商湯教育：AI教育在公立校如何落地？

　　來(lái)源|多知網(wǎng)

　　文|馮天鳴

　　圖片來(lái)源|受訪對(duì)象供圖

　　2021年7月，人工智能平臺(tái)公司商湯科技SenseTime旗下子品牌商湯教育正式亮相世界人工智能大會(huì)。商湯教育以AI教育為核心，提出一系列新概念“元”，“元資源”，“元生態(tài)”，以商湯教育平臺(tái)協(xié)助學(xué)校進(jìn)行AI教育學(xué)科化。

　　值得注意的是，“元宇宙”概念正在被熱議，這是源于尼爾?斯蒂芬森在 1992 年出版的科幻小說(shuō)《雪崩》中的概念，指的是物理現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)三種模式在共享的網(wǎng)絡(luò)空間中相互融合的一種狀態(tài)。商湯教育的“元”概念與“元宇宙”在名字上雖略有撞車，但在內(nèi)涵上指向了教育的“本源”和“基礎(chǔ)”，即商湯人工智能教育所涵蓋的教學(xué)“元”素。

　　近兩年，許多AI技術(shù)公司進(jìn)入教育行業(yè)，從智慧校園，AI精準(zhǔn)教學(xué)等作為切入口，用技術(shù)嘗試教育的多元化。

　　在眾多進(jìn)入學(xué)校的AI教育項(xiàng)目中，有為學(xué)校輸送教材的，有輸送課程的，也有輸送工具的項(xiàng)目……商湯教育則提供包括教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、人工智能課程和教材等教學(xué)資源在內(nèi)的、集合式的商湯教育平臺(tái)，幫助學(xué)校做AI教育學(xué)科建設(shè)。

　　商湯教育總經(jīng)理高焱向多知網(wǎng)表示：“商湯教育從一開(kāi)始就選擇了相對(duì)較難的AI教育學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)的賽道。”

　　AI教育學(xué)科建設(shè)需要漫長(zhǎng)的時(shí)間周期進(jìn)行檢驗(yàn)，很難在短期內(nèi)就見(jiàn)到成效。企業(yè)參與到學(xué)科建設(shè)當(dāng)中，必然會(huì)承擔(dān)較大的責(zé)任和壓力。

　　01

　　試圖解決AI教育解決方案落地中的挑戰(zhàn)

　　什么是“元生態(tài)”和“元資源”?這要從AI教育入校中遇到的難題說(shuō)起。

　　在人工智能技術(shù)方面、實(shí)踐方面，商湯科技具有一定的基礎(chǔ)，但如何將技術(shù)與教育結(jié)合?今年7月份商湯教育發(fā)布了升級(jí)后的商湯教育平臺(tái)以及AI教育“元”資源的概念。

　　商湯教育在AI教育解決方案落地的過(guò)程中遇到了三大挑戰(zhàn)。首先，如何滿足不同區(qū)域、不同類型、不同基礎(chǔ)的硬性教學(xué)需求，也就是個(gè)性化需求;其次，AI技術(shù)在不斷發(fā)展，如何在保證最新的AI技術(shù)和教學(xué)結(jié)合的同時(shí)，保留未來(lái)課程不斷迭代的可拓展性;最后，如何準(zhǔn)備豐富的課程，來(lái)滿足不同老師多樣化的課程需求。

　　商湯教育平臺(tái)從三個(gè)層面，解決AI教育進(jìn)校的難題。第一，商湯教育平臺(tái)提供了全學(xué)歷段的課程，可以讓更多的老師能夠拿到教學(xué)的資源去模仿課程的教法，將完善的課程帶入學(xué)校，帶給學(xué)生;第二，商湯教育平臺(tái)將所有的課程資源打散，不再是整體，變成所謂的“元”資源，讓有能力的老師能在“元”資源的基礎(chǔ)上去構(gòu)建個(gè)性化的人工智能教學(xué)課程。最后，對(duì)于有技術(shù)開(kāi)發(fā)能力和創(chuàng)新能力的老師，商湯教育平臺(tái)提供了全維度的人工智能創(chuàng)作工具，讓老師不僅能創(chuàng)作課程，而且還可以創(chuàng)作技術(shù)化的人工智能的實(shí)驗(yàn)。

