如今再提到AI(人工智能),很多人已經不再陌生。早在2016年,谷歌公司就研發出AlphaGo并以4:1的總分戰勝世界圍棋冠軍,職業九段棋手李世石,一時間使人工智能名聲大噪。
如今,餐飲、醫療、教育和交通等各個領域都伴隨著AI的身影。AI的大面積應用會給人類社會帶來什么改變?關于教育,AI又能做些什么?AI的未來將如何發展?這些林林總總的問題每個人都想一探究竟。
近日,中國青少年AI教育普及者“西瓜創客”與清華大學聯合編著的《少年AI一百問》舉行了新書發布會,在這次發布會上,眾多嘉賓圍繞AI與AI教育的未來進行了探討。
AI是第四次工業革命的推動力
蒸汽機的發明驅動了第一次工業革命,流水線作業和電力的使用引發了第二次工業革命,半導體、計算機、互聯網的發明和應用催生了第三次工業革命。長江商學院經濟學教授許成鋼認為:第四次產業革命已經悄然而至。這一輪工業革命的核心是智能化與信息化,進而形成一個高度靈活、人性化、數字化的產品生產與服務模式。
回過來看,每次的產業革命都推動著人們去思考人和科技之間的關系。過去物資是貧瘠的,當大規模的使用機器替代人生產時,物質逐漸變得豐富。豐富不僅僅使人類生活變得更好,它也會讓我們反思自己到底要什么。
2017年,國務院發布的人工智能計劃提出了中國在2030年成為人工智能創新核心的宏偉目標。伴隨這一政策而來的是城市層面上大量資源的投入,這對當地的創業者、資本、AI公司,都起到了強有力的推動作用。
有著30多年人工智能研究經驗的創新工場董事長李開復說:“世界正面臨一場類似于工業革命期間的農民所面臨的危機。人們還沒有完全意識到人工智能會對他們的工作產生什么樣的影響。”在未來社會中,AI應用的舉足輕重可見一斑。
同時,人工智能會滲透到每個行業,每份工作,它會改變人類許多活動的方式方法。人工智能對個人和社會帶來的改變,將超過之前發生的所有工業革命和技術革命。未來,當前存在的很多職業,或將被人工智能替代,即使是主觀能動性極強的崗位,AI也將承擔越來越多的輔助功能。
因此,看似遙不可及的AI已經近在眼前,青少年的AI教育工作變得愈發重要。
學習AI不是學習技能,而是學習一種思維方式
很多家長覺得孩子接觸人工智能會不會太早,甚至有些家長弱化孩子玩電腦的想法。可是,如果我們放眼去看周邊的高科技設備就會知道,以后的時代離不開算法,甚至離不開智能化。計算機科學將是人們在未來幾十年學習、工作與生活的基礎,離開它可能寸步難行。對于一項重要的技能,我們限制孩子的觸碰不是明智的選擇,讓孩子健康的使用計算機,懂得計算機語言,并逐步的掌握人工智能的知識和技能才是重點。可是到底什么是AI?孩子學習AI有哪些益處?
在西瓜創客創始人肖恩看來,人工智能其實就是通過技術手段讓機器擁有人的能力。具體來說,我們可以叫圖靈測試,直觀地理解就是機器能夠像人一樣去理解這個世界,跟這個世界交互。
在西瓜創客學習了少兒編程的小學員,最表層的變化就是孩子坐得住了。在設計之初,西瓜創客研究大量孩子的認知,在這種認知基礎上,西瓜創客的課程設計不像大學課程一樣,上來講一個嚴肅的概念,而是找一些孩子真正關注的話題,用一些游戲化的,像講應用題的方式,將孩子們帶入到場景中思考問題。
同時,隨著時間的推移,會看到孩子發生更深層次的變化,比如孩子看到動畫出現就會告訴家長,這是用坐標系移動做的;去飛機場看到廣告牌,就說這用到了構思效果等等。
肖恩介紹,通過西瓜創客的課程,可以激發孩子們開始思考,觀察生活中的問題,然后他們會想辦法用編程解決自己的問題、解決環境的問題。這是一個從被動學習變成主動學習的過程。
據不完全統計,全國已有20多個省發布了人工智能專項政策,各大高校也紛紛新增人工智能專業和機器人工程專業。在中小學教育中,教育部也在《2019年教育信息化和網絡安全工作要點》提出了要“推動在中小學階段設置人工智能相關課程,逐步推廣編程教育。”
填鴨式的教育將不再適合于未來,今天萬物互聯的信息時代已經向人們提出了新的要求,能夠生活在未來社會的公民,尤其需要終其一生的開放性思維。對世界的觀察與關注,對信息的理解與運用,以及高效的溝通協作,而不是只關心記憶效果和所謂的正確答案。
在西瓜創客創始人肖恩看來,青少年的人工智能基礎教育,最重要是進行一種開闊的思維訓練。孩子們學AI,不是單純學代碼,掌握一項技能。而是學會和掌握做事背后一整套高效解決問題的抽象思維模型。擁有這種思維模式的人,更容易聚焦重點,抽取關鍵信息。無論是在工作還是學習中,思路都會更清晰,做事也更高效。敢于試驗,不怕出錯,正是孩子在AI學習當中獲得的一種迭代思維。
如何讓孩子們愛上抽象的AI?
