进击的AI课！商汤科技的教育探索在青岛如何落地？

　　文|王敏

　　“人工智能教育，青岛要做全国走得最快的城市！”青岛市教育局副巡视员姜林说。

　　早在2018年12月14日，青岛市就和商汤科技签署了战略合作协议，决定要推广人工智能教育。2019年9月1日新学期，青岛市100所中小学2万余名师生开始尝试人工智能课程，这是大规模开设人工智能课程的一次探索。

　　以“高考大省”闻名的山东和“人工智能独角兽”商汤科技究竟是如何联手让人工智能课程在中小学落地实施的呢？

　　

人工智能课是怎么上的？

　　“同学们，你们能够在1分钟内，从这些照片中帮助老师快速找到刘彦凯同学的所有照片吗？”

　　青岛市崂山区第二实验小学四年级某班正在上人工智能课“人脸聚类”。这是商汤科技《人工智能入门》这一本教材中的第八节，也是这个班这学期上的第八节人工智能课。

　　“崂山实验二小是青岛教育信息化建设的标杆校之一”，崂山实验二小副校长林先锋表示。比如，崂山实验二小每个班的教室里都安装着一个“噪音监测器”，可以检测学生是否“大声喧哗”，这个设备是学校和企业合作自主研发的。学校还将大数据应用到了食堂中，学生可以通过校园卡为喜欢的食物点赞，学校可以根据学生的数据进行调整。

　　如今，崂山实验二小的教育信息化建设开始由外到内，不再仅限于软硬件，而是开始提升学生的信息素养。

　　这学期试点人工智能教育时，区里要求每个学校至少有200名学生学习，而崂山实验二小四年级14个班587名学生全部开设了人工智能课程。在开设人工智能课程之后，现在孩子们提到人工智能已经不感到完全陌生。

　　公开课上，郭春蕾老师一上课就给学生们布置了一个任务，1分钟时间结束，学生们都没有完成这个任务。在几百张照片里快速找到一个人的所有照片，显然，这个任务是学生很难短期内完成的任务。

　　“怎么办？”郭老师问。

　　“可以用人工智能来解决。”一个学生回答道。由此，这堂课的主题“人脸聚类”被引出。

　　“找出一个人的照片，需要哪几步？”郭老师再次给学生们出了个题。

　　

　　“需要认识这个人”、“需要知道这个人的模样”……学生们纷纷举手回答。

　　“那用人工智能找出一个人的照片，需要那几步呢？”郭老师将学生们分为三个一组，进行讨论。

　　最后，大家得出了结论：首先，是要认识这个人，利用人脸聚类也就是检测人脸；接下来，需要记住这个人的特征、模样，这时，机器会提取特征值；第三，需要在照片中比较，也就是分辨相似度；最后，利用人脸聚类，分辨出相似度比较高的照片，找出所有的照片。

　　在带领学生们了解了“人脸聚类”之后，接下来，郭老师让学生们开始打开已经在桌面的“人工智能文件夹”，运行软件，亲自感受“人脸聚类”。

　　利用Python编程理解过程：

　　1、调试training函数，提起人脸特征

　　2、调试Test函数，对比所有照片

　　3、查看运行结果，记录实验数据

　　这便利用到了商汤的超算平台，只有通过超算平台，桌面的“人工智能文件夹”才能运转。

　　体验结束后，郭老师接着开始启发学生们，“聚类”这样的技术在生活中还可能怎样被用到？

　　“学校里面垃圾分类的时候”、“淘宝上选商品的时候”、“外卖员选择附近地址进行配送的时候”……孩子们争先恐后的回答道。

　　在郭老师的课上，学生还不需要学习程序究竟是如何编写的。“现阶段，我们教给孩子的是做事情的逻辑，而不是具体的一段程序如何编写。”郭老师说，“如果我现在就去讲底层的细节，孩子们会对我的课堂失去兴趣、对人工智能失去兴趣。”

