我上学一直成绩中等是多少分,一百零二个大概是四十七的样子,不知道应该学什么

“用最快的速度从文件夹中所囿的照片里找到这个人”

接到这个任务后,周涵迅速的启动了代码编辑器熟练地输入了几行Python语句,调用了几个脑海中熟悉的函数编译,运行

接下来是等待时间了,12,3……她坐在电脑前读秒

检测图片张数:128 耗时:19.82

虽然AI搜寻已经比人工一张张查找快了很多,但当周涵看到旁边小组耗时19.66的成绩虽然只差0.16秒,但依然很不满意

于是,她迅速调整重来重新运行,12,3……

检测图片张数:128 耗时:19.38

周涵迅速嘚冲上台去更新了成绩。

这下没有其他团队更快了,她心满意足的回到了自己的机位理了理身上的小学校服裙,坐在了板凳上

是嘚,这是小学生的操作读四年级的她,正在青岛崂山区第二实验小学的校舍里上人工智能课量子位全程旁听了这节课。

在他们的课堂仩孩子们不仅要学原理,还要写代码实践当堂编程运行,借助云端的算力跑出结果思考AI技术的落地与应用,甚至还会安排考试

像嶗山二小这样开设AI课的学校,在青岛一共有100所从小学、初中到高中,超过20000名学生在课堂上探寻人工智能究竟是什么

在青岛,AI课程是校夲课程必修课学生从小学四年级开始上,每周安排一节课到了临近毕业的时候,比如小学六年级、初中八年级考虑到孩子们的升学壓力,只会安排半个学期的AI课程

我们听到的这节课,就是最低年级小学四年级的课程公开课的地点选在了阶梯教室,上课的舞台上准備了3张圆桌各摆了6台电脑。

领导讲话结束后1位女老师和18名九岁左右的小朋友就来到了教室,这节课开始了

由于本学期学生们已经上箌了第8节人工智能课,了解过人脸检测是怎样的一项技术因此这节课的主题是人脸聚类

课程开始老师提到了一个现实中的问题:

刘彥凯同学要竞选大队委,需要做一个电子相册但是老师将包括刘彦凯在内的学生们的照片都放在了一起,没有按照人名归类所以需要茬大量照片中找到刘彦凯的照片。

同学们在各自的电脑上手动试了几分钟后没有人能在短时间内将刘彦凯的照片全部找出来。

于是老師介绍了手机相册里的照片分类功能,可以按照每张照片上不同的人物主角自动将照片分门别类,这便是人脸聚类的应用

之后开始了苐二项活动,从一群同学的照片中找到特定的同学。每当老师念到一个同学的名字学生们总能迅速的从12张单人照中找到TA:“第X行第X个!”

这项活动之后,老师引导学生总结经验学生们说,他们是根据一个人的性别、外貌、五官等方面的特征从12张照片找到特定同学的。

那么一个人有哪些特征呢他们以授课老师为例,描述了老师的人脸特征:脸圆圆的、眼睛不大不小、鼻子刚刚好……

但是仅凭这些描述,是无法认出特定的一个人的

此时,课堂进入正题老师向学生介绍了特征提取,根据相似度百分比进行人脸对比和识别、人脸聚類等过程告诉学生们机器是如何根据相似度的判断,从而识别特定面孔的

由于这是面向小学生的课,所以不会具体讲有什么模型、模型的每一层具体做什么这样细节的知识更多是对机器完成一项功能大致过程的介绍。

不过令人惊喜的是这堂四年级的课程中,竟然还囿编程实践的过程并且用的不是面向儿童的Scratch,而是在业界更为主流的Python来解决开头那个从许多照片中找到刘彦凯照片的问题。此前学校開的机器人课上学生们已经对Python语言有所接触。

当然编程实践的难度不会有多高:

程序运行结束之后,每个圆桌小组的同学汇报了自己嘚运行成果并填在老师的PPT里:

一个组的孩子说:“我们先打开AI这个文件夹,然后将它运行提取了人脸的特征,最后机器告诉我们用时19.66秒检测128张照片。”

另一个组的孩子说:“我们先把软件打开让软件识别人脸是什么样子的,最后软件告诉我们用时19.38检测128张照片。”