雖然學習AI意義和價值重大,但我們也要清晰的認識到對于孩子來講,學習AI并不是一件容易的事情。技術理念很抽象,AI教育需要涉及到高級的計算機知識運用和復雜的邏輯算法,孩子學習起來并不輕松,如何用小朋友聽得懂的語言去講解AI,以及提升孩子的AI思維?
肖恩認為,所有高深的知識都可以被很簡單地說清楚,“我們在大學研究各種各樣的東西,比如微積分、導數等等,聽起來很復雜,但它的本質特別簡單:算距離。回過頭看,研究大量技術,最終沒有逃脫最基本的方法,就是找距離,找到距離最大或距離最小的特征。”
因此,把復雜的問題當中最重要的邏輯找到,才是關鍵。比如作文寫得不好時,是語文的問題還是邏輯的問題呢?很大程度上不是語文辭藻的問題,是邏輯的問題,像很多孩子寫流水帳沒有重點、沒有分段,每個段落沒有中心大意,導致看完不知道講什么。看起來是簡單寫作文的問題,本質更底層是邏輯問題。編程語句并不多,一個星期就能講完,如何組合這些語句做出各種各樣的算法,以及如何把這些算法應用到實際解決問題中去?這個是很難的,而少兒編程正是訓練孩子的這種能力。
曾經有一部科幻電影《終結者》,讓不少人對機器人產生了恐慌。包括成年人,人們以為機器人會把人類殺掉。其實這是對AI技術的一種誤解。
人類對于新事物的出現總會產生一些誤解,甚至是恐懼。馬車在歐洲剛出現時,很多人擔心街道上將到處是馬糞。蒸汽機剛出現時,人們聽到它的吼叫就以為是鋼鐵怪獸。事實上,這種夸大的擔憂后果并沒有發生,人們總是能找到更好的解決方式。
國家已經在大力倡導人工智能教育,但目前還面臨一些困難,特別是在中小學人工智能教育階段。人工智能是高科技的產物,目前還沒有以孩子為對象,用有趣、易懂的語音講述的適合孩子閱讀的人工智能相關科普讀物。于是,西瓜創客提出以科普圖書的形式來推進AI教育的計劃,與清華大學出版社一拍即合。
此次西瓜創客聯合清華大學共同出版的《少年AI一百問》,內容涵蓋從AI趣事到各個行業的AI技術運用,從AI的理論知識到對未來的AI暢想。《少年AI一百問》以孩子的角度,圖文并茂,專業而又不失趣味的講解了關于AI的100個問題。
《少年AI一百問》主要針對6~12歲的孩子,由知名少兒編程品牌、在線少兒編程 AI 雙師課開創者西瓜創客創始人肖恩老師以及來自全球著名高校的知名教授、專家顧問傾力推出,是超百萬中國孩子的編程學習經驗和學習行為數據,打造的比較權威的A少兒科普圖書。
西瓜創客在孩子們所思所想的基礎上,從孩子們身邊經常遇到AI應用的現象講起,再逐步解讀AI與各行各業結合使用的案例,最后才對AI技術理論和AI技術的未來可能性娓娓道來,延續了從表象到本質的事物解讀方法。整個讀本貼合生活場景,激發學生學習人工智能的興趣。它不僅適合孩子閱讀,也可以作為親子讀物,幫助家庭共同成長。
《少年AI一百問》有利于幫助孩子們去理解技術,不去畏懼。用他們聽得懂的話,去幫助他們去理解AI的底層邏輯是什么,學會駕馭新技術,幫助人們更好的改善工作和生活。
談到推出這本書的初衷,肖恩說:“在我看來,今天的中國有點像德國經歷第二次和第三次工業革命一樣,中國正在推進第四次工業革命,大步邁入工業4.0時代,這個趨勢是阻擋不了的。西瓜創客將技術人文化的與孩子們連接起來,和本我連接在一起。讓孩子們在實踐中理解技術的意義——讓生活變得更美好。我們希望孩子們從小就能不去畏懼,對AI不陌生,所以我們做了《少年AI一百問》。”