　　“元”資源，指將已經(jīng)成體系的閉環(huán)產(chǎn)品，重新切割成更小顆粒度的“元”資源，并將這些“元”資源匯聚在平臺(tái)上，以滿足使用者對(duì)課程的不同需求。

　　商湯教育在咨詢了大量一線AI教師與師范院校的教育專家之后，將商湯教育平臺(tái)上的精品AI課程的元素分為六類——體驗(yàn)“元”、課程“元”、實(shí)驗(yàn)“元”、創(chuàng)作“元”、硬件“元”和師培“元”，并在六個(gè)的“元”大類下，設(shè)置了更多細(xì)分領(lǐng)域的小類。使一線AI課程教師可以直接將這些教學(xué)顆粒組合成定制化和多樣化的課程。

　　在不斷積累“元”資源的同時(shí)，越來(lái)越多的人也加入到“元”生態(tài)之中。在使用商湯平臺(tái)的過(guò)程中，使用者可以將實(shí)踐中得到的成果，分享到商湯教育平臺(tái)上，從而共建一個(gè)多層次、多樣化的AI教育元生態(tài)社區(qū)。讓AI教育在生態(tài)中不斷更新，充實(shí)，并適應(yīng)技術(shù)與教育的發(fā)展。

　　對(duì)此，深圳市南山區(qū)政協(xié)副主席、教育局局長(zhǎng)劉根平表示：“AI和創(chuàng)新教育成為全球關(guān)注的教育話題。南山區(qū)的創(chuàng)新教育離不開(kāi)創(chuàng)新企業(yè)的支持，在K12階段，通過(guò)全面引入商湯的人工智能教育，南山區(qū)的基礎(chǔ)教育革新得到了有力推動(dòng)。”

　　老師、學(xué)生以及企業(yè)的合作伙伴，可以在“元”生態(tài)中各取所需，將資源自由組合配對(duì)，讓AI教育的參與者可以根據(jù)不同區(qū)域，不同學(xué)校，不同學(xué)生的開(kāi)課需求，來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)課程和實(shí)驗(yàn)課程，或者進(jìn)行教學(xué)相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)。

　　例如，在體驗(yàn)“元”中拿出兩個(gè)“元”，一個(gè)“元”是圖像的風(fēng)格化，另外一個(gè)“元”是圖像和動(dòng)作識(shí)別。將這兩個(gè)“元”進(jìn)行組合拼搭，然后再把它放到博物館的場(chǎng)景中去，再通過(guò)商湯教育的課程規(guī)劃設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)，兩個(gè)“元”就形成了一個(gè)有趣的體驗(yàn)式任務(wù)，叫做“如何讓古老的博物館活起來(lái)”。

　　商湯教育認(rèn)為人工智能學(xué)科的教學(xué)場(chǎng)景不應(yīng)該局限于學(xué)校的課堂、實(shí)驗(yàn)室，更要落實(shí)于生活之中，讓AI課程中的技術(shù)真正應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中，這樣能更好地激發(fā)學(xué)生的好奇心，鍛煉他們的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)用AI解決問(wèn)題的能力。

　　02

　　進(jìn)校漫漫路：AI教育學(xué)科化

　　商湯科技SenseTime是中國(guó)科技部指定的 “智能視覺(jué)”國(guó)家新一代人工智能開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)，其業(yè)務(wù)涵蓋智慧城市、智慧商業(yè)、智慧生活、智能汽車四大板塊。

