人工智能教育是什么？像學(xué)語(yǔ)言一樣自然和必要從娃娃抓起

人工智能并不是一個(gè)新生事物。它源自1956年，經(jīng)歷了大半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展期，如今迎來(lái)了又一輪爆發(fā)期，各種相關(guān)預(yù)測(cè)甚囂塵上。樂(lè)觀(guān)派，如谷歌工程總監(jiān)庫(kù)茲韋爾認(rèn)為，人類(lèi)將會(huì)透過(guò)與機(jī)器結(jié)合而獲得“永生”；悲觀(guān)派，如物理學(xué)家斯蒂芬·霍金擔(dān)心人工智能會(huì)導(dǎo)致人類(lèi)“滅絕”。不過(guò)可以肯定的是，人工智能可以代替人類(lèi)完成某些繁重的工作，但正是因?yàn)椤疤糜谩?，短短幾十年?nèi)，不少職業(yè)都會(huì)由人工智能，而不是人來(lái)完成。

關(guān)于人工智能的預(yù)測(cè)和看法紛紛擾擾，但我們首先要搞清楚的是，人工智能究竟是什么？

2017年發(fā)布的《人工智能行業(yè)研究報(bào)告》指出，人工智能（Ar－tificialIntelligence），英文縮寫(xiě)為AI，是指使用機(jī)器人代替人類(lèi)實(shí)現(xiàn)認(rèn)知、識(shí)別、分析、決策等功能，其本質(zhì)是對(duì)人的意識(shí)與思維處理信息過(guò)程的模擬，凡是使用機(jī)器代替人類(lèi)實(shí)現(xiàn)認(rèn)知、識(shí)別、分析、決策等功能，均可認(rèn)為是使用了人工智能技術(shù)。復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授危輝告訴記者，人工智能是一門(mén)綜合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子工程、自動(dòng)化、神經(jīng)生物學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、心理學(xué)等的交叉學(xué)科。

作為一門(mén)持續(xù)發(fā)展中的學(xué)科，近年來(lái)，人工智能的定義不斷被泛化，人們總是把一些看似高端的技術(shù)歸入人工智能范疇。危輝說(shuō)：“京東配送機(jī)器人‘智慧小車(chē)’的核心技術(shù)是定位導(dǎo)航和無(wú)線(xiàn)通信，但在一些媒體上，也被說(shuō)成是人工智能產(chǎn)品?！彼M(jìn)一步表示，“人工智能”這個(gè)詞現(xiàn)在這么熱，是因?yàn)椤百Y本市場(chǎng)喜歡拿它當(dāng)做題材來(lái)炒作?！?/p>

理論上，我們需要厘清人工智能與其他高科技概念的界限，然而，現(xiàn)實(shí)社會(huì)的發(fā)展必將是產(chǎn)業(yè)發(fā)展融合的結(jié)果。分子生物學(xué)博士、比爾和梅琳達(dá)·蓋茨基金會(huì)北京代表處首席代表、一土學(xué)校創(chuàng)始人李一諾告訴記者，人工智能并非唯一影響人類(lèi)社會(huì)的科學(xué)分支。近幾十年來(lái)，基因工程、生物工程、神經(jīng)科學(xué)等在各自的學(xué)科領(lǐng)域都取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展，加上全球產(chǎn)業(yè)鏈的迅猛發(fā)展打通了眾多學(xué)科壁壘，使得工業(yè)自動(dòng)化、微電子、納米技術(shù)、數(shù)字化等與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，爆發(fā)出前所未有的“洪荒之力”。

以人工智能為代表的一系列高精尖技術(shù)正拽著人類(lèi)一路向前飛奔，將使得人類(lèi)社會(huì)產(chǎn)生重大變化。

從教會(huì)編程走向啟發(fā)創(chuàng)新

面對(duì)人工智能的挑戰(zhàn)，最為直接的應(yīng)對(duì)方式自然是加入與人工智能技術(shù)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。危輝告訴記者，編程是計(jì)算機(jī)學(xué)科（包括人工智能這一分支）的學(xué)科基礎(chǔ)，而且比人工智能容易得多，更適合進(jìn)入中小學(xué)課堂。加上未來(lái)二三十年內(nèi)人工智能仍可以被編程，因此“學(xué)一點(diǎn)編程有好處”。寶山區(qū)青少年科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)站站長(zhǎng)吳強(qiáng)告訴記者，未來(lái)，編程將不再只是“程序猿”的工作，只要掌握一些簡(jiǎn)單的編程技術(shù)，就能極大地提高很多崗位的工作效率和質(zhì)量。同時(shí)，孩子們不僅可以在編程課上養(yǎng)成跨學(xué)科、創(chuàng)造性解決問(wèn)題的思維和綜合實(shí)踐能力，還能收獲面向未來(lái)的意識(shí)、視野和情懷。