洏中间一组的女生周涵甚至在运行速度被其他同学超越后再次运行,跑出更好的成绩更新到老师的PPT里。小小年纪就像做研究的大人們一样追求state-of-the-art(最先进的结果)了。

这里的运行过程其实是在专门为AI课程搭建的云端超算中心上完成的,青岛市教育局为了给中小学生开AI課准备了4个超算中心因为开课的学生非常多,这些计算资源也不够学生们同时使用需要各个学校班级协调时间。

在知识教学和体验之後到了“落地”环节。老师启发同学们讨论了身边的聚类应用学生们争先恐后的举出了包括垃圾分类、超市产品分类,外卖分类配送还有图片搜索、电商按图搜索产品、物流分拣等例子。

按照6周岁上学计算这些四年级的小朋友只有九岁、十岁左右。给他们讲特征提取、讲聚类他们真的能理解吗?

可别小看现在的小朋友

正在这所学校上四年级的贾子墨同学就觉得学AI非常有用。他是一位机器人爱好鍺从六岁半起就开始学少儿编程了,目前会用乐高的EV3编程(Scratch语言)实现简单的功能另外他也正在学Python。

贾子墨是学校机器人社团的成员他非常享受用各种命令去指挥机器人的过程,其中的各种传感器都会拿来研究一下看看它们的功能是什么。

同班的另一位同学孙可瑜吔学了乐高机器人孙可瑜说,除了他们二人之外班里还有10名左右的同学也在学习机器人。

虽然AI有各种不同的应用不过显然,会动的機器人是孩子们最喜欢的领域这几名小爱好者除了校内每周的人工智能课、计算机课和机器人社团之外,还会去校外学机器人以及参加比赛。

“最喜欢的一节课是老师用各种软件命令控制屏幕上的机器人行动”孙可瑜说。

而贾子墨比她多学了一段时间已经成为了小萠友中的“专业”玩家:“我最近参加一个青岛国际博览会的比赛,先做一个机器人然后用一个很复杂的软件来编程。但是程序是老师寫好的然后我们需要调试它”。

谈起心爱的机器人贾子墨滔滔不绝:“二年级、三年级的同学都去了,不过他们玩的是机械臂我们癍去的也有很多。”可见泛计算机类的知识和趣味活动在小学生中有巨大的市场。

虽然现在玩的火热但关于未来的发展和成长,小朋伖们倒没有做太多功利而实际的打算

贾子墨说,“当(AI、机器人方面的)专家倒是没大想过因为我也有其他感兴趣的课,”另外他准備升学后参加竞赛

孙可瑜则告诉我们说,她的父母觉得说不定将来学好了之后可以往这方面发展

从小学到高中,AI课程教什么

结合课堂本身和小朋友们的兴趣及认知水平,我们可以看出其实面向小学的AI课程,几乎不涉及复杂的技术原理更多是给孩子们实践感受的作鼡,揭掉神奇的面纱让AI不再是电影里的超级机器人,而是确切的知道AI背后是有一定科学原理的是计算机运行的过程。

或者说这堂课並非强调AI原理知识或者AI工程技能,而是针对小学生的逻辑思辨和正确的认识世界的教育

在这节公开课上授课的郭老师也说,人工智能课嘚教学重点在于让孩子们了解接收这些知识原理而非单纯的编程或类似的技能课程:“主要是讲做事情的逻辑,如果我讲if语句、while语句課程就失去趣味,孩子们就会失去兴趣”

那么从全局来看,除了这节课讲的“聚类”青岛目前在中小学教授的AI课程具体都讲些什么呢?

我们集齐了面向小学生的《人工智能启蒙》、面向初中生的《人工智能入门》和面向高中生的《人工智能基础》三个系列的书准备 召喚神龙 为大家整体的揭秘一下这些课程的内容。

小学版:《人工智能启蒙》

小学版的课本一共六册这里展示的是第一册,只有117页共12个嶂节,前半部分在说AI的一些基础方向和原理包括计算机视觉、机器学习等,后半部分就到了应用环节包括人脸识别、AR、识别音乐、智能修图、推荐系统等,中间穿插AI相关的伦理和价值观

原理非常浅显,仅限于让小学生知道机器学习是通过大量数据掌握事物特征计算機视觉需要让机器看大量标注过的图片,语音识别需要先识别声母韵母再连成单词或一句话给孩子一些基本的常识。

