AI教育的起手式、童子功與能力訓練

魏忠

這十年，我在一所大學教授網絡工程課，經過不斷地改進，該課程逐漸轉變為人工智能課程。由于本人的雙重身份，自己創業的公司十多年來為各大學的人工智能課程提供了系統及資源內容，我也切實感受到有些東西學生在大學再進行學習實在是太晚了，有些學生雖然學習成績很好但就是入不了行時間長了，從“起手式”就基本能夠看出端倪。

作為企業董事長和大學教師，我從員工和學生身上發現“起手式”并作出判斷，雖然有些歧視，但并不無道理，起手式、童子功、知識能力架構是有必然聯系的，作為少兒人工智能的培訓，并不是把成年人所學知識變成簡單的少兒版，而是從成年^學習時需要的起手式來映射到少兒的童子功訓練中。

創客們的“起手式”

下面的十項“起手式”，甚至還被很多IT企業利用在面試過程中，所謂起手式就是一出手行家就能看出潛能。

①游戲的玩家計算機學得陜。

②“女司機”程序編不好。的確，在IT行業做核心開發的女性比例特別低，通過觀察也會發現開車不好空間感不強的男士計算機程序水平也很難提高。

③無論是人工智能還是IT行業，除了核心開發還有非常多的相關技術生態鏈——售前、方案、咨詢、需求、集成、服務、工程、運維等，在售前這個崗位上沒有經過嚴格的學術文檔訓練的本科生是做不好的。

④執行力很強的人，如當過兵的人，基礎再弱只要給予一定時間往往也能在IT行業有所建樹。

⑤在傳統的上海工人聚集區——楊浦、普陀、閘北片區長大的優秀IT工程師特別多，大家庭的優秀工程師比例特別大，而黑客往往集中在應試的失敗者當中。

⑥前端工程師與學歷關系不大，與家庭背景卻有很大的關聯。

⑦黑客（紅客）與創客最大的區別在于是否軟件、硬件都擅長，而所謂的軟硬都行不僅在于軟件高手能夠掌握協議層的技能，還需要強弱電與機械傳動都能不依賴于人而將任務繼續下去。

⑧不能與不愿意連續加班的最終都會離開IT界。

⑨并不是所有的技術高手的反應和學習能力都很快，相反很多看來似乎笨笨的、慢慢的工程往往師能走得更遠，頭腦反應過快指尖配合不好的編程者是第一個要被淘汰的。因而，現實中，總有一些很慢很靠譜的工程師成為解決問題的高手，他們靠的是一絲不茍地查閱文獻，進而最終解決問題。

⑩程序員中最頂尖的那幾個，不是游戲打得特別好，就是棋牌下得特別棒，小白兔學霸往往都會離開。以上所述一種是指尖訓練為主頭腦配合為輔的快運動，另外一種是肢體運動為輔頭腦邏輯訓練為主的慢運動，如圍棋。如果實在反應沒有那么快，可以從慢運動開始進行，有些慢運動，對邏輯能力的訓練非常有幫助，如釣魚，能夠訓練孩子的流程、敏銳、耐心等計算機程序員必須的能力。

高手們的十項童子功

與上述十項起手式相對應，在6～18歲的成長黃金年齡，如果沒有積累起與起手式對應的童子功，到了大學甚至大學畢業，思維模式固化，肌肉記憶力難以馴化，即使進入到該行業，也基本只能以就業為目標，談不上職業高度，當然做純粹的研究工作有另外的標準。

①“盲打功”。凡是從小玩游戲的或者從小經過盲打訓練的，計算機的學習都比較好。不會盲打、快捷鍵使不來、頭腦與指尖配合費勁的孩子，會缺少自信心。

②“駕駛功”。無論是游戲中各種變量的空間關系訓練還是汽車、游樂場的各類空間、時間配合的訓練，都可以歸入駕駛能力。空間思維能力受限，孩子就不能將形象的關系轉變成向量和變量關系，進而對編程需求的理解和轉變成程序的能力就會很弱。

③“記敘功”。說明文寫作能力好的學生在計算機界表現不錯。原因是如果記敘能力不強，描述事物名詞的多向性不夠，動詞的豐富性不夠表達不清楚，就很難讓同伴配合。

④“企圖功”。做IT行當，尤其是熱點的IT行業類別，必須緊跟時代步伐，并且要爭強好勝才行。如果不爭強好勝，面對失敗就激情消失，這樣就會使王者和弱者形不成良好的合作競爭生態。

⑤“策劃功”。即能夠迅速地將離散的時間、空間、人物組合成為合理的事件，完成任務，并能夠從已知的生活常識中抽象出一般的規律并移情到不同類別的任務中的能力。

⑥“展示功”。展示能力非常關鍵，谷歌的機器人、IBM的人機大戰，信息之美給人的感覺不僅僅是好看那么簡單，展示是讓技術得到最大化的突出。顏色的搭配能夠美觀恰當、動感圖片流暢舒適，這些都必須有童子功才行，并且需要多年的持續的環境浸潤。

⑦“組裝功”。喬布斯有著軟硬都通的童子功，馬斯克也是，比爾·蓋茨只偏重于軟件，這不僅預示他們個人的未來，還在一定程度上決定了他們創辦企業的基因。從幼兒時期的連接、組合復雜的機動原件，到不用說明書也能夠迅速完成組裝簡單的功能，并能夠尋找資源解決問題的能力都是非常重要的。

