上海：全国首个人工智能高中课堂在市西中学开课半年记

半年前，这所学校成为“初尝螃蟹者”，开出全国首堂面向高中生的人工智能课程。半年后，“AI”对市西的学生而言不再是陌生词。未来，随着课程和实践项目的深化，校园会变得更“智慧”。

　　在美国影星汤姆·克鲁斯主演的《碟中谍4：幽灵协议》中，特工能通过佩戴的隐形眼镜捕捉过往的行人面部特征并实时识别身份信息，随后快速锁定追踪目标。未曾想，这原本只出现在科幻电影中的人脸识别技术，已运用到现实生活中，甚至走进普通的中学校园——在静安区市西中学的 课程。半年后，“AI”对市西的学生而言不再是陌生词。未来，随着课程和实践项目的深化，校园会变得更“智慧”。

　　AI课堂从“应用”入手

　　无论是深度学习，还是神经网络，原本听上去很是炫酷的AI，其实时常要和一堆单调的代码打交道。如何将枯燥的计算机理论深入浅出地解答给零基础的高中生听，这是授课老师钱晋在AI课堂上遇到的最大难题之一。对他自己而言，也面临着一次转型——上海交通大学自动化专业硕士毕业的钱晋从接下这门课开始，就意味着二次学习和培训。他说：“我们并没有比孩子们超前多少，也在边学边摸索。”

　　为了帮助学生更好地理解前沿科技，钱晋的课堂上，好玩的例子比数学公式多得多。比如，“通过人脸识别功能来按人脸、衣服、场景等分类整理相册”，“提取脸部106个关键点特征就能进行比对确认以实现人脸签到”……

　　“图像识别技术”课引入了大量科普内容和实例。钱晋说：“AI课堂，其实很朴素。学生们往往坐在电脑前听课，再用电脑上的教学实验平台进行操作实验。最终，只有部分实验项目才会转化应用到现实生活中。”而在市西的AI实验室里，声控无人机、魅力值测试机、无人车、可以对话的智能音响等，都是可见可摸的实际应用案例，帮助学生更好地理解何为人工智能。

　　“人工智能虽然涉及一些高深理论，但这并不是高中教学的主要目的。学生能够了解新技术，掌握基本原理，并在此基础上拓展思维、培养兴趣，这才是课程要倡导的方向。”课程负责人、市西中学副校长林勤说，AI课堂从“应用”入手，或许就是“正解”。

　　探索个性化校园学习

　　2017年7月，国务院颁发了《新一代人工智能发展规划》，明确规定“在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育”。一场人工智能基础教育运动随之展开，其中，市西中学是走得比较快的“先行者”。林勤说，信息技术引发教育的变革，引入AI课程是为了让学生尽快感知高科技时代的技术。因此，今年年初，在商汤科技和华师大慕课中心的指导下，市西中学建成了全国第一个基础教育阶段的人工智能实验室，并首次推出高中版《人工智能基础》校本教材。而且，在商汤的支持下，市西有一套完整的计算中心和实验平台，大功率的超算服务器可以支持深度学习和神经网络的计算。

　　目前，市西的AI课程在高一、高二学生中作为选修课试点。已经上了半年课的高一(2)班张哲诚目前正专注于他的“风帆车项目”。“这个项目是通过人工智能的深度学习，来模拟风帆车的上亿次活动，得出风帆车的运动规律。”张哲诚说，信息时代，外卖服务、共享单车等前沿的技术和软件都改善了生活，而人工智能无论是在现阶段还是未来阶段，都是为了提高生活质量，让人们的生活又往前一大步。“这是我最感兴趣的、也是将来最想做的事。”

　　林勤透露，超级计算机除了支持学生上课，还有很大“潜力”，依托这个“潜力”未来学校的AI课堂将有“五年三步走”的发展蓝图。“首先，我们会开拓人工智能技术的应用载体，让学生的研究可以落实到这些载体上，而不仅仅拘泥在无人机、无人车、机器人上。其次，将探索人工智能的学校教育教学管理，比如，通过学习结果的分析和统计，针对学生实际存在的问题，提供个性化学习进行精准指导;开发课堂情绪管理系统，利用摄像头拍摄下学生们的上课表情，在通过智能分析跟踪学生的思维、情感、注意力、劳逸程度等身心状况，对学生的学习状态做出更好的判断。”