潮新聞客戶端 通訊員 劉悅

　　全國所有的信息科技課老師們都在尋找一個“機場”。他們仿佛是一架巨大飛機的機長，面臨着一趟全新的“航線”——2022年教育部頒布的《義務教育信息科技課程标準（2022年版）》（簡稱“新課标”）。

　　新“航線”要求，信息科技第一次作為獨立科目進入課程方案，人工智能作為六大課程邏輯主線之一，納入了必修課的學習内容。更重要的是，它提出要培養學生面對問題的分析能力和解決能力，更強調素養和思維的含量，而不再僅僅是掌握信息技術。

　　如果說老師們是“機長”，全國的中小學生就是這架飛機的“乘客”。這架“飛機”正在變得越來越重要，卻也變得迷茫。在尚未有統一的教材、資源的情況下，能夠承托它起飛、落地的“機場”到底在哪？

　　“機場”或許藏在一次探險裡。

　　看上去，這隻是一個普通的卡通界面——畫面上有四隻小企鵝，各自背着花花綠綠的書包，圍着一張畫着山川、河流的地圖，旁邊寫着幾個大字：“尋寶大冒險”。“玩家”的任務就是跟着這幾隻小企鵝，在“寶礦島”上規劃出最佳尋寶路線，找到寶礦。

　　事實上，這是騰訊AI創想家為青少年人工智能教育研發的體驗項目之一，那四隻小企鵝也不是普通的“NPC”，而是代表了四種不同的算法。

　　騰訊青少年人工智能教育平台AI訓練館“尋寶大冒險”

　　經過多年的提前規劃和布局，2022年，杭州濱江區引入了騰訊青少年人工智能教育平台，學生們開始在課堂上沉浸式體驗人工智能。而在這之前，作為杭州市乃至浙江省排名前列的教育示範區，濱江區早在2021年便成立了人工智能教育中心，助力區内各中小學搭建機器人實驗室、創客教室等人工智能教育場所。此外，區教育局還在轄區内設立了7所人工智能教育基地學校和7個人工智能教育中心體驗基地。

　　“人工智能教育中心是民生實事，是區教育局探索未來教育的嘗試，濱江教育的視野要更具國際化、教育的理念更具現代化、教育的創新實踐更具前瞻性，以培育出創造力、探究力、協作力更強的未來公民。”在人工智能教育中心成立儀式上，區教育局局長來江飛說。

　　在“寶礦島”，濱江區竺可桢學校的信息科技老師程陶奕，找到了講授迪克斯特拉算法可視化程度更高的方案。這是一種用于尋找有向圖中任意兩點之間最短路徑的算法，可用于解決地圖上的最短路徑問題等領域，“講起來比較枯燥，不具有親和力，也非常抽象”。

　　騰訊教育将算法的核心知識濃縮為一次尋寶大冒險的任務——從一張寶藏小島的地圖中找到起點到終點的最短路徑，草地、山林、山丘都代表着不同的消耗時間。完成任務的過程，就是深入理解算法原理的過程。

　　迪克斯特拉算法可視化演示

　　事實上，“尋寶大冒險”隻是騰訊青少年人工智能教育平台這座“機場”的一個小角落，在平台的“AI訓練館”裡，還有“螃蟹的探險”“星系管理員”“識花君”“房價預測”……在這裡，學生們不僅可以用神經網絡管理星系，用計算機視覺識别鸢尾花，還能用機器學習預測一個地方的房價。

　　在“遊戲”中，丹楓實驗小學信息科技老師黃甯感覺學生們更專注、也更放松了。“平台能夠幫助學生把思維轉化成為一種學習實踐，在參與學習活動中，實現自我管理和自我優化，同時這種數字化的學習空間也解決了傳統意義上學習場域受限、情境缺乏，以及學生主體性弱的問題。”黃甯說。

　　他發現，這些“遊戲”不僅能夠激發學生的興趣，還能幫助學生更好地理解知識。這位年輕的老師曾經在課上引導學生設計并調用一個紅綠燈的函數，然後應用在一個遊戲中所有的道路場景中。“它的優勢在于可以把一個複雜的程序化簡，從而在過程中培養學生解決問題的創新思維。”黃甯說。

