如今，人工智能成为了一个热词。那么，在高中信息技术教育中，人工智能到底是什么？教育部2003年颁布的《普通高中技术课程》对人工智能的描述分为三部分：知识及其
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达、推理与专家系统、人工智能语言与问
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求解。综合了解后，我在学校教育中主要关注的是机器人。2010年我与学生做了一个好玩的机械作品——语言控制机器人，使用的芯片除了熟悉的Arduino开源电子型平台外，还有科大讯飞的芯片。我们可以让这个机器人讲故事、唱歌，甚至可以听懂几句温州话。它是非特性的，能识别50种语言，这个做起来相对简单。后来，我带着学生做一些相对有难度的程序，比如手势识别、表情识别、音乐节奏识别等。人工智能一直是信息技术教育中的前沿领域。今年，人工智能在新修订课标中的名字叫“智能系统初步”，大致分为三部分：智能系统基础、智能控制系统开发、人工智能技术。现在与十几年前相比有些变化，比如十几年前没有儿童编程，那时，孩子的“编程”就是乐高，而现在却非常普及。以前在中小学很难看到学生玩单片机，那是大学生才玩的。现在，至少“学生创客”都能说出Arduino是什么。人工智能的学习离不开编程教育。传统的编程教育与人工智能的编程教育是有区别的。比如，创客大爆炸项目负责人李洪刚提出，在人工智能方面，要用训练代替编程。也有许多人说，编程其实是不需要学的，因为技术会降低门槛。但我们知道，这种说法还有许多问题。一个是关于计算思维的，另一个是关于跨学科学习的。计算思维主要提出的是人如何用机器优化自己的工作，让自己的效率变得更高。这是抽象、自动化的，当自己的生活、工作等所有问题都变得可计算，让机器代替人类去做，这与人工智能的想法是完全一致的。人工智能所表达的就是让机器人像我们人一样。所以，人工智能涉及的学科其实是相当多的，也一定是跨学科的，包括心理学、神经学、科学、数学、逻辑学、计算机科学等。有的教师提出，学生学造物、学计算机的学习路径应该是先学数字电路、模拟电路计算机组成、录入系统、计算机网络等，而我不这么认为。随着计算机的普及，学生接触的技术不一样了，学习的路径也可以调节。现在所有的高中教材全部换成了Python语言，其中的一个原因就是Python语言与人工智能关联很大。因此，当人工智能技术门槛也在不断下降时，应该有更多的人能够掌握python语言这类门槛比较低的编程语言。我希望教师做创客教育时，能够更好地带领学生进行跨学科学习，做基于真实世界的学习，用好数字工具，最终希望学生可以做人工复杂系统的模拟。人工智能教育到来，我们掌控它需要积累各方面的知识，如微积分完全可以提前让学生接触。总之，人工智能教育不仅是编程，但绝不能没有编程。高中信息技术教育中的“智能系统初步”模块是一个重要阵地，而要实施好，需要技术门槛降得更低。人工智能定义了未来学习人工智能概念的提出，至今有60多年了，之所以今年以几何级的级数增长，其中一个原因是它强大的计算力。当然，人工智能除了计算力外，还有一个优势是大数据和脏数据。比如，我们搜索创客嘉年华，可能有20%-30%的数据并不是准确关联到创客嘉年华的，而人工智能的一些算法可以不必花费大量的人力再重新标签它，而是一边学习一边
分析
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，并且进行标注和修正，然后得到一个新算法。不管人工智能如何发展，我们的核心基础即算法是不能丢掉的。那么，人工智能在基础教育领域究竟怎样落实？我们可以分几个部分,一个是轻度体验，如谷歌、微软、苹果和亚马逊，学生体验时可能是开展网络搜索，包括非功能性的聊天；还有一些语境带着辨析的深度体验，对于学生进行科学研究也是很有好处的。除了轻度体验，由于人工智能已渗入到教、学、研，包括练、测、评整个智能生态圈，因此学生沉浸其中可以获得深度感悟。人工智能有强弱之分，从弱到强其实很难，因为要有自我意识和真正解决问题的能力。但是我们也看到，现在人工智能机器人自己都可以编程了，所以说前景还是有很多不可测定性。另外，对人工智能究竟是服务于人类，还是终将有一天超脱我们的掌控，可以引发学生体验时做一些思考。还有一个部分是应用，可视化编程可以结合一些智能的硬件，学生通过创作有个性的作品，经历一个设计实践的系统过程，包括计算的概念等。除了智能硬件之外，神经网络和神经元在人工智能也相对提及较多，我们可以应用神经元模块，一般采用前向的计算和反向的传播机制。如果说使用模块联动可以打造一个单层板的线性模型，那么还可以让学生体验打造一个比较复杂的神经网络，否则它只是一些高深的算法。人工智能对于教育的影响，我做了“道斯矩阵”分析。首先，它的优势是可以使教学手段和工具实现现代化。其次，可以使优秀经验模式化，包括优秀资源结构化。如果优秀资源只是一个线性的陈列，对使用者来说实际意义并不大，但是如果能够快速结构化，在实际应用上会有很大好处。最后，它可以推动一个教育学资源的推送，包括个性化呈现。劣势则是在人工智能环境下，知识更新的周期会缩短，我们将面临大量具有颠覆性和集聚性的新课题。人工智能时代，学生到底要学什么？也许多年后，低端机械的操作都将被机器替代，人需要做的是制定规则。人工智能提供了许多技术手段，可以诞生许多好的作品和产品，但不是一个人可以承担的，需要一个团队合作，需要适应力、创造力和合作力，我们要朝着这个方向迎接面向未来的学习。
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