⑧“作業功”。完成作業的特點是無論難易都要第二天交給老師。從小培養學生連續作業的習慣，長大后就能夠習慣于加班完成任務，

⑨“文獻功”。計算機與人工智能的發展非常快，遇到自己解決不了的問題非常正常，真正的高手能夠從社區、專利、源代碼中迅速把自己提升到一個新的高度。因而要從小訓練孩子能夠將文科、理科等一些看似毫不相干的事物組合在一起，并形成自己的認知與思維的能力，能夠查閱說明書排除故障，能夠查閱專業文獻解決問題。

⑩“邏輯功”。而能夠從步驟中抽象出算法的能力，能夠從表面簡單的選項中推算出深層次選項并還原成為淺層次選項虧盈優劣的能力。事實上，并不是每個孩子都適合奧數訓練，但數學思維訓練若能夠盡早進行會有利于篩選優秀人才和發掘孩子的邏輯潛能。

人工智能入行的能力訓練

①肌肉記憶力訓練：電腦鍵盤、代碼屬性、眼指腦配合屬性、多指聯動、雙手聯動能力，魔方訓練、音樂鍵盤、游戲訓練、女紅訓練。上述的肌肉記憶力與思維的配合、眼睛的配合能力在孩子的神經成長黃金期進行訓練，要比在成年時期展開訓練更有效果。

②向量與矩陣訓練：人工智能的數學基礎是矩陣和向量計算，另外，圖論、路徑、概率論等人工智能的基礎都依賴于矩陣與向量。而在我國的基礎教育中，有關向量、矩陣的訓練很少，這對少兒人工智能訓練造成一定的難度。而事實上，生活中的一些益智游戲都能夠非常好地培養少兒的向量和矩陣思維，如魔方訓練、七巧板訓練、兒童游戲、棋牌訓練、駕駛訓練、空間游戲、腦圖訓練。女孩子則可多參加空間活動和立體感知的訓練，如游戲、越野尋寶，這對建立計算機程序和人工智能所必須的邏輯能力是有好處的。

③專業寫作訓練：專業寫作與語文有本質的不同，其目的是培養準確簡練無歧義地說明的能力，而運用形容詞的能力對日后的計算機教育幫助不大，甚至可能有害，但是動詞名詞的熟練應用對計算機教育確實有幫助，這就是專業寫作能力。其培養目標是能夠為一個操作系統的前臺和后臺撰寫文檔，能夠邊操作邊撰寫專業文檔，一氣呵成沒有歧義，并形成三分之一的注釋撰寫習慣，如說明文、摘抄本、日記、日報、科幻小說、科幻電影。

④專業協作訓練：計算機高手往往給人不善言辭的感覺，事實上在社交網絡和技術領域，他們協作能力很強。這種協作能力需要訓練，不僅需要訓練與高手一起工作，還要訓練與“小白”一起工作。因而，在培養少兒的協作能力時，最好不同年齡段孩子形成配合，通過下棋適應輸贏，通過團隊對抗適應配合，通過對不可選擇團隊的任務分配培養容忍力，養成團隊導向最大化目標的習慣。

⑤專業哲學訓練：要有在一定價值函數的基礎上迅速作出不同策略并判斷優劣的能力。因而，需要進行保守思維訓練、激進思維訓練、優化策略訓練、要素組合訓練、資金配比訓練。

⑥表演訓練：通過文藝的、文學的、形象的、色彩的、經濟的方式表現技術團隊。

⑦作品訓練：具備結合機械、電子、軟件、強弱電，在安全的情況下進行操作和配合的能力，對于瞳和不懂具備認知能力，并且能夠準確地查閱專業文獻和尋求團隊配合，要有通過開源的軟件硬件和機械配合迅速認知業界的水準。

⑧任務訓練：具備聚焦任氖聚精會神、不達任務不罷休的能力，習慣于一日事一日畢。

⑨專業搜索能力：快速抽象出問題的本質和關鍵詞，并且迅速畫出關鍵詞的與、或、非，合適地尋求團隊、社交、專業文獻的幫助，并準確判斷出真偽。

⑩算法能力：對算法具有理解和推演能力，成年人進行人工智能行業需要掌握統計學、機器學習、人工智能常見的算法并且了解其本質和進展，少兒就需要進行以上的人工智能相關的數學思維的訓練。

●少兒AI培訓的起手式，童子功，知識能力架構關聯

根據以上的思路，在暑期的一個少兒人工智能夏令營中，學員安排了6～15歲的不同年齡段的學生的組合，年齡長的著重提升領導力和思維訓練，年齡小的著重進行展示和表現訓練，每組由不同年齡的孩子搭配完成。具體的培訓穿插以下內容，重復訓練，也勞逸結合。

電影：科幻類、英文戲劇類、文學類、推理偵探類、故事;

競賽：自編游戲、魔方、數學、物理、頭腦奧林匹克;

游戲：益智類電子游戲、指尖訓練類電子游戲、七巧板、魔方、VR，

美術：繪畫、海報、刺繡、書法、竹刻、書法;

動手：化石、紫砂、核雕、拍攝、新聞寫作、剪輯、編輯;

表演：戲劇、策劃、團隊、分工、肢體、排練、PPT，演講、演示;

數學：概率、統計、向量（矩陣）、回歸、圖論;

編程：BlockPY、PYTHON、網站、UI、數據處理、算法、游戲、腦圖;

AI：機器學習、計算視覺、語言通信、認知推理、博弈倫理;

體育運動：定向運動、釣魚;

工具使用：螺絲刀、鉗子、電烙鐵、強電安全教育、電壓電流表;

電子類：樹莓派、串口、面包板、杜邦線、Python聯調。