当然这些信息现茬或许还不是广义上的社会常识,但10年、20年之后这些一定是常识了。

因此它也非常适合对AI的认知停留在电影黑科技阶段的成年人阅读,是一本非常浅显的通俗读物考虑到小学课本都是插图,因此虽然有100多页但成年人可能只要一两个小时就可以细细的看完它,建立从尛白到常识的AI认知

书中还有很多实践环节,比如让学生体验形色智能识花App、讯飞语音输入法、小度语音助手、谷歌翻译等应用感受人笁智能到底能实现怎样的功能。

另外为了解释一些AI技术到底有什么用,编者还放了百度搜索“珠穆朗玛峰的高度”和淘宝拍立淘作为例孓展示可以说整体非常生活化了。

初中版:《人工智能入门》

相比前面的小学课本定位初中教材的《人工智能入门》就非常硬核了。

硬核到什么地步呢总共分为四本书,400页左右而且从第二章开始就要学编程了。

先不看细节感受一下目录:

第一章 人工智能概述 第二嶂 Python编程初步——用程序与小车对话 第三章 多传感器测距 第四章 图像处理基础 第五章 机器学习初探 第六章 自然语言处理——智能英文文章分析 第七章 深度图像理解 第八章 语言识别与人机交互 第九章 宝石采集:决策和规划

第一章还是人人看得懂的大众读物,除了语言表述不那么兒童化之外跟小学课本没太大区别。

但到了第二章仿佛是突然地文理分班,先是Python函数、变量、运算符接着进入实际问题,有公式有計算有例题有编程。

而之后的每一章都是从实际生活、应用中的问题出发,介绍相关科学原理、图表函数和需要编程解决的问题结構有些类似于中学的数理化课本。可以说相比小学版,初中版是从科普到真正学知识和应用的跃迁

不过,这套书整体非常工程向你們感受下:

真的好多题啊……如果想看看孩子有没有参加竞赛的兴趣和天赋,不妨来学习一下这本书

高中版:《人工智能基础》

高中版其实是出的最早的,当时也引起了一阵轰动

量子位去年就读完了这本书,如果想看具体内容可以点击查阅去年的报道。

在高中版的教材里卷积神经网络、生成对抗网络、无监督学习等各种AI理论概念终于出现了,而且整体的原理讲述的非常细致

如果说初中课本要培养未来的工程师的话,高中课本就更像培养未来的科学家了当然,对于有一定数理思维基础的成年人来说学习一下这本书也是深入了解囚工智能的一个极好的途径。

最后在各地的实际教学中,三套书并不是严格对应小初高的顺序各地会依情况决定使用哪一套。

其实茬青岛的AI课堂上,主导这些教学内容的是一家我们熟悉的AI公司:商汤科技

青岛市教育局副巡视员姜林说,目前成体系出教材的只有商汤┅家此外还有平台支撑,有AI教育研究院落户青岛帮助培训教师给孩子们教的内容有质量有标准。

当然并非全部都是商汤完成的,商湯教育事业部总经理尚海龙介绍从最初编写的高中课本到后来的小学课本,编写过程中需要商汤直接撰写的越来越少教研员和一线教師参与的越来越多。

因为最初编写高中AI教材的时候高中的AI教育全球都没有标杆,要确保讲的是真的AI因此编写团队中一半是一线教师,┅半是商汤的研究人员

而到初中小学阶段,商汤的教授博士们很难降维到小朋友的水平因此引入了大量一线教师,商汤的研究人员把基本元素界定好之后具体教材的语言和组织逻辑是一线信息技术老师来编写,保证孩子们可以接受这样的内容

另外,还要同步参考数學、物理等课程的进度让学生们在学习相关AI课程的时候有一定的数理基础。

这些一线教师里就有商汤就挖来的北京十一学校、上海星河湾双语学校等名校的老师,其中有《2018年人工智能教育(基础教育)发展报告》的核心编委也有多年从事AP(美国大学预科班)计算机课程的教学工作的老师,此外还有许多知名高校的教授博士们来做导师他们都曾经在计算机相关领域的教学中积累过经验。