　　在母公司的支持下，商湯教育有足夠的底氣去進(jìn)入學(xué)校，協(xié)助學(xué)校進(jìn)行AI教育的學(xué)科化建設(shè)。

　　高焱提到，在過(guò)去的三年時(shí)間內(nèi)，商湯與一線的老師積累了一些AI精品課程，全年齡段約500個(gè)課時(shí)。同時(shí)商湯還為學(xué)生提供成系列的教材，包括在2018年4月與華東師范大學(xué)共同發(fā)布的面向高中生的第一本人工智能教材，接下來(lái)出版的面向初中的4冊(cè)教材，面向小學(xué)啟蒙的6冊(cè)教材。

　　商湯為教材和課程分了層級(jí)，小學(xué)注重于啟蒙和體驗(yàn)，中學(xué)注重于人工智能技術(shù)時(shí)期的了解和復(fù)構(gòu)，對(duì)于高中則希望能夠培養(yǎng)更多中國(guó)原創(chuàng)人工智能的人才儲(chǔ)備。在中職和高職里，課程目的是培養(yǎng)更多的人工智能技術(shù)應(yīng)用的人才。在高校里，商湯則希望在高校本科階段、研究生階段和碩士博士研究階段有更多研究型的人才。

　　在完善商湯教育平臺(tái)的同時(shí)，商湯教育也一直與學(xué)校進(jìn)行合作，但人工智能畢竟還是一個(gè)新興的學(xué)科，課程落地時(shí)遇到了各種各樣的挑戰(zhàn)。

　　首先，不是每個(gè)學(xué)校都有足夠的經(jīng)費(fèi)開(kāi)展整套的人工智能課程，許多學(xué)校心有余而力不足。

　　于是，商湯教育將自身的服務(wù)劃分成全軟件云服務(wù)開(kāi)課和軟硬結(jié)合兩種形式，根據(jù)學(xué)校的預(yù)算情況提供不同配置方案。商湯提供的各種方案可以適配各種學(xué)校的不同需求。

　　當(dāng)課程落地，配套設(shè)施也完備后，另一個(gè)問(wèn)題浮現(xiàn)出來(lái)了：AI課程在學(xué)校中推行時(shí)，許多教師的積極性不高。對(duì)此，商湯教育啟動(dòng)了教師培訓(xùn)層面的“燎原計(jì)劃”，讓商湯教育的專業(yè)教師與教研團(tuán)隊(duì)，為學(xué)校中的一線教師提供援助，并給予他們一套較為完整的教學(xué)資源。包括但不局限于教案、學(xué)案、課件、知識(shí)圖譜、示范課程、視頻課程、實(shí)驗(yàn)操作等。以此來(lái)激發(fā)一線教師對(duì)人工智能教育的不斷探索。同時(shí)商湯教育也能夠通過(guò)行業(yè)合作伙伴為一線教師提供其他類型的校內(nèi)教學(xué)服務(wù)。

　　高焱向多知網(wǎng)表示，AI教育學(xué)科化絕不是一蹴而就的，整個(gè)課程落地的過(guò)程需要長(zhǎng)時(shí)間的積累，以及教研團(tuán)隊(duì)與一線教師的不停交流。在青島的商湯人工智能教育研究院，嶗山區(qū)的教師都會(huì)定期去集中研課，通過(guò)商湯教師講范例、一線教師互相分享、一線教師向教研團(tuán)隊(duì)提問(wèn)等多種互動(dòng)方式，來(lái)保障校內(nèi)AI教學(xué)的有效性，推動(dòng)課程資源迭代。

　　學(xué)生每天在學(xué)校里的時(shí)間是固定的，對(duì)K12范疇內(nèi)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，絕大部分的時(shí)間都被學(xué)科類課程占據(jù)，AI課程在校內(nèi)沒(méi)有明確的課時(shí)。當(dāng)課程時(shí)間得不到保障時(shí)，商湯教育會(huì)幫助學(xué)校進(jìn)行合理的課程規(guī)劃及安排。除了單獨(dú)課時(shí)以外，還會(huì)利用綜合實(shí)踐課時(shí)、信息技術(shù)課時(shí)、社團(tuán)課時(shí)，甚至于自習(xí)課時(shí)和班會(huì)課時(shí)。在學(xué)校老師允許的范圍內(nèi)，在這些靈活的課時(shí)學(xué)段進(jìn)行課程設(shè)計(jì)與安排，保證AI課程的順利開(kāi)展。

