一文看懂:什么是人工智能?什么是人工智能教育?人工智能教育该如何开展?

2021-01-07 16:56:15


一.什么是AI?人工智能:智能程序的科学

在1956年达特茅斯会议上,计算机科学家John McCarthy创造的“人工智能”(AI)是一个通用术语,指的是表现出看似智能的行为的硬件或软件。用麦卡锡教授的话说,它是“制造智能机器的科学和工程,特别是智能计算机程序”。


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AI从最广泛的意义上来说:是任何可以自行学习、理解和行动的机器,并在遇到新情况时决定如何反应。现有AI大都是建立在「机器学习」,或更精确地说「深度学习」的架构上,由巨量数据中摸索出特定的规律与模式,并以此来做出预测。

二.为什么AI很重要?

人工智能很重要,因为它解决了极其困难的问题,这些问题的解决方案可以应用于对人类福祉至关重要的部门 - 从健康,教育和商业到交通,公用事业和娱乐。自20世纪50年代以来,人工智能研究一直专注于五个研究领域:

1. 推理:通过逻辑推理解决问题的能力

2. 知识:表达世界知识的能力(理解世界上存在某些实体,事件和情境;这些元素具有属性;这些元素可以归类。)

3. 规划:设定和实现目标的能力(世界的特定未来状态是可取的,并且可以采取一系列行动来实现目标的进展)

4. 沟通: 理解书面和口头语言的能力。

5. 感知:能够从视觉图像,声音和其他感官输入中推断出有关世界的事物。

人工智能很有价值,因为在许多情况下,这些能力的进步提供了革命性而非进化性的能力。AI的示例应用包括以下内容:

1. 推理:法律评估; 金融资产管理; 财务申请处理; 游戏; 自治武器系统。

2. 知识:医学诊断; 药物创造; 媒体推荐; 购买预测; 金融市场交易; 预防诈骗。

3. 规划:物流; 调度; 导航; 物理和数字网络优化; 预测性维护; 需求预测; 库存管理。

4. 通讯:语音控制; 智能代理,助理和客户支持; 书面和口头语言的实时翻译; 实时转录。

5. 感知:自动驾驶汽车; 医学诊断; 监视。

在未来几年,机器学习能力将在各种流程中应用于几乎所有领域。


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三. 什么是人工智能教育?

人工智能需要有扎实的编程、算法、数学基础,还需要与其他学科知识融会贯通,甚至还需要有一些天赋。因此,从小抓起,搭建人工智能人才的培养体系十分重要。人工智能教育的真正内涵在于学习人工智能大学科背景下的各个门类的知识,并加以融合贯通,形成具体的制造智能硬件,改善智能程序,推动智能生活的技术能力与素养。它的意义在于对各行各业的渗透和影响,即使不从事专业的人工智能领域,也需要对其有认知、有感觉。


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当前,世界各国都将发展人工智能作为提升国家竞争力的重大战略,力争抢占技术制高点。在我国,随着党中央、国务院关于发展人工智能的各项政策引导下,人工智能教育呈现出蓬勃发展之势。不少高校纷纷设立人工智能学院,创设人工智能专业。在基础教育领域,人工智能教育也开始得到重视,不少地方也积极探索在义务教育阶段开展人工智能教育,中小学人工智能相关课程和教材不断涌现。

四. 如何开展人工智能教育

未来基地认为,开展人工智能教育,主要从感知和应用和创新三个层面进行。

感知层面,主要侧重在中小学中普及人工智能教育,培养“人工智能+”思维与兴趣。把人工智能相关的高质量科普资源渗透到日常的课程中,增强学生对人工智能基本知识的了解,培养学生的交叉学科创新思维。


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应用层面,开展人工智能项目实验,将人工智能知识的学习落实到STEAM各个学科领域中,开展跨学科的实践应用。学生充分利用人工智能开放平台,组建团队,建立模型,来解决实际问题。

创新层面,主要进行人工智能研究与创新,将人工智能应用到其他领域进行交叉创新。