韓澤耀,浙江大學信息電子博士,從研究生起參與清華與中科院聯合項目;華為技術有限公司上海研究所“海思K3 SOC芯片”首席架構設計師;上海交大創新平臺主任;阿爾卡特朗訊3GPP全球通信行業標準代表及貝爾實驗室高級研創總監。
國內外發表論文30余篇。近10項中國專利,在無線通信系統、算法、芯片設計等擁有豐富行業經驗,致力于青少年創新科技教育內容及產品。
人工智能時代已來,學校教育該怎樣面對?人工智能教育又將如何落地教學,以提高學生計算思維及綜合素質能力?本期我們邀請到上海寰鈦教育科技有限公司CTO韓澤耀,請他從行業角度談一談有關人工智能創新教育與信息素養提升的教育理念。
《中國信息技術教育》:韓總,您好。首先請您介紹一下您個人投身本領域的初衷。
韓澤耀:我和我的合伙人都曾在高科技企業任職,積累了豐富的研發、管理經驗以及專業技能。然而,在工作過程中我們發現,不管多大的企業都會面臨生存和發展的壓力,均需要創新和突破。七八年前我在上海新車間看到有人拿開源項目Reprap套件組裝了全國第一臺3D打印機,覺得既新穎又有趣,于是燃起了自己開發的念頭。后來,我設計并研發出了一款“蠶寶寶”3D打印機,這是一款可以面向中小學生開展STEAM和創客教育的用戶自組裝型打印機。
有了3D打印機項目的嘗試,我開始有了一些成就感,其時適逢我們國家面臨全面的創新模式轉型。國內各地創客運動的興起、人工智能技術在各行各業的升級應用、創新教育需求的點燃……這些都促使著我們目光堅定地找準了方向:面向青少年、學校、教育機構、教育部門提供互聯互動的人工智能(AI)創新教育。
《中國信息技術教育》:那請您談一談,為什么我們要如此迫切地展開人工智能教育呢?
韓澤耀:近年來,人工智能在全球范圍內經歷了幾次繁榮與低谷。在移動互聯網、大數據、超級計算、傳感網、腦科學等新理論新技術以及經濟社會強烈需求的共同驅動下,人工智能產業加速發展,呈現出深度學習、跨界融合、人機協同、群智開放、自主操控的新特征。我國教育部也很早就認識到要在人工智能領域培養和發展人才。2017年,國務院發布《新一代人工智能發展規劃》,指出要在中小學開展人工智能課程活動,把此前興起的創客教育、STEAM教育提升到了國家戰略的高度,加快了教育改革和政策落地。
《中國信息技術教育》:你們在人工智能教育的實施過程中有哪些創新的教育理念呢?
韓澤耀:當前,我國對中小學生進行信息素養教育的目標是幫助孩子形成信息意識,發展計算思維,樹立數字化學習與創新精神,并且能夠踐行信息社會責任。信息素養和人文素養、科學素養一樣都是核心素養,這三種素養都是立德樹人的必要組成部分,三者相輔相成、不可或缺。信息素養的培養主要體現在語言與交流、人文與社會、藝術與審美、科學與技術等方面,培養這些素養將更深入地提高中小學生未來安身立命的根本能力。
同樣,人工智能是目前信息素養中最需要跟蹤和值得大力研究和實施的內容,因為它代表著工業4.0時代智能化的發端,也是新一代工業革命的基石。這就需要我國的青少年在成長時期去學習和建立信息素養,并進一步地學習和跟蹤使用人工智能技術和內容。
從科學教育角度看,全民科學素質培養的黃金期在青少年時期。我們把人工智能教育前置,讓孩子從小學就開始接觸AI,通過場景化的教育讓孩子了解其中的邏輯關系,構建他們的思維模式,如此便大大拓展了他們創造力的爆發年限。
《中國信息技術教育》:請您介紹一下,企業研發的產品特色及計算思維培養方面的具體實施方法。
韓澤耀:在推進AI教育的過程中,我們步調很明確,即先從結構化產品入手,逐漸轉向電子化產品,然后進入編程教育。在這條路徑上的每個節點都有相對應的產品、如3D打印屬于結構化產品、傳感器等屬于電子化產品、智能編程車是編程類產品。3D建模首先開發孩子的動手能力,等他們對物體結構有了大體概念后就可以開始接觸物質的動態變化,如通過傳感器控制燈的亮滅等,最后再通過編程控制智能車,實現前進后退、左右轉等復雜任務。從結構、電子、編程,到物聯和人工智能,我們遵循各年齡階段學生從具象思維到抽象思維的轉變過程,把這些科技創新培養的模式嵌入到課程中。
計算思維是我們在研發課程和產品時非常重視的一種核心能力。在引導學生針對問題進行分析,并找出解決方案、編程調試的過程中,學生獲得的不僅是信息技術的相關知識與操作技能,更是一種獨特思考和解決問題的方式。例如,在“數字冰壺”在線競技編程平臺上,引導學生組隊參加競技對抗,一起解決和處理不同局面下如何進行數字冰壺的投擲,這是數學、物理、策略、團隊等多種因素綜合的計算思維的體現。
教育的本質就是創新,而不是簡單繼承,科創是人類創新和創造的關鍵部分。在學習的過程中,這種精神會內化到學生的日常生活、學習和工作中,成為他們判斷事物、認識世界和決策行為的基因模式。
《中國信息技術教育》:經過多年的實踐,企業有了哪些成果?未來又要如何發展呢?
韓澤耀:STEAM及人工智能教育行業是一個科研技術和課程開發兩者缺一不可的行業。鈦創星將兩者進行了結合:在科研技術上,我們基于研發每年申報十多項發明專利、實用新型外觀專利或軟件著作等。在課程開發上,匯集了一批中外教育專家,每年根據課程目標和技術產品路線開發符合中小學信息技術、勞技的課程,同時參考美國NGSS(下一代科學素養)標準、STEAM內容,開發,符合小、初、高各年段的各類科技素養課程。
鈦創星率先將無人駕駛汽車引入到了中小學的創新教育,不僅有教具產品,還配套了系列落地教學課程。鈦創星協辦的TAI智能車挑戰賽,成為創新科技賽項。2021年,鈦創星成為全國中小學信息技術和創新大賽(簡稱NOC)合作伙伴。
2020年疫情期間,鈦創星和真愛夢想公益基金會成立了一個科技創新教育專項基金,在全國落地普及科技創新教育,其中“夢想大篷車”項目,歷時兩個月,大篷車裝載了一間能容納40名學生的科創實驗室,途經七個省八個地區,共一萬公里,為數千名偏遠地區的孩子帶去了科創教育的歡樂、平等和希望。鈦創星期許可以讓更多孩子享有均衡教育的機會以及快樂和成長,2021年夢想大篷車已經出發前行,未來仍將繼續。