　　當(dāng)學(xué)校端，教師端的問(wèn)題得到解決時(shí)，學(xué)生端的問(wèn)題浮出水面——AI教育缺乏課程閉環(huán)和輸出的渠道。為了解決這個(gè)問(wèn)題，商湯教育參與了許多國(guó)家級(jí)、區(qū)域級(jí)人工智能賽事的籌備。

　　2021年教育部白名單里的“少年硅谷-AI少俠”賽事的技術(shù)支持單位之一就是商湯教育，此外，商湯教育已經(jīng)成功舉辦兩屆，今年將舉辦第三屆“國(guó)際青少年人工智能交流展示會(huì)”(又稱“IAIF大賽”)。目前，“IAIF大賽”的比賽結(jié)果已經(jīng)正式納入上海市初中生的畢業(yè)綜評(píng)。也因?yàn)锳I課程不是明確的學(xué)科，沒(méi)有考綱和考試要求，很難以傳統(tǒng)的方式給學(xué)生學(xué)習(xí)成果的反饋。商湯教育選擇讓學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐，通過(guò)實(shí)驗(yàn)將學(xué)到的內(nèi)容，進(jìn)行實(shí)操。

　　以智能垃圾筒項(xiàng)目為例，學(xué)生通過(guò)攝像頭對(duì)所放置的垃圾進(jìn)行識(shí)別分類，可以將干垃圾或者濕垃圾的標(biāo)簽轉(zhuǎn)化成相應(yīng)垃圾桶蓋子開(kāi)關(guān)的電信號(hào)，從而完成垃圾智能分類投放的交互。

　　此外商湯教育還提供語(yǔ)音交互的游戲化課程，比如商湯教育平臺(tái)上的魔塔實(shí)驗(yàn)，可以通過(guò)學(xué)生的語(yǔ)音輸入，將語(yǔ)音的信號(hào)轉(zhuǎn)化為游戲界面上人物行動(dòng)的指令，在人機(jī)交互中完成迷宮打怪的游戲任務(wù)。

　　通過(guò)操作與學(xué)習(xí)類似的硬件和匹配案例，可以讓學(xué)生們了解人工智能時(shí)代人機(jī)交互的相關(guān)環(huán)節(jié)，知識(shí)點(diǎn)以及重要性。通過(guò)人機(jī)交互的課程設(shè)計(jì)，可以讓學(xué)生更加直觀地學(xué)習(xí)和體驗(yàn)到語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等人工智能的技術(shù)和知識(shí)點(diǎn)。

　　溫州中學(xué)創(chuàng)客教育工作室負(fù)責(zé)人、浙江省特級(jí)教師謝作如認(rèn)為，“交互不僅讓人工智能教育變得更加有趣，還凸顯了人工智能的實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和未來(lái)發(fā)展邊界。商湯教育提供的多模態(tài)交互解決方案，對(duì)于AI教育的普及很有價(jià)值。”

　　目前商湯教育已經(jīng)走入上海、北京、深圳、青島等30+座城市，協(xié)助2700+中小學(xué)里的7300多位老師進(jìn)行AI教育學(xué)科化的工作。

　　03

　　與上下游共建AI教育學(xué)科

　　整個(gè)商湯教育平臺(tái)其實(shí)建立在商湯科技自主研發(fā)建立的全球頂級(jí)深度學(xué)習(xí)平臺(tái)和人工智能技術(shù)的基礎(chǔ)之上。高焱向多知網(wǎng)表示，商湯教育的底層框架上有商湯科技大量的開(kāi)源框架平臺(tái)，各行業(yè)應(yīng)用的算法能力，以及一系列落地轉(zhuǎn)化的實(shí)際案例。這是很多現(xiàn)在的AI教育機(jī)構(gòu)都不具備的，也是商湯教育協(xié)助學(xué)校做AI教育學(xué)科化的底氣。

