學生認知規(guī)律和能力特點的教學課程、教材體系，我們還是鼓勵有能力、有積極性的地方和學校來開展活動，跟高校的專家一起，從理論和實踐層面不斷地去完善。

人工智能課程應與現(xiàn)有課程體系有機結合

分享嘉賓：湖北宜昌西陵區(qū)教育局副局長蔣葵林

這幾年，我們對人工智能教育的投入很大。對于人工智能教育，目前基層學校最需要的是接地氣的教育體系、課程體系建設。一個成熟的課程體系，不是一兩年或者是一個課題能夠解決的，而要靠大量的團隊。

我們很多學?？赡苓€在想，人工智能課程會不會影響我其他的課程？關于跨學科的問題，關于AI課程如何和現(xiàn)有的國家課程、校本課程深度融合的問題，這都是我們作為區(qū)域的教育管理者所要思考的。

現(xiàn)在中小學有國家課程，有校本課程，也有地方課程。一旦人工智能課程成體系地進入校園，都可能面臨這樣一個問題：到底用什么課來上？學生在校學習的時間畢竟是有限的。只有有機結合，才有可能讓人工智能在學校生根發(fā)芽。

在學習方式上，我們如果用游戲化的東西來導入的話，可能會減輕孩子心理和生理上的一些學習障礙。現(xiàn)在幼兒園管理里面，一個重要的難題就是幼兒園的小學化傾向：把小學的課程（拼音、文字、數(shù)字計算）放到幼兒園上，直接會導致很多幼兒出現(xiàn)認知困難，并且這個認知困難，在小學和初中，甚至他長大以后變成生理障礙。我們可以用更好的方法，讓孩子認為學習的本身比較愉快。

人教版AI教材《人工智能初步》即將出爐

分享嘉賓：人民教育出版社信息技術編輯室主任林眾

人教社出的教材都是聽從教育部的指揮棒。目前，我們出了高中信息技術課程標準選擇性必修四《人工智能初步》，也已通過教材局審定，不出意外的話，明年秋季開始，差不多有20個省的學生能夠進入到新課改的教材使用（今年近13個?。?/p>

編人工智能教材很費勁，因為沒有抓手，沒有平臺，沒有實際教學案例。同時，人工智能課程應該在哪些年級單獨設課，與其他學科（如科學）是否合并在一塊，還是一個未知數(shù)。

北京二中的高中人工智能實驗室探索

分享嘉賓：北京市第二中學信息技術學科主任高山

北京二中花了200多萬預算，要建一個人工智能的實驗室。我們校長的意圖是在全年級開展普及課程。

北京二中從2014年開始，機器人課程已經在高一年級普及，也就是說在正規(guī)課程里面，每個學生都有學習技能課程。這個課程里，學生要學編程技術、結構設計等。我們分成兩個小班，每個小班十幾個學生，兩個老師同時通過項目式教學的方式教授。整個學期結束后，會有一個評價，而這個課程在學生評價里是排在前幾名的。

學校已經有創(chuàng)作實驗室、機器人實驗室，為什么要再建一個人工智能實驗室？因為它不只為二中學生服務，而是為東城區(qū)的老師和學生服務。我們在報預算的時候，區(qū)里領導也提要求，說你們建實驗室，不能只為你們的老師和學生服務，要為整個區(qū)沒有條件的學校，創(chuàng)造學習的機會。

二中接觸了很多知名的公司，比如百度、科大訊飛、商湯等。問題在于什么？在于它給你的方案都是同質化的。北京景山一所小學建了百度的實驗室，我們去看了。但百度跟二中談的時候，方案跟小學的方案是一樣的，都是一些桌子、電腦、機器人，實驗室就做成了。

我們在做高中實驗室初步規(guī)劃，但課程平臺仍然是圍繞我們的一個問題，因為確實是摸著石頭過河，沒有什么非常好的方案。

在我們一線科技教育老師中，游戲化教學是個非常好的課題。實際上，無論是小學、初中還是高中，最重要的事情除了知識的傳授、能力的培養(yǎng)，還有是學生以后深造的興趣。不要在這個學段讓學生覺得它太難了，太枯燥了，我以后不學了。所以在實驗室建設方面，可能還要跟教授一起來溝通。 從理論層面，從平臺建設，從學生學習的一些認知來說，我們還有很多路要走。