高中信息技術(shù)人工智能教育

高中信息技術(shù)中

人工智能教育溫州中學(xué)謝作如第1頁故事白璧在下面對話框里飛快地打出：江河，告訴我，……屏幕上很快就反應(yīng)出了江河回答：白璧，你終于來問這一句話了，你遲早會知道這個秘密?，F(xiàn)在說什么都已沒有用了，我只能對你說——對不起。江河，你終究在哪里？白璧用力地敲打著鍵盤。我已經(jīng)死了，不在這個世界上。白璧，走吧，走吧，我們永遠都不要再見了。電腦突然地自動關(guān)機了，屏幕上一片黑暗，房間里靜得讓人恐懼?！?頁初識，浙江省高中開始進入新課程試驗?！度斯ぶ悄艹醪健纺K怎么上？教授系統(tǒng)機器人……師資怎么處理？……第3頁了解《人工智能初步》模塊課標描述學(xué)生能描述人工智能基本概念，會使用一個人工智能語言處理簡單問題，把握其基本特點；能利用簡易教授系統(tǒng)外殼開發(fā)簡單教授系統(tǒng)；知道人工智能對人類學(xué)習(xí)、生活影響；經(jīng)過感受人工智能技術(shù)豐富魅力，增強對信息技術(shù)發(fā)展前景向往和對未來生活追求。讓學(xué)生體驗若干經(jīng)典人工智能技術(shù)應(yīng)用；對采取人工智能語言與教授系統(tǒng)工具不作詳細要求，能夠依據(jù)實際情況自主選擇。第4頁課標中例子例1符號運算：經(jīng)過網(wǎng)站/在線執(zhí)行符號運算軟件Mathematica，進行多項式乘、除以及因式分解等代數(shù)運算。例2模式識別：聲音識別、指紋識別、署名識別等。例3機器證實：這是我國科學(xué)家做出過主要貢獻人工智能應(yīng)用領(lǐng)域之一。例4智能代理：該技術(shù)在網(wǎng)上信息檢索、個性化服務(wù)等方面有著廣泛用途。例5

用產(chǎn)生式規(guī)則表示簡單“動物識別”知識。例6將上述“動物識別”產(chǎn)生式規(guī)則用“與/或圖”來表示。例7采取框架表示“天氣預(yù)報”知識。例8