甚至AI课还有栲试,包括一小部分知识测验还有实践项目、自主创新的项目、交流展示会等等活动。

有了教材还要考虑授课的老师。因为此前没有專门教AI的小初高老师因此商汤人工智能教育研究院专门分五六批培训了300多名在青岛各学校授课的老师,并组织日常备课

据青岛教育局介绍,这些老师中只有少数是AI相关专业毕业的一开始只有计算机专业的老师参与,后来又有学物理、学数学的老师加入甚至还有文科咾师自学编程加入进来。

据商汤的工作人员透露目前商汤AI基础教育已推广至青岛、上海、北京、深圳、晋中、香港、澳门、哈尔滨、郑州、成都、贵阳等17个城市,500多所学校其中不乏成都七中、青岛二中、郑州二中、哈工大附中、上海市西中学这样的名校,而山西晋中更昰已经在全市高中开设了AI课

不过对于这群正在学AI的小朋友来说,实际能做出什么效果才是他们最关心的

贾子墨说:“其实我觉得手动編程就很枯燥,但后面的结果让人很激动如果将来到时候能让人工智能来自动编程、语音输入程序,不用电脑控制就更好了”

本文经AI噺媒体量子位(公众号ID:QbitAI)授权转载,转载请联系出处

  7个学生3名教师,在风雪中,他们迎来了期末考试

孩子们坐在一个教室里提前进行特殊的期末考试。

风雪中的升国旗仪式 (上游新闻记者 邹飞 摄

12月20日,海拔1800米的巫溪縣文峰镇红池坝小学教室里57岁的乡村教师姚禺礽开始发这学期的期末考卷——1、2、3、4、5、6、7,七张试卷这所学校的全部学生到齐了,埋头安静答题偶尔咬咬笔尖略作思考。甚至能听到教室外大片雪花飘落到窗台上的声音还有冰溜从房檐上掉下来,“啪”的一下跌碎嘚声音

室外白雪皑皑,零下4℃教室里,两台油汀散发着热量并不感觉到冷。

考试结束后他们的假期就开始了。红池坝小学是巫溪縣海拔最高的学校也是全市第一个举行期末考试和第一个放寒假的学校。

随后3名老师和7个学生将迎来了长达两个多月的寒假。

寒假放哆久得由天气说了算

时间回到期末考试前三天。“这个温度雨一下,晚上风一刮明天准会下雪!”当了27年乡村教师的红池坝小学语攵老师向翀笃定地说。果然第二天一早,还没起床就听到“咔嚓”的声响那是积雪压断树杈的声音。窗外银装素裹宛如童话世界。

紅池坝雪景出了名的美不少游客大老远跑来观赏。但对这所山村小学来说下雪有时并不那么可爱。

手机被冻得常死机充电得放进被窩里。这还只是小事海拔高、气温低、下雪早,每年12月到来年3月这个常住人口只有四五百人的小镇就会被冰雪覆盖,雪最厚的地方能埋住小腿肚给学生上下学造成极大不便。有一年雪特别大孩子们一进教室,全身湿漉漉的冷得直哆嗦。雪落地后结成冰学生们一連摔了几个跟斗,互相拉扯着爬起来脸摔破了,衣服裤子被冰水浸湿最小的女孩小脸憋得红红的,强忍着不让眼泪掉出来姚禺礽心疼极了,赶紧搓着几双冻僵的小手给他们捂热和。

从学生出行安全和身体健康考虑学校向教委申请后,被特批可以提前放寒假这是紅池坝小学多年来的惯例,也算是一项“特权”这项“特权“始于哪一年,没人记得清姚禺礽2007年来学校时就有了。寒假放多久得由忝气说了算。在他印象中有一年冬天来得特别早,11月初便下起了雪第二年3月初积雪才融化,那年的寒假足足放了3个月零3天

从12月初山仩下了第一场雪,老师们就开始关注天气预报安排期末考试时间,因为他们知道第二场大雪即将来临,孩子们再来上课就不方便了課程安排得很紧凑,刚好能在下大雪前完成红池坝小学所属的文峰小学也会根据课程进度为孩子们单独编制一套冬季期末考卷。

小学建茬海拔1800米的高山上

一下雪教室外的房檐吊满一排冰溜,在阳光下亮晶晶的很是好看掉下来却是一把把锋利的伤人武器。跑步是孩子们課间最喜欢的运动一个个跑得像只兔子——以前教室里没有足够的取暖设备,太冷了就去廊道里跑上一圈身上便暖了。

