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青岛中小学“人工智能实验室”建设首次入选市办实事

2024/02/05 08:00

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原标题:为孩子插上“未来的翅膀”

中小学“人工智能实验室”建设首次入选市办实事

□青岛日报/观海新闻记者   赵黎

2024年市政府重点办好的15件实事中,首次提到要“建设中小学人工智能实验室200间”。记者从市教育局获悉,目前,青岛已经建成688间人工智能实验室,其中,崂山区和胶州市的普通中小学全部配备。加上今年建设的200间,青岛市普通中小学基本可以实现人工智能实验室“应建尽建”。

为何要建设人工智能实验室?人工智能实验室什么样?青岛市中小学的人工智能教育如何进行?记者探访了正在运行中的实验室。

实验室承载AI课程实施

伴随着人工智能、大数据、区块链等新技术的飞速发展,社会转型期更加强调培养人才的核心素养与关键能力。人工智能课程恰恰承载了这一育人目标。

在青岛西海岸新区五台山西路小学,学生们的人工智能课每两周进行一次。学生在老师的带领下了解人工智能知识,学习人脸识别、语音识别的简单原理,选取识别关键数据,调节相似度设置,再根据编程知识解决生活中的问题。三年级的学生做出了能分辨声音、自动开启的储物柜,为学校旁边的公园制作机器人导游,还结合美术课技巧做出山体模型,并利用AI实验室的设备设计无人机智慧消防系统……“人工智能课就在人工智能实验室里进行,这里的机械臂、智能套件、机器人、开源硬件等等可以满足课程需要,也能支持学生的无限创意落地。”五台山西路小学人工智能课老师葛赟赟介绍。

2017年,国家发布《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》,将人工智能提升为国家战略。2019年,山东省政府印发《关于大力推进“现代优势产业集群+人工智能”的指导意见》,推进全省人工智能发展。青岛市随即发起“高端制造业+人工智能”攻势,支撑人工智能赋能百业。市教育局以青岛入选山东省人工智能教育试点城市为契机,高端引领,整体布局,遴选崂山区、城阳区、西海岸新区、胶州市为人工智能教育试点区,选培青岛一中等100余所人工智能教育试点学校,构建试点体系。建设人工智能教育超算中心、学习平台、实验室,搭建基础支撑环境,完成教师培训与试点学校课程开设工作,成功创建教育部“人工智能课程教学及应用研究实践共同体”。随着青岛市人工智能教育的领先发展,课程推进也迅速跟上,《青岛市人工智能教育实施意见》提出构建青岛人工智能教育课程体系,对课程的定位、实施有了详细规划。人工智能实验室就是人工智能课程实施的物理空间之一,集“课程教学、应用实践、互动体验”于一体的综合性人工智能教育实验室开始在学校落地。

实验室催生科学萌芽

近年来,新建学校多配备了设备齐全的人工智能实验室。2023年8月启用的中央商务区实验学校主打科创特色,包括人工智能实验室在内的科创实践基地占据了体育馆楼的整整一层。六年级的学生在这里学习基础电路知识,自己设计电路板,动手焊接,再通过编程用主控板控制电路。外观设计方面,学生操作激光切割机、3D打印制作外壳,一学期的课程后,大家都能把图纸上创意十足的智能小产品变为现实。

除了新建学校,市级资金还为平度、莱西的农村学校配备了人工智能实验室。“太神奇了!没有驾驶员,这个车在自己动!”平度市田庄镇张舍小学的人工智能实验室里,学生对无人驾驶汽车表现出浓厚的兴趣。老师任晓雷告诉学生,这是利用了自动寻线技术。“农村的学生接触人工智能场景比较少,有了人工智能课和实验室,学生们大开眼界。”在老师的讲解下,学生还了解了扫码支付的图像识别等原理,科学的种子开始萌芽。莱西市实验小学在全校1至5年级开设了Scratch编程、机器人搭建、3D打印等多种课程,全面普及机器人课程和编程课程,所有课程全部进入学校课表。“孩子只要敢想,就能在老师的指导下,完成他们心目中的智能作品。”莱西市实验小学校长吕学锋说,人工智能课程的实施激发了学生对科学的热爱,让学生在创意中感受快乐,挖掘了学生创新潜能。学生也因此在众多赛事中屡屡获奖,涌现出许许多多“小设计师”“小工程师”“小发明家”。

在高中学段,人工智能课程与其他课程融合,数字赋能为学校高质量发展提供了强力支撑。在2023年第24届中国国际教育年会上,青岛三十九中分享了数字技术推动课程建设案例。近年来,青岛三十九中依托数字化教学资源,构建了以国家课程为基础性课程,以海洋、优秀传统文化、艺术为特色课程,以社团、科创等为特需课程的“三位一体”课程体系。通过科创实验室、数字化学科教室、智能实验室等数字信息设施,为学生项目任务研究提供数字技术支撑。学校配备了海洋生物全息投影仪、智能海水养殖实验室、24小时人工智能水体检测系统等数字设施,保障海洋课程实施。科创社团开发了环境感知、机器人比赛等课程,数字媒体与插画艺术社团、数字音乐创作社团实现“艺数”融合,提升学生艺术素养。围绕课堂、作业、考试三大场景,通过分析技术模型,收集学生学习的全过程数据,形成可视化的“学习体检表”,生成个人数字画像,为学生提供精准指导。近年来,学校先后两次取得国家级基础教育成果二等奖、教育部新课程新教材实施国家级示范校、山东省中小学课程实验基地等一系列成绩。在全国青少年人工智能创新挑战赛、全国中小学信息技术创新与实践大赛、世界机器人大赛中有一百多人次获奖,连续多年获评国家信息学奥赛金牌学校。

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人工智能课程和人工智能实验室需要智能教育环境、专业教师、评估体系等支持。

目前,全市教育城域网主干网达到100G,互联网出口达到70G,学校接入达到10G,全市100%中小学建有无线网络。青岛印发了《教育数字化转型人才培养方案》,采取“学习—实践—应用—推广”四位一体的培养方式,打造100名首席信息官、500名数字化领航校长、1000名数字化精英教师,为教育数字化转型和智慧教育发展奠定坚实的人才基础。开展“铸盾校园”网络安全大赛,培养网络安全人才队伍,打造“安全、文明、清朗”的教育网络空间,为赋能教育高质量发展保驾护航。人工智能教育模式实现市域范围内1102所学校、百万学生的课程普及。青岛还建立了中小学人工智能素养评估体系,评估样本数量22.8万份,“操作能力强、思维方式新、合作形式多、意识水平高”等特点成为中小学生人工智能素养新标签。

[来源:青岛日报 编辑:孙宝震]

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