此外,“人與AI的關系”也是AI科普非常重要的一個話題。任何事物都是具有兩面性的,核能可以變成原子彈,也可以變成核電站。新技術的使用就像一把雙刃劍,兩面都很鋒利,也很危險。西瓜創客不僅要普及AI的技術原理,也要幫助孩子們分辨好壞,建立起正確的價值觀念。以人類的福祉為出發點去開展新技術,這是一步都不能馬虎的。
西瓜創客:做孩子夢想的燃料
AI會滲透到人類社會的每一個領域,包括衣食住行。一個充滿了AI的時代,而孩子們對于當下的AI現象是充滿了各種好奇與渴望的。在這次發布會上,孩子們的求知欲通過在線問答環節得到了充分的體現。
肖恩表示,西瓜創客課程的核心還是希望激發孩子觀察生活中的現象,像生活中的支付寶為什么可以刷臉,siri為什么可以回答我們的問題等等。從這些現象入手教孩子們知識,而且是通過淺顯的語言加上豐富的插圖,解釋人工智能的應用。
這樣的過程,不僅僅是給他一個知識點,而是想解決一個問題,通過項目制讓孩子自己去發現問題,去識別中間的一些特征,再通過編寫算法,自己想辦法把這個問題解決,同時對于未知有更多的想象力和求知欲。
現在,AI的發展已經上升為國家戰略,在未來的幾十年中,國內各領域對AI人才的需求將越來越大,而十幾年后,利用AI改變世界的,恰好就是當下的青少年。
西瓜創客開發的編程課程著眼于科創能力的提升與拓展編程外延,將孩子們學到的AI知識,系統的應用到micro:bit,無人機等IT硬件,在硬件編程的實操中,充分激發孩子的創造力。西瓜的課程體系,是以孩子的認知發展為基礎。人性化的梯度設計讓孩子在編程、學習、應用三大能力中逐步提升。
西瓜創客和大疆無人機等知名的AI企業進行合作,通過學練測賽形成閉環,讓孩子的科研興趣被充分點燃。
過去兩年,通過家長的反饋,即使在西瓜創客沒有組織參賽的情況下,仍有超過百位學員在諸如“全國青少年創意編程與智能設計大賽”、“首屆上海市青少年人工智能挑戰賽”等大型賽事中,榮獲全國一、二、三等獎等重量級獎項。CPA 全國青少年編程能力等級測評,據組委會官方數據顯示,西瓜創客學員在 Scratch 和Python 兩個考試科目,連續兩年考級通過率行業雙第一。AI對于他們而言,起初只是偶然照進生活中的一束陽光。如今,這束陽光已經伴隨著他們茁壯成長,并照亮了他們未來的路。
西瓜創客創始人肖恩認為,學習知識的目的不是單純的掌握,而是真正應用,進而去創造。從人文意義上看,這需要我們不斷回到本源,圍繞著人與世界的關系去建設。孩子通過學習最新的知識和技術去認識世界,把學到的東西和能力再反哺到這個世界中去,建設這個社會。
著名的教育家雅斯貝爾斯,曾經在《什么是教育》一書中說,教育是人的靈魂的教育,而非理性知識和認識的堆積。好奇心曾經賦予我們自身的,也正是我們希望賦予孩子的。它是對星辰大海的追逐,對未知的好奇,對成見的打破。讓孩子變野,變成一個不迷信權威,敢于挑戰邊界,探求世界真相的未來建設者是眾多家長所期望的,而AI教育,無疑在這樣的過程中有著無可替代的獨特意義。