四年级小朋友不仅懂AI,还学会了写代码
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(原标题:我上了一节小学AI课,发现四年级小朋友不仅懂AI,还学会了写代码) 郭一璞 发自 崂山 量子位 报道 | 公众号QbitAI “用最快的速度,从文件夹中所有的照片里找到这个人” 接到这个任务后,周涵迅速的启动了代码编辑器,熟练地输入了几行Python语句,调用了几个脑海中熟悉的函数,编译,运行。 接下来是等待时间了,1,2,3……她坐在电脑前读秒。 检测图片张数:128 耗时:19.82 虽然AI搜寻已经比人工一张张查找快了很多,但当周涵看到旁边小组耗时19.66的成绩,虽然只差0.16秒,但依然很不满意。 于是,她迅速调整重来,重新运行,1,2,3…… 检测图片张数:128 耗时:19.38 周涵迅速的冲上台去,更新了成绩。
这下,没有其他团队更快了,她心满意足的回到了自己的机位,理了理身上的小学校服裙,坐在了板凳上。 是的,这是小学生的操作,读四年级的她,正在青岛崂山区第二实验小学的校舍里上人工智能课,量子位全程旁听了这节课。
在他们的课堂上,孩子们不仅要学原理,还要写代码实践,当堂编程运行,借助云端的算力跑出结果,思考AI技术的落地与应用,甚至还会安排考试。 像崂山二小这样开设AI课的学校,在青岛一共有100所,从小学、初中到高中,超过20000名学生在课堂上探寻人工智能究竟是什么。 四年级的AI课 在青岛,AI课程是校本课程必修课,学生从小学四年级开始上,每周安排一节课。到了临近毕业的时候,比如小学六年级、初中八年级,考虑到孩子们的升学压力,只会安排半个学期的AI课程。 我们听到的这节课,就是最低年级小学四年级的课程。公开课的地点选在了阶梯教室,上课的舞台上准备了3张圆桌,各摆了6台电脑。 领导讲话结束后,1位女老师和18名九岁左右的小朋友就来到了教室,这节课开始了。
由于本学期学生们已经上到了第8节人工智能课,了解过人脸检测是怎样的一项技术,因此这节课的主题是人脸聚类。 课程开始,老师提到了一个现实中的问题: 刘彦凯同学要竞选大队委,需要做一个电子相册,但是老师将包括刘彦凯在内的学生们的照片都放在了一起,没有按照人名归类,所以需要在大量照片中找到刘彦凯的照片。 同学们在各自的电脑上手动试了几分钟后,没有人能在短时间内将刘彦凯的照片全部找出来。 于是,老师介绍了手机相册里的照片分类功能,可以按照每张照片上不同的人物主角,自动将照片分门别类,这便是人脸聚类的应用。
之后开始了第二项活动,从一群同学的照片中,找到特定的同学。每当老师念到一个同学的名字,学生们总能迅速的从12张单人照中找到TA:“第X行第X个!”
这项活动之后,老师引导学生总结经验,学生们说,他们是根据一个人的性别、外貌、五官等方面的特征,从12张照片找到特定同学的。 那么一个人有哪些特征呢?他们以授课老师为例,描述了老师的人脸特征:脸圆圆的、眼睛不大不小、鼻子刚刚好…… 但是,仅凭这些描述,是无法认出特定的一个人的。 此时,课堂进入正题,老师向学生介绍了特征提取,根据相似度百分比进行人脸对比和识别、人脸聚类等过程,告诉学生们机器是如何根据相似度的判断,从而识别特定面孔的。
由于这是面向小学生的课,所以不会具体讲有什么模型、模型的每一层具体做什么这样细节的知识,更多是对机器完成一项功能大致过程的介绍。 不过令人惊喜的是,这堂四年级的课程中,竟然还有编程实践的过程,并且用的不是面向儿童的Scratch,而是在业界更为主流的Python,来解决开头那个从许多照片中找到刘彦凯照片的问题。此前学校开的机器人课上,学生们已经对Python语言有所接触。 当然,编程实践的难度不会有多高:
程序运行结束之后,每个圆桌小组的同学汇报了自己的运行成果,并填在老师的PPT里: 一个组的孩子说:“我们先打开AI这个文件夹,然后将它运行,提取了人脸的特征,最后机器告诉我们用时19.66秒,检测128张照片。” 另一个组的孩子说:“我们先把软件打开,让软件识别人脸是什么样子的,最后软件告诉我们用时19.38,检测128张照片。” 而中间一组的女生周涵,甚至在运行速度被其他同学超越后再次运行,跑出更好的成绩,更新到老师的PPT里。小小年纪,就像做研究的大人们一样追求state-of-the-art(最先进的结果)了。 这里的运行过程,其实是在专门为AI课程搭建的云端超算中心上完成的,青岛市教育局为了给中小学生开AI课准备了4个超算中心,因为开课的学生非常多,这些计算资源也不够学生们同时使用,需要各个学校班级协调时间。 在知识教学和体验之后,到了“落地”环节。老师启发同学们讨论了身边的聚类应用,学生们争先恐后的举出了包括垃圾分类、超市产品分类,外卖分类配送,还有图片搜索、电商按图搜索产品、物流分拣等例子。 玩机器人的少年 按照6周岁上学计算,这些四年级的小朋友只有九岁、十岁左右。给他们讲特征提取、讲聚类,他们真的能理解吗? 可别小看现在的小朋友。 正在这所学校上四年级的贾子墨同学就觉得学AI非常有用。他是一位机器人爱好者,从六岁半起就开始学少儿编程了,目前会用乐高的EV3编程(Scratch语言)实现简单的功能。另外他也正在学Python。 贾子墨是学校机器人社团的成员,他非常享受用各种命令去指挥机器人的过程,其中的各种传感器都会拿来研究一下,看看它们的功能是什么。 (编辑:52刷机网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |







