走進(jìn)市西中學(xué)校園，或許第一眼并不能看出它與普通高中學(xué)校的區(qū)別，但實(shí)際上，AI技術(shù)正在從根本上改變學(xué)校的形態(tài)，在校園設(shè)施層面、日常教學(xué)層面，AI帶來(lái)的變革都無(wú)處不在。
打造AI教與學(xué)平臺(tái)，推動(dòng)學(xué)習(xí)模式變革
“AI場(chǎng)景建設(shè)內(nèi)容的核心應(yīng)是實(shí)現(xiàn)技術(shù)支撐下的教與學(xué)變革。”市西中學(xué)副校長(zhǎng)林勤談起市西這幾年來(lái)的AI變革不無(wú)自豪，“運(yùn)用AI技術(shù)，我們努力促進(jìn)教學(xué)組織形式的重構(gòu)，對(duì)教學(xué)的方式和流程進(jìn)行再造，重新定位教師角色，促進(jìn)教學(xué)行為的變革。”
市西中學(xué)董君武校長(zhǎng)則在介紹中指出，AI+學(xué)校建設(shè)實(shí)現(xiàn)了三個(gè)突破。一是突破傳統(tǒng)教室，市西中學(xué)首創(chuàng)了思維廣場(chǎng)，教室不再僅有教學(xué)功能，還整合圖書(shū)館、研討室、電子閱覽、多媒體技術(shù)等一系列功能，為學(xué)生打造了半封閉半開(kāi)放的學(xué)習(xí)環(huán)境，保障多樣化學(xué)習(xí)方式。二是突破傳統(tǒng)教育方式，線上學(xué)習(xí)與線下學(xué)習(xí)相結(jié)合、自主學(xué)習(xí)與師生互動(dòng)相結(jié)合、接受性學(xué)習(xí)與研究性學(xué)習(xí)相結(jié)合。三是突破了以年齡為界限的學(xué)習(xí)組織和進(jìn)程，學(xué)生水平可通過(guò)AI進(jìn)行鑒定，按照實(shí)際水平進(jìn)行走班。董君武舉例道：“比如一個(gè)高一學(xué)生，他可能數(shù)學(xué)水平達(dá)到了高二，語(yǔ)文水平還在初三，他可以按照實(shí)際水平走班，庫(kù)卡機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器維修，這對(duì)他的學(xué)習(xí)是很有利的。”
談及線上學(xué)習(xí)及自主學(xué)習(xí)，董君武稱(chēng)，要實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)并不簡(jiǎn)單，市西中學(xué)要在前期做大量的準(zhǔn)備工作。以數(shù)學(xué)教學(xué)為例，庫(kù)卡機(jī)器人，庫(kù)卡機(jī)器人，首先，教師要將高中數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)細(xì)分到不能再分，構(gòu)建知識(shí)圖譜；然后再組織優(yōu)秀教師錄制教學(xué)視頻，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)5-8分鐘；最后，針對(duì)練習(xí)環(huán)節(jié)，教師精心準(zhǔn)備了包含不同程度、不同要求、不同內(nèi)容的幾千道題目的基礎(chǔ)題庫(kù)，通過(guò)針對(duì)性訓(xùn)練（不是通過(guò)題海方式）來(lái)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)水平。AI系統(tǒng)能夠通過(guò)學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)和題目的針對(duì)性推送，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。
首創(chuàng)AI實(shí)驗(yàn)室，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
在市西中學(xué)AI實(shí)驗(yàn)室，生動(dòng)直觀的AI應(yīng)用迅速吸引了人們的眼球。走進(jìn)體驗(yàn)區(qū)的大門(mén)，人臉簽到迅速捕獲識(shí)別訪客形象并記錄；再往前幾步，是形象美化裝飾設(shè)備，在訪客形象上加入花環(huán)、蝴蝶結(jié)等裝飾；智能遙感應(yīng)用可提取影像中的道路、云雪水、飛機(jī)艦船、地物類(lèi)型等信息，助力同學(xué)們的地理學(xué)習(xí)。
特別值得一提的是，市西中學(xué)配備了使用GPU芯片的超算中心，支持學(xué)生課程的AI軟件包、實(shí)驗(yàn)包調(diào)用，學(xué)生可以自主編寫(xiě)AI程序并寫(xiě)入芯片中，從而將寫(xiě)下的程序轉(zhuǎn)化為真實(shí)硬件控制。
在硬件載體區(qū)，視頻傳感無(wú)人駕駛小車(chē)可自動(dòng)判斷道路情況，紅燈停綠燈行，并自動(dòng)拐彎；無(wú)人機(jī)通過(guò)聲控實(shí)現(xiàn)起飛、懸停、移動(dòng)、降落，手勢(shì)機(jī)器人隨著操作者的手時(shí)而握拳時(shí)而豎起一根手指，做出姿態(tài)各異的動(dòng)作……
林勤表示，AI實(shí)驗(yàn)室可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人工智能的興趣，并幫助學(xué)生初步了解相關(guān)知識(shí)，若發(fā)現(xiàn)出類(lèi)拔萃的學(xué)生，也可以進(jìn)行針對(duì)性培養(yǎng)。
據(jù)了解，市西中學(xué)和華師大、商湯及上海其他幾所重點(diǎn)中學(xué)一同參與編寫(xiě)了《人工智能基礎(chǔ)（高中版）》教材，也是全國(guó)第一家正式運(yùn)用該教材進(jìn)行人工智能教學(xué)的高中。課程內(nèi)容包括了圖像識(shí)別、聲音識(shí)別、卷積、Python語(yǔ)言等內(nèi)容，學(xué)生還參加了首屆全國(guó)中學(xué)生AI知識(shí)競(jìng)賽。
未來(lái)可期，AI想象空間不止于此
目前，AI+學(xué)校還在建設(shè)過(guò)程中，諸多項(xiàng)目尚未實(shí)行，但未來(lái)圖景已日漸清晰。
譬如，現(xiàn)階段市西中學(xué)在商湯科技的技術(shù)支持下已能夠做到對(duì)學(xué)生表情、行為進(jìn)行記錄，如誰(shuí)在課堂上交頭接耳，誰(shuí)在低頭看手機(jī)等，但林勤認(rèn)為，” 還應(yīng)該輔以微表情識(shí)別、腦電波技術(shù)等，才能做到對(duì)課堂情緒更客觀的判斷。”
AI判卷也亟待發(fā)展。如今AI系統(tǒng)能夠進(jìn)行客觀題判卷，但對(duì)于主觀題，尤其是作文判卷（包括英語(yǔ)的寫(xiě)作判卷）暫時(shí)還存在著相當(dāng)大難度。數(shù)學(xué)判卷也是一大難題，由于數(shù)學(xué)解題需寫(xiě)下一連串表達(dá)式，還可能輔以圖像表達(dá)，因此對(duì)AI圖像、文字識(shí)別提出了很高要求。更為關(guān)鍵的是數(shù)學(xué)題常有多種解法，在解法未能窮盡的情況下，AI暫時(shí)難以進(jìn)行判卷。
此外，美育中心也是即將提上日程的一大建設(shè)項(xiàng)目。AI技術(shù)能夠用于鑒定美術(shù)作品、判別音樂(lè)的地方特色等，預(yù)計(jì)在2020年后，上述技術(shù)將被運(yùn)用到美育教學(xué)中。