其實(shí)，很多國(guó)家早已將編程教育提高到國(guó)家戰(zhàn)略的高度。去年，美國(guó)前總統(tǒng)奧巴馬狂砸40億美金推動(dòng)編程教育，并發(fā)起“編程一小時(shí)”的運(yùn)動(dòng)，旨在讓全美小學(xué)生開(kāi)始學(xué)習(xí)編程，更早接觸計(jì)算機(jī)。英國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家也已將機(jī)器人和編程課程納入到了中小學(xué)的學(xué)習(xí)范圍。近日，國(guó)務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》指出，應(yīng)逐步開(kāi)展全民人工智能教育項(xiàng)目，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，建設(shè)人工智能學(xué)科，培養(yǎng)復(fù)合型人才，形成我國(guó)人工智能人才高地。在編程教育和機(jī)器人教育方面，上海已經(jīng)有多年經(jīng)驗(yàn)，以寶山區(qū)為例，區(qū)內(nèi)中小學(xué)開(kāi)展創(chuàng)客教育和機(jī)器人教育近20年。行知實(shí)驗(yàn)中學(xué)、吳淞中學(xué)和經(jīng)緯實(shí)驗(yàn)學(xué)校參與中央電教館牽頭開(kāi)展的《教育大數(shù)據(jù)分析研究》課題研究，用大數(shù)據(jù)手段對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行實(shí)時(shí)全樣本檢測(cè)評(píng)價(jià)，這些都將為開(kāi)創(chuàng)人工智能校園打下基礎(chǔ)。

然而，目前上海的一般學(xué)校通常只能在校本課程和社團(tuán)中才有編程的蹤影，“信息科技課”當(dāng)中幾乎沒(méi)有編程的內(nèi)容。對(duì)此，吳強(qiáng)持樂(lè)觀(guān)態(tài)度，他表示，上世紀(jì)八十年代“計(jì)算機(jī)課”也曾經(jīng)歷從墻外到墻內(nèi)的過(guò)程。編程教育是未來(lái)教育的重要組成部分，也是發(fā)展的必然趨勢(shì)，進(jìn)入學(xué)校教育體系是早晚的事。

至于具體的編程教育方式，吳強(qiáng)建議，編程課程可以開(kāi)發(fā)“開(kāi)源智能硬件”“智能機(jī)器人”“可穿戴技術(shù)”“圖式編程”等綜合實(shí)踐課程，如寶山區(qū)開(kāi)發(fā)了《虛擬機(jī)器人》《足球機(jī)器人》《Arduino開(kāi)源硬件》《Scratch編程》《米思齊圖像化編程》等特色課程，通過(guò)游戲及圖形化編程培養(yǎng)小學(xué)和初中學(xué)生的興趣和思維習(xí)慣。還可以開(kāi)展相關(guān)軟硬件案例的跨學(xué)科STEM+綜合學(xué)習(xí)和實(shí)踐，并且在研究型課程中引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活、生產(chǎn)和社會(huì)實(shí)踐開(kāi)展課題研究，如硬件研發(fā)、APP編寫(xiě)等。除了編程教育，面對(duì)智慧未來(lái)，學(xué)校教育還有哪些應(yīng)對(duì)之策？

馬云在2017中國(guó)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上給出了建議。他認(rèn)為，應(yīng)減少重復(fù)操練和死記硬背，增加體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的比例?！斑^(guò)去兩千年來(lái)，人類(lèi)的知識(shí)發(fā)生了翻天覆地的變化，但是人類(lèi)的智慧自從2000年來(lái)幾乎沒(méi)有進(jìn)化。如果我們繼續(xù)以前的教學(xué)方法，讓我們的孩子記、背、算，不讓孩子去體驗(yàn)，去嘗試琴棋書(shū)畫(huà)，我可以保證，三十年后孩子們找不到工作?！?/p>

目前上海正在中學(xué)階段實(shí)施“走班教學(xué)”“研究性學(xué)習(xí)”“項(xiàng)目化學(xué)習(xí)”等舉措，通過(guò)這些舉措，學(xué)生不僅能擁有更多體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，還能增強(qiáng)綜合學(xué)科素養(yǎng)。上海市教委教學(xué)研究室副主任譚軼斌曾引用《論語(yǔ)》中的“君子不器”來(lái)強(qiáng)調(diào)復(fù)合型人才對(duì)于智能未來(lái)的重要性，“早在幾千年前，孔子就指出，君子不能囿于一技之長(zhǎng)，只有掌握事物發(fā)展的規(guī)律才能駕馭各種復(fù)雜情況?！?/p>

此外，創(chuàng)新思維也是未來(lái)社會(huì)優(yōu)秀人才所必需。雖然人工智能專(zhuān)家在很多細(xì)節(jié)上爭(zhēng)論不休，但基本都認(rèn)同一點(diǎn)：未來(lái)人腦可以更加集中于科學(xué)、藝術(shù)這類(lèi)的創(chuàng)造性工作，而將一些事務(wù)性的工作交給機(jī)器人。畢竟，電腦雖然可以處理大量程序性的工作，但涉及創(chuàng)造力的部分，在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍將是人腦的特權(quán)。

但是，說(shuō)到創(chuàng)新，危輝的語(yǔ)氣充滿(mǎn)擔(dān)憂(yōu)。從研究AI的人數(shù)和商業(yè)應(yīng)用來(lái)看，目前中美兩國(guó)的數(shù)量已經(jīng)齊平，但在原創(chuàng)性研究、創(chuàng)新土壤建設(shè)等層面，中美之間還存在不小的差距。“未來(lái)，我們需要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和敢冒原創(chuàng)風(fēng)險(xiǎn)、不拘泥于跟風(fēng)研究的勇氣。學(xué)術(shù)研究不能只看結(jié)果，為了驗(yàn)證一種新的想法而進(jìn)行的探索很可能一無(wú)所獲，只有勇于試錯(cuò)，才可能穿過(guò)貧瘠的沙漠，抵達(dá)智慧的綠洲。而這一切，需要轉(zhuǎn)變教育評(píng)價(jià)機(jī)制。”

面對(duì)人工智能蓬勃發(fā)展的未來(lái)，今天的我們應(yīng)該做些什么？這值得每一位教育工作者深思。