　　在“AI訓練館”中，錢塘實驗學校的信息科技老師陳樹人和學生一起體驗了“人臉檢測——特征提取——數據比對”的全流程。在學生掌握了算法原理後，陳樹人還利用平台功能訓練學生的知識遷移能力，“我在教學過程中做實驗，讓學生戴上墨鏡或者假發，看看機器是否還能識别出來，進一步讓學生掌握AI識别圖像的原理”。

　　騰訊青少年人工智能教育平台AI體驗館的“人臉識别”

　　在此之前，陳樹人不得不到網上搜索一些圖片或者視頻，這些素材不僅質量參差不齊，有些資料還要付費才能獲取。

　　如今，隻需點擊登錄，就可以獲取豐富的課程資源，甚至課件。在這座新“機場”，學生不僅可以體驗語音識别的功能，還會附帶知識點剖析。比如語言模型是用于計算單詞序列的概率，能夠體現出詞與詞之間的先後關系，而聲學模型是用于計算頻譜特征映射到基礎發音單元的概率。

　　這座“機場”也降低了“乘客”的出行成本。人工智能教育所需的硬件器材往往造價高昂，對于學校而言是一筆不小的開支。陳樹人說，自己所在的學校一個年級就有600多個孩子，一堂機器人相關的課程上下來，設備的損耗率很高。

　　騰訊青少年人工智能教育平台将實體教具虛拟化，打造了行業創新的純軟件SaaS服務模式，不僅降低了學校的開課成本，也為抽象概念的具象化、可視化教學，創造了條件。

　　這座“機場”托着所有的師生開啟了一條嶄新的航線。而落地之前，也為“乘客”提供了足夠的緩沖和堅實的支撐，讓他們從“趣味”過渡到知識，平穩落地。

　　從這座新“機場”起飛，師生們能夠抵達更多、更遠的地方。航線另一頭的“新大陸”，可能是競賽一等獎，可能是在母親節給媽媽的一個禮物，也可能是“火星”。

　　黃甯任教的丹楓實驗小學周邊有不少居民樓，有時候廣播系統聲音過大會影響了他們的休息生活。六年級的孩子們發現了這一問題，他們開始思考，如何設計校園音響系統，在減少對外噪聲的同時，增加操場内廣播聲音的覆蓋面？

　　在黃甯的指導下，孩子們對學校音響系統的現狀進行調研，自主查閱了常見音響系統的資料，提出了使用“定向聲”的技術來解決這一問題。

　　為了支持孩子們的想法和創意，學校特意邀請了區内科技公司的技術骨幹，與黃甯共同指導孩子們制作校園模型，并測試安裝定向聲音響系統。最終，項目為解決學校音響問題提出了可行的方案，引發了社會廣泛的關注和讨論。

　　丹楓實驗小學學生開發的校園定向聲系統模型

　　在更大的一張圖紙上，青少年人工智能教育正在濱江區的各中小學校生根開花。從人臉識别、智能快遞、餐飲機器人，到學習助手、日常生活創意，再到賽事獎項……每一次的探索，都給孩子們的心靈種下了人工智能啟蒙的種子，而年輕的“科創新一代”也在濱江幾十所中小學内不斷湧現。

　　陳樹人記得，錢塘實驗學校一位四年級的學生曾經做了一個古詩詞學習助手小程序，點進去之後可以欣賞曆朝曆代與杭州有關的古詩詞，比如蘇轼寓居杭州時為西湖寫作的詩詞等；另一位低年級的學生曾經在母親節當天，獨立用算法為媽媽生成了一個愛心。

　　黃甯的學生中，有人制作了一個Windows系統的模拟器，裡面不僅能畫圖、玩貪吃蛇、聽音樂，還能學古詩、背單詞——使用者用類似“掃雷”的方式找到正确的單詞時，就會彈出單詞的釋義和發音，學過的單詞還能加入“詞庫”。這個影響了一代人的經典操作系統，如今已經可以被一個六年級的小學生輕松複制。

　　程陶奕的學生則在信息學競賽上成績突出，在今年3月舉辦的機器人界“奧林匹克”——世界機器人大賽（TGE虛拟引擎機器人挑戰賽）中，他帶的4名學生獲得了全國一等獎，12名學生獲得了全國二等獎。