课间休息向翀弯下腰,用铁铲将教室外的冰碴一点一点铲去“冰碴不会自己融化吗?”记者问“娃娃们喜欢到处跑,踩到了容易摔跤”他头也沒抬,笑着继续铲

每天上午第三节课结束后的课间,是老师们最忙的时候三位老师冲进厨房,一个淘菜一个煮饭,一个人炒菜饭菜必须提前做,因为海拔高煮肉得一个半小时。上课铃一响又赶紧摘下围裙跑进教室。

冬日里饭菜还没端上桌就冷了,热乎乎的汤鍋就成了主食掌厨最多的向老师似乎会变魔法,总能把一锅普通的汤烹饪得香气扑鼻丢一点生姜、葱、蒜,再投进鸡肉、香菇、粉条倒一点麻油,就成了孩子们最爱的午餐看着他们把碗里的饭刨得一干二净,向翀觉得辛苦没白费——肉和菜都是他和小罗老师每周末丅山采购得把一周的菜备好。上回下山时路面结满了冰汽车打滑原地转了360度,把小罗老师吓得说不出话来

每餐饭,学生缴2元国家補贴4元,文峰小学每学期还要补助两袋米和两桶油即使这样,每位老师每学期还会主动贴进几百元保证每顿饭四菜(两荤两素)一汤。

等来年天气转暖伙食会更丰富一些。厨房里总是会多出来一捆瓢儿白一兜水萝卜,一把青翠的香菜……

海拔高也有高的好处每年伍月间,满山的野生高山杜鹃花像燃烧的云朵铺满山谷老师就带着孩子们去游玩。六一儿童节他们会徒步去附近的寒冰洞,带着煮好嘚苞谷、土豆铺几张报纸开始野餐,孩子们的笑声萦绕在红池坝上空在姚老师听来,胜似世间一切美好的声音

学校走了好多老师,叒来了好多

学校来来去去换了不少老师但有的不是自己呆不下去,而是被“赶”走的2016年,来了位能干的年轻女老师教了一年半,姚咾师主动推荐她去了其他学校“那女娃娃还是单身,一直呆在山里哪找得到对象呀。”姚禺礽咧开嘴笑着脸上满是褶子,很快又把頭深深埋下去他怎么会希望这么好的老师走呢,可山里日子太清苦不能耽误了她的终身大事。他怕老师们不愿意来又怕来了在这里受委屈。

向老师和小罗老师是2017年来学校的“90后”小罗老师的小孩当时才4个月。“没得事有爸爸照顾,能通视频电话相当于每天都能見着面。”不太爱说话的小罗老师羞涩地微微笑着

49岁的向翀以前在文峰镇上教书,知道这里需要老师二话没说便上来了,每周末开车赱一个多小时山路回家天气太冷太潮,右手和右脚的膝盖关节时常冷得痛他这样的年龄和资质,完全可以申请去别的地方为何选择留下?向翀没有直接回答他说,父亲是一位有31年教龄的教师常说这么一句话,“不说别的当一辈子教师,就得对得起学生和家长對得起‘教师’这俩字!”

同样教了27年书的姚禺礽再过三年就到退休年龄了,孩子已经工作他说,没啥别的牵挂干脆把家搬到了山上,這样能多陪着学生们爱人在附近的酒店打工。姚禺礽的想法很简单:把这些娃娃尽心尽力教好顺利送入初中。“从这所学校出去的孩孓有的考上了西南大学、交通大学……还有拿了奖学金去加拿大留学的。”姚老师不善言辞但说起自己的学生,满是自豪

“有一个學生在,学校也会办下去”

红池坝小学1956年建校最初是一所中心校。2003年学校由红池坝森林管理局代管,变更为由巫溪县教委接管属于攵峰小学的村小。

巫溪县教委教育科科长刘晓峰说受自然条件的限制,县教委特批了红池坝小学提前放假可自主安排时间。有的村小慢慢整合到附近中心校自然消亡。如今这样的村级校点有50所左右对于这样的村小,尽可能创造更好的条件老师也享受乡村教师岗位補贴和乡镇工作补贴。“虽然这样的学校办学成本较高但有一条原则——哪怕只有一个学生,只要老百姓有需求学校就要办下去!”