使用一個簡易教授系統(tǒng)外殼，并能用它開發(fā)簡單教授系統(tǒng)。例9用遞歸方法求解漢諾塔（Hanoi）問題。第5頁深入研究項目：語言控制機器人采取非特定人語音識別模塊（ASR-M08），能識別十多條語言指令，包含部分溫州話和英語單詞，能夠依據(jù)指令執(zhí)行對應(yīng)動作，或者回答下列問題。第6頁發(fā)展手勢識別表情識別音樂節(jié)奏識別機器學(xué)習(xí)（深度學(xué)習(xí)）……第7頁思索之一人工智能來了，信息技術(shù)教育是否在“蹭熱點”？人工智能一直是信息技術(shù)教育中一個主要模塊，也是前沿領(lǐng)域。：人工智能初步：智能系統(tǒng)初步高中人工智能教學(xué)沒有普及，是受制于師資。第8頁新修訂課標“智能系統(tǒng)初步”模塊智能系統(tǒng)是能模擬人類智能行為系統(tǒng)，主要包括人工智能基礎(chǔ)、智能控制與智能管理等領(lǐng)域。剖析生活中常見智能控制系統(tǒng)，了解經(jīng)典智能系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)與基本實現(xiàn)原理。經(jīng)過簡單智能控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)，認識慣用控制器件特點，能依據(jù)應(yīng)用需要選取適當傳感器、輸入輸出設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)連接方式等。經(jīng)過安全防護智能系統(tǒng)應(yīng)用體驗，了解實現(xiàn)智能系統(tǒng)安全基本方法和辦法，提升智能系統(tǒng)安全防護意識。體驗人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)在生活中應(yīng)用，辨證對待人工智能技術(shù)對社會發(fā)展影響。第9頁冷思索十五年前，因為師資缺乏，人工智能模塊教學(xué)形同虛設(shè)?，F(xiàn)在，師資準備好了嗎？Scratch：兒童編程Ardunio：單片機樂高：機器人培訓(xùn)樹莓派、micro:bit：Python……第10頁畢瀅：“偽”少兒人工智能教育現(xiàn)在國家剛才公布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，我們已經(jīng)看到一些教育培訓(xùn)從業(yè)者開始介紹自己是做人工智能教育了，有趣是有人一兩年前還介紹自己是創(chuàng)客教育老師，搖身一變就成了多年經(jīng)驗中小學(xué)人工智能教育教授了。畢瀅語錄：不需要技術(shù)，您用愛來訓(xùn)練人工智能系統(tǒng)嗎？第11頁思索之二人工智能學(xué)習(xí)離不開編程教育，不過和傳統(tǒng)編程教育區(qū)分在哪里？王者榮耀VSAppinventor用訓(xùn)練代替編程（李洪剛）?參考：關(guān)于計算思維（ComputationalThinking）（提升效率）抽象、模擬關(guān)于跨學(xué)科學(xué)習(xí)。不但僅是編程，了解和學(xué)習(xí)人工智能需要多個學(xué)科知識。第12頁吳俊杰：人工智能其實是機器“蓄奴”假如我們將機器也折算成人數(shù)來看話，在工業(yè)革命期間出現(xiàn)了很多“機器奴隸”，就像古希臘文明是建立在奴隸制基礎(chǔ)上一樣，總有一些尤其閑人能夠發(fā)展出一些愈加專門人類知識，而“蓄奴”潛在欲望，讓我們創(chuàng)造了內(nèi)燃機、電動機甚至原子彈倡議：讓人感受智能和機械世界奇妙，駕馭技術(shù)同時敬畏技術(shù)，尊重技術(shù)。第13頁一個關(guān)于90秒程序員傳說某程序員給任何超出90秒工作，都寫了腳本。他將自動化滲透到了他生活方方面面，工作，家庭，甚至是煮咖啡！/NARKOZ/hacker-scripts第14頁人工智能包括學(xué)科心理學(xué)神經(jīng)科學(xué)數(shù)學(xué)邏輯學(xué)計算機科學(xué)……第15頁討論：計算機科學(xué)學(xué)習(xí)路徑和李大維討論：能否先學(xué)習(xí)計算機視覺、機器學(xué)習(xí)，再到數(shù)字電路、模擬電路？第16頁Python和人工智能Facebook開源了PyTorch之后，Python作為AI時代頭牌語言位置基本確立。當AI門檻不停降低：AI科學(xué)家僅僅是頂端那么一點點，95%甚至更多AI技術(shù)人員，都將是AI工程師、應(yīng)用工程師和AI工具用戶。第17頁理想我們追求怎樣創(chuàng)客教育？數(shù)字工具、跨學(xué)科學(xué)習(xí)連接真實世界學(xué)習(xí)我們追求怎樣計算思維？抽象、自動化人工社會、復(fù)雜系統(tǒng)模擬我們追求怎樣AI教育？掌控AI，而不是僅僅體驗AI游戲。弱AI實現(xiàn)，如手勢識別、聲音識別、自動執(zhí)行、API調(diào)用等。積累學(xué)科知識，真正了解AI（微積分、傅立葉變換、線性代數(shù)等）。第18頁參考：用計算機教孩子真正數(shù)學(xué)康拉德·沃爾夫拉姆觀點一方面我們逐漸喪失對數(shù)學(xué)教學(xué)興趣，其次，我們世界卻比以前更加趨向于數(shù)學(xué)化、數(shù)量化數(shù)形世界。以前是按照計算難度編排數(shù)學(xué)課程教學(xué)，但現(xiàn)在我們可以重新排序，按照概念難度，而不管計算難度。如微積分中許多概念是可以向更低年級學(xué)生傳授。第19頁案例怎樣用S