　　商湯教育在平臺(tái)上開(kāi)放了大量算法相關(guān)、硬件相關(guān)、開(kāi)源技術(shù)相關(guān)的AI實(shí)驗(yàn)。此外，商湯教育平臺(tái)對(duì)接了商湯自有的人工智能硬件，并與業(yè)界知名的企業(yè)，如樂(lè)高、中鳴機(jī)器人等硬件廠商展開(kāi)合作。

　　在7月初的世界人工智能大會(huì)上，商湯教育發(fā)布了兩款全新的AI教育硬件。第一款是商湯教育的開(kāi)放硬件實(shí)驗(yàn)箱，可以用Python進(jìn)行編程，并具備AI傳感，應(yīng)用和AI模型部署等教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、科創(chuàng)、比賽。另外，商湯教育聯(lián)合中鳴機(jī)器人發(fā)布了一款最新的AI教育機(jī)器人套裝，商小鳴。這個(gè)機(jī)器人集成了各種視覺(jué)、語(yǔ)音和自然語(yǔ)言處理算法，并且能夠拼裝、組合成不同造型的機(jī)器人套件。商湯教育希望，商小鳴能夠提升學(xué)生應(yīng)用AI產(chǎn)品解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這兩款硬件可以幫助學(xué)生掌握AI和智能硬件知識(shí)，同時(shí)也能為學(xué)習(xí)工業(yè)化流水線開(kāi)發(fā)提供基礎(chǔ)。

商小鳴教育機(jī)器人套裝

　　值得注意的是，商湯教育為商小鳴配套配套一系列完整的課程“元”，可以讓一線的老師更加靈活的教學(xué)。商湯教育和中鳴還聯(lián)手為商小鳴制定了一套全新的競(jìng)賽規(guī)則，以此形成課程閉環(huán)和輸出途徑。

　　以“商小鳴”機(jī)器人這個(gè)硬件“元”為例，商湯教育將每個(gè)“元”環(huán)環(huán)相扣，以商小鳴為中心拓展出了一整套“元”課程。而這一整套體系建立的目標(biāo)就是，協(xié)助AI教育學(xué)科建設(shè)。

　　任何一個(gè)元都和其他元具備關(guān)聯(lián)，“元”的概念能夠讓老師按照自己學(xué)校的預(yù)算情況、教學(xué)情況、學(xué)生目前階段的情況，經(jīng)過(guò)綜合考慮后，基于商湯教育平臺(tái)，利用這些“元”來(lái)制定AI教育理論與實(shí)驗(yàn)的課程內(nèi)容。

　　高焱向多知網(wǎng)表示:“AI教育正在興起中，但仍處于初級(jí)階段。從2017年起，國(guó)務(wù)院下發(fā)了新一代人工智能發(fā)展的規(guī)則，其中明確提出，在中小學(xué)階段，要設(shè)置人工智能的相關(guān)課程，并且需要逐步推廣編程教育，通過(guò)建設(shè)人工智能等學(xué)科來(lái)培養(yǎng)復(fù)合性人才。”

　　同年，國(guó)家正式將人工智能教育劃入普通高中信息技術(shù)課程的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，從2019年起，全國(guó)各地陸續(xù)發(fā)文，鼓勵(lì)地區(qū)來(lái)建設(shè)AI教育的相關(guān)內(nèi)容，并且還進(jìn)行AI實(shí)驗(yàn)區(qū)、實(shí)驗(yàn)校的建設(shè)。

　　高焱相信：“在未來(lái)，國(guó)家會(huì)更重視AI及AI領(lǐng)域的人才，會(huì)加大對(duì)AI教育領(lǐng)域的重點(diǎn)投入。”

END

本文作者：馮天鳴