　　青岛市教育局以及商汤科技对学生学习人工智能所要达到的目标，也已经达成了共识：小学阶段是“启蒙”，学生应当对人工智能有基本的了解，激发学生对于人工智能的兴趣；初中阶段是“体验”，学生已经可以开始学习代码的编写；高中阶段是“尝试”，学生能够通过已有的人工智能知识积累，进行简单的项目尝试。

　　

“如何教、谁来教、如何学、如何评价？”

　　学校教育与技术如何能碰撞出什么样的火花？连接到教育产业中，商汤如何解决落地难题？

　　“给学生们开课，其实要有质量标准，我们的质量标准从两方面建立起，一是师资体系，二是教材体系。”姜林表示，而这样的质量标准，恰巧是商汤科技能够提供的。商汤科技是国内为数不多能够提供AI基础教育体系的选手。

　　2017年，国务院印发并实施《新一代人工智能发展规划》，明确提出在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育。也正是在这一年，商汤科技联合商务印书馆、华东师范大学、上海高中优秀老师开始编写面向高中生的人工智能教材，切入AI基础教育，并逐步完善AI基础教育体系。　　

　　“商汤科技本身就像一个学校，现在3000人的规模中，大概有四十多位教授，比例约1.5%，博士比例接近10%，硕士及以上占65%以上。”商汤科技教育事业部总经理尚海龙提到，但其实，人工智能课程落地教育并不容易。

　　“最开始我们编第一本教材的时候，真的是呕心沥血，我们八易其稿，就是因为在和老师交流的过程中，我们发现教材不符合学生的逻辑，降维很难降下去。”后来，商汤的思路便调整为了“商汤参与的越来越少，让越来越多的老师参与进来。”

　　“商汤科技的AI基础教育体系的框架已经搭建起来了，这个生态闭环主要就是回答四个问题：如何教、谁来教、如何学、如何评价。”尚海龙表示。

　　商汤科技AI基础教育体系涵盖教材、实验平台、实验课程、教育机器人、实验室、教育服务6大模块，着重解决AI基础教育过程中的四个问题：

　　通过教材解决“如何教”，商汤科技目前已经编写出了从小学到高中的系列教材；

　　

　　通过教师培训解决“谁来教”，商汤科技的教师培训体系目前已经培训了1000余位教师；

　　

　　通过SenseStudy AI实验平台、实验室和机器人解决“如何学”，基于商汤科技自主知识产权的深度学习平台SenseParrots提供核心AI能力，配合教材完成各种课堂实验、课后作业、高中竞赛以及自主创新项目；

　　

　　（SenseRover Pro自动驾驶小车）

　　通过公开的AI交流展示会解决“如何评价”。通过AI交流展示会，商汤科技也会在活动中发掘表现优异的人工智能专长中学生，将其输送至国内外的学府。目前，商汤已经和香港大学、香港中文大学签订了合作协议。

　　商汤科技主办的首届国际中学生人工智能交流展示会于2018年11月启动，吸引了中国（包括香港地区）43所中学的118个项目，以及来自美国、印度、日本和新加坡的13所学校的14个项目报名参加，参加交流展示会的学生也获得了来自高校的认可。

　　“香港大学的招生官现场表示，会对参加此次交流展示会的部分同学放开自主招生，并且在现场已经锁定了部分学生。”尚海龙说，“这些学生现在正处于高一、高二，预计到2020年大学入学时，便会看到，有一部分学生因为学习人工智能拿到了名校的offer。”

　　

打造“青岛样板”

　　近两年，山东一直在加码“人工智能”。2019年5月，山东发布全国首个“智能+”省级政府文件，明确到2025年，山东人工智能产业要进入全国先进行列；10月14日，工信部复函山东政府，明确支持创建济南-青岛人工智能创新应用先导区，另一个工信部复函支持的先导区为深圳。