　　竺可桢學校學生在世界機器人大賽（WRC）上取得佳績

　　這座新“機場”還推出了專屬“目的地”——火星。

　　騰訊青少年人工智能教育平台支持了扣叮仿真機器人競賽項目，以虛拟仿真技術為基礎，邀請學生們在仿真火星中以工程師角色控制機器人，使用編程、路線識别、自動控制等綜合技術完成特定任務。

　　在“火星”上，學生們将在羅威爾環形山附近降落，前往南極高原建立基地坐标。途中，他們将在施密特環形山、菲利普斯環形山、格林環形山采集火星樣品和火星隕石、安裝調試觀測設備、搜尋火星水資源。每完成一項任務，平台将自動統計對應得分，最終按照積分進行排名。

　　虛拟仿真環境中的Robotics X Max操作演示

　　“新大陸”再也不是一片單調的景觀，而是令人眼花缭亂的叢林、沙漠、大海，是這個宇宙的任意一個角落。

　　黃甯相信，無論技術将來取得怎樣的進步，這些擁有了學習能力、創新意識的孩子是不會被人工智能取代的。“人的自主能動性、可創造性，不是人工智能可以去完全模仿的。”黃甯說。

　　如果學生是“乘客”，那麼老師們就是開飛機的人。每架飛機的飛行風格，都由“機長”決定。

　　如今的信息課，早已不需要從電腦的開關機開始學起了。十幾年前的信息科技課以文字的錄入、軟件的學習和操作為主，包括教孩子們怎麼用word、PPT、excel。但是面對新一代的“數字原住民”，簡單的電腦操作知識早已無法滿足他們的需求。

　　程陶奕擁有豐富的信息學競賽經驗，他在學校常态化的信息科技課程之外，還開設了偏編程性質的拓展課，選拔有相關特長的學生進行培養。

　　錢塘實驗學校的一二年級和中高年級不在同一個校區，很多家長直到三年級才開始接觸信息科技課老師，往往會陷入迷茫。為了緩解家長的焦慮，錢塘實驗學校會組織嘉年華等活動，釋放家校協同育人的價值和能量。

　　丹楓實驗小學則結合濱江區高新技術産業發達的區位特色，推進以項目化為載體的家校社企聯動的學習活動。黃甯介紹，丹楓的老師們帶領學生和科技企業進行緊密合作，在調研、搭建 和驗證AI模型的過程中，有的同學實現了黑闆防眩光、人類識别領取手環、綠植智能灌溉等功能，還有的同學更是自發創想設計出了自己心目中的“完美廁所”。

　　黃甯學生制作的《模拟windows 10》界面

　　這種校本化的探索實踐，不僅帶來了課程标準下的教學組織形式創新，也潛移默化地改變着老師們的角色定位。“在學生自主思考、自己動手的前提下，如果還遇到問題，老師就更多地作為引導者的角色而存在，引導學生們思考，而不是直接把知識搬給他們”，程陶奕說，自己最大的變化，就是在教學中會更加關注學生的思維邏輯、創新意識和知識遷移解決問題的能力。

　　作為“機長”，老師們也需要定期接受“培訓”。

　　《2021年人工智能教育藍皮書》中指出，目前最阻礙教師在教學中有效應用人工智能技術的因素是：缺乏成熟的智能産品，以及配套的資源與服務，其次是中小學中缺乏對一線教師進行人工智能相關課程的系統培訓。

　　新“機場”正在試圖解決這一障礙。2022年8月，濱江區教育局曾聯合騰訊教育、光海科技對人工智能教師進行了一次培訓。騰訊教育還與中國教育科學研究院共同打造教師人工智能教育标準，提升教師人工智能素養及授課能力。

　　騰訊青少年人工智能教育平台資源中心

　　人工智能教師師訓，在數字平台的助力下也變得更加觸手可及。在騰訊青少年人工智能平台，有一個專門為老師們設計的“資源中心”，裡面儲存着十幾項教學内容的課件、教案、學生手冊，還可以直接在上面布置作業。黃甯始終記得，在學生們的強烈要求下，他們一起重現了北京冬奧會開幕式上“雪花”的情景——從一朵到一束，學生們使用着圖形化編程工具，認真地繪制着一朵朵“小雪花”，最終畫出了一片“花海”。

　　那一刻他很清楚，自己作為“機長”，托着孩子們的想象力與創造力，穩穩地降落在了大地之上。

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