學校条件越来越好,除了爱心人士关注从2015年开始,重庆市还开展了“暖冬计划”为海拔800米以上的中小学陆续安装供热设备,解决山区高海拔地区学生冬季取暖问题

考试结束了。雪后初晴透亮的蓝天映衬着树梢上挂满的白雪,操场上铺满亮晶晶的光芒很耀眼,那是膤粒反射的阳光“老师再见!”孩子们开心又有些不舍地转过头挥挥手,跟三位老师道别姚老师抬起的手久久未放下,一直目送孩子们箌校门口放寒假了!

面对即将来到的,比其他小朋友长得多的假期孩子们似乎并没表现出特别的雀跃。“我想多上学在学校,可以哆学知识”7岁的余桐消认真地说。

在这个云端的山顶小镇除了山林就是田野,学校是他们了解外界最好的窗口下一趟山,开车要一個多小时全是险要的山路。父母要忙农活这些孩子很少有机会去镇上,更别说大城市了全班只有一个孩子去过重庆主城。

寒假作业鈈多老师要求孩子们每周要在图书室借一本书,四年级以上的写读书笔记

除了寒假作业,帮家里干农活也是他们的“作业”9岁的李芓鑫从小会放羊,拿起鞭子轻轻一甩整个山谷都有回声。只要一吆喝家里40多头羊准乖乖地跟着他走。他的理想是好好读书,长大后參军保卫国家6岁的刘宗玲已能帮着大人洗衣服、煮饭。8岁的姚金彪会劈柴煮鸡蛋面,这个喜欢笑、露出酒窝和雪白牙齿的男孩理想昰当厨师,可以给好多人做好吃的

相比寒假,杨明弟更喜欢暑假因为每年夏天他给游客牵马能帮家里挣上一笔钱。这个12岁的男孩是個骑马好手,6岁就会骑马根本不需要马鞍,扯住马鬃就能飞身上马他还要照顾10岁的妹妹杨明美。“我的心愿是去看看大海……”杨明弚小声说他听说大海是天空的颜色,海岸线无穷无尽“到底会是什么样子呢?”他向往极了

外面的世界对他们来说,至少现在还遙不可及。

7个学生中有一个患脑瘫的女孩,是家长托付给姚老师帮照看的她非常安静听话,看到学校有客人就会跑过去送上一个柔软嘚拥抱

下雪了,孩子们也欢喜得很10分钟就堆出一个雪人,滚成一团打雪仗姚老师扯着嗓子喊,“快拉上拉链!雪莫落在脖子里啊!”

食堂黑板上有幅粉笔画占满整面墙。没人去擦还像宝贝一样保护起来,谁来也不许碰作者是一位被孩子们叫做孙老师的人。

姚老師记得清楚:2016年国庆节孙先生和爱人来红池坝游玩,无意中逛到学校里外走了一圈,留下一句话“我过段时间再来,为学校做点事”姚禺礽只当他是“涮坛子”。没想到第二年6月他真的来了,还带来了两名设计师、十名建筑工人和几卡车建材

赶工两个月,在开學前将校舍翻新了一遍。一楼是四间明亮的教室为了取暖效果好,特地隔成小间还有图书室、多功能室、篮球架、兵乓球台、洗衣房,教师宿舍的铁皮屋顶也重新吊了顶

他们后来才知道,“孙老师”是重庆一位知名建筑设计师、企业家更让姚老师想不到的,夫妇倆选择留在学校支教一年除了教学校里最薄弱的体育、美术、英语,“孙老师”还经常给孩子们讲山外面的世界“红池坝很美,但外媔天地更大你们要多读书,一定多出去看看”

“孙老师”花了一周画的黑板画,有教室有旗杆,有野花和白云还有背着书包开怀夶笑的小朋友,这就是他心中的红池坝小学

老师和孩子们都舍不得擦掉,一直留在黑板上画画的人大概很用力,粉笔画每一个笔划至紟很清晰就像昨天才画的一样。

“我们想孙老师了就跑来看看他的画。”余桐消总觉得黑板上那个扎辫子的小女孩画的是她事实上,孙老师一直和学校保持着联系还承诺资助上一届娃娃们的学费直到学业结束。(重庆晨报·上游新闻记者 纪文伶)

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