　　人工智能，是整个山东省当前要抓住的战略机遇，而开展人工智能教育，培养具有人工智能素养的人才，自然是其中必不可少的一环。

　　事实上，此前半年，为推动人工智能教育顺利开展，青岛市从上到下，从硬件到软件，都进行了精密的筹备。

　　人工智能课程老师的配置，是青岛目前在打造人工智能教育的“青岛样板”时面临的首要挑战之一。

　　“在人工智能老师的筛选上，今年我们首先是筛选了有计算机基础的老师、以及学有余力，非常有热情的老师来接受培训，第二个批次时，我们就扩大范围，将理科学科对人工智能有兴趣的老师给划分了进来，下一个批次，我们又进一步扩大了范围。”

　　青岛的师资培训是走在课程开设之前的，今年3月，商汤科技第一所人工智能教育研究院正式落户青岛，青岛联合商汤科技人工智能教育研究院进行了多批次的教师培训，培训教师数量达到了300人，青岛市还接待和培训来自全国各地的教师200余名，初步确立了青岛市作为全国人工智能教育教师培训中心的地位。

　　然而现在，学校内部仍然存在人工智能老师教研压力大、教学压力大的情况，对此，青岛省也已经初步建立起了长远规划。

　　“我们首先会从现有的100多试验校当中培养骨干种子教师，将他们打造成有理论思考、实践经验的专业老师，用他们来推动教育的发展，同时我们还在教师招聘方面做了计划安排，但其实现在专业的人工智能老师非常稀缺，或许我们还是需要自力更生。”青岛市教育装备与信息技术中心副主任刘秀元说。

　　如何保证各学校按时足量的开设人工智能课程？“青岛也是刚刚开始执行，而且在全国也没有可供参考的案例，前期各个区有积极性，同时也需要行政的力量去推动。”姜林表示。

　　青岛开设人工智能课程的100所学校，以四年级为起始，覆盖了小学、初中、高中整个阶段。人工智能课程目前是以“校本课程”进入学校。据介绍，青岛市基教处专门从校本课程中拿出一周一小时，来保证学校有课时来执行。

　　“这学期各个学校的人工智能课程其实是开学前就已经排好的。”刘秀元表示。人工智能课程要得以顺利开展，需要商汤科技的超算平台支撑。郭老师课上学生运行的“人工智能文件夹”，就需要用到超算平台。但是超算平台需要分配算力，现在青岛市共修建了4个超算平台，供四个试验区的100所学校使用。

　　“如果100所学校同时上课，可能超算平台提供的算力就难以支撑上课学生的执行，因此，每个学校每个班级想要在什么时候开设人工智能课程，学校没有决策权，需要区级部门进行统筹分配，所以早在今年开学前，各个学校开设人工智能课程的时间就已经确定下来了。”刘秀元说。

　　如今，青岛市已经确立了“1+4+100”行动方案，在全市普及的基础上，确定崂山区、城阳区、西海岸新区、胶州市四个区市作为试验区重点推进，打造100所实验校纵深发展。

　　从今年9月份开课到现在，青岛的人工智能课程正式进行了两个多月，仍然处于早期试验探索阶段。

　　“师资配置的模式，教师群体的教研活动，学生在小、初、高阶段的具体评估标准，这些都是教育行政主管部门现阶段必须加快要做的事情。”姜林提到，“目前，我们要将‘青岛模式’稳定下来，等初步的模式稳定下来，利用这一模式，我们才可以向更广的范围推广。”姜林表示。

　　“人工智能课程一定要开，前期我们必然会遇到各种各样的困难，但是我们坚定一个想法：发展是解决问题的关键，如果我们不做，问题依然在，只有发展的过程中才能发现问题、解决问题。”

　　接下来，青岛模式跑通，“青岛样板”建立之后，青岛将会在全国人工智能基础教育中发挥“头雁效应”，而商汤科技也将利用“青岛样板”，能够在全国快速落地。