孙珂钰今年才上四年级，但她能说出什么是超声波传感器，知道人工智能的基本概念，会动手搭建乐高可编程机器人。
她就读的青岛市崂山区第二实验小学，2019 年秋季开学后新增了人工智能课程。她课桌上从此多了一本商汤科技出版的《人工智能启蒙》教材。
每周，她都会去到人工智能实验室，一人一台电脑，在动手操作中去了解“机器学习”、“计算机视觉”和“语音识别”等基础概念。课外，她还考进了学校的机器人社团，和队友一起动手鼓捣传感器，搭建机器人。
技术给校园带来的改变也是“看得见摸得着”的。课间学生们争先恐后围在一台站立式机器前，机器采集学生的笑脸后，会把微笑值显示在大屏幕上。旁边伫立着一排智能书柜，学生借书和还书都基于人脸识别。在食堂，分贝仪会采集不同班级学生的声音，统计出数据，帮助学生养成安静吃饭的习惯。
青岛市这几年大力拥抱新技术，孙珂钰的学校一直是标杆：代表队在 VEX 世界机器人锦标赛中两连冠、全国为数不多的航天特色学校、联合国教科文组织主席斯坦利·西马塔曾到校访问……
在国家政策鼓励人工智能基础教育的大背景下，山东省教育厅在 2018 年 12 月与商汤科技达成战略合作，青岛成为试点城市。
2019 年 9 月 1 日，包括崂山区第二实验小学在内的青岛市 100 所中小学、2 万多名学生和 300 多名人工智能骨干教师，加入到了这场人工智能基础教育的试验中来。
这场试验因其参与学校和人数之多，创下了人工智能课程实施的三个全国第一：全学段开设人工智能课程学校数全国第一，区域同时学习人工智能课程学生数全国第一，区域系统性培训骨干教师数全国第一。
人工智能教育从培训老师开始
准备工作早早开始了。2019 年第一个工作日，青岛市教育局便与商汤科技接触，商量怎么落地。
首先要解决“谁来教”的问题。“我们有招聘计划，但遗憾的是，对口的人工智能老师很难找，还得依靠原来的教师队伍。”青岛市教育局副巡视员姜林说。
信息技术、数学和物理老师是主要转化的对象，一些小学的美术老师也会自发参与进来，“因为小学的美术老师同时也是科学老师，教过创客课程”。
2019 年 3 月 24 日，黄建勇老师带着 50 多名青岛本地的中学老师去到北京，参加商汤科技举办的人工智能培训。他是青岛市教育局装备中心的工作人员，在教育局和学校间扮演了桥梁的角色。
不久，商汤科技全球首个布局的人工智能教育研究院落户青岛。“我们共培训了 300 多名人工智能老师，除了第一期在北京，后面五期老师培训都是在青岛的人工智能教育研究院进行的。”黄建勇说。
对老师的培训先从人工智能基础讲起，“第一节课首先会讲人工智能的发展和未来趋势，给所有老师做一个铺垫和认知”。
之后，小初高不同学段的老师会分开培训，以匹配不同学段的教学目标。
“小学阶段，教给学生的不是具体算法怎么算，而是给他们打开人工智能这扇窗，让他们拥有人工智能意识。初中阶段会涉及更多动手操作，比如学习编程语言。”姜林说，“到了高中，我们要引导学生用掌握的知识创造性地解决问题，参加全国的各种大赛，为高等教育打基础。”这是一个金字塔结构，小学覆盖面最广，初中让有兴趣的学生加深了解，高中最顶尖的一批学生继续深造。
在老师分层培训方面，黄建勇给 PingWest 品玩讲了一个具体的例子。在北京培训期间，正值首届国际中学生人工智能交流展示会落下帷幕。这个交流展示会于 2018 年 11 月启动，吸引了世界范围 132 个项目参加，作品主题覆盖人脸识别、智能汽车、智慧校园等多个方向。
“对高中老师，我们会详细讲这个活动，并且请获奖选手来分享。老师们回去后，让高中学生来参加。初中跟高中有一个衔接，所以我们跟初中老师简单说了一下这个交流展示会。老师们回去告知学生们有这个活动，等他们升到高中了再参加。”黄建勇说，“小学离这个交流展示会太远了，也就没有跟小学老师说这个交流展示会。
相应地，商汤科技针对不同学段的教学目标研发了系列教材：小学是《人工智能启蒙》，初中是《人工智能入门》，高中是《人工智能基础》。
“从高中、初中到小学，需要商汤直接编写的少了，教研员和一线教师的参与多了。编写高中版教材时，全球范围没有可以借鉴的标杆，我们要确保内容是真的人工智能，所以我们参与得相对较多。”商汤科技教育事业部总经理尚海龙说，“到了编写初中和小学教材时，教授和博士们降维是很难的，因此大量引入了一线老师。用什么样的语言和组织逻辑编写，怎么样写孩子的接受程度最高，都大量参考了一线老师的意见。”
而在对老师的培训上，商汤科技同样考虑到了一线老师的具体教学实践。“商汤会给我们安排一个主讲的博士和一个辅助的教研人员。”黄建勇告诉 PingWest 品玩，“博士更多地从技术方面去讲，他对中小学的讲课思路可能不是很了解。教研人员就负责从‘怎么教’的角度，给老师们做培训。”
为了评估老师们的接受程度，培训里还有一个老师试课环节。黄建勇说：“我们会让老师自己去选教材里的一个章节，完成课堂的教学设计，然后到台上分享一下。”
让小学生听得懂人工智能
青岛市教育局对小学人工智能启蒙教育颇为重视，姜林说：“站在我的角度来讲，更加重视的是小学，因为小学是一个大的受众群体。”
考虑到学生的学习能力和知识积累，青岛没有在小学所有年级都开设人工智能课程，而是选择了四、五、六年级。
在小学教人工智能不是件容易的事——这是门深奥的学科，但在小学教育中不得不变得“浅显”，崂山区第二实验小学的信息技术老师郭春蕾已经摸到了一些门路。她是人工智能教学骨干，大学学的是计算机相关专业。市教育局组织培训前，她就自学过人工智能知识。
“时间到，举手我看看谁找完了。”在给学生们上《人工智能启蒙》第八节“人脸聚类”时，她引入了一个日常生活中常见的例子：在混杂了好几个人的一堆照片中，找出包含某个人的所有照片。
没有学生举手，郭春蕾问：“都没有找完，为什么？”
“因为照片太多了，太难找了。”一个学生回答道。“这个人的照片跟别人的混在了一起。”另一位学生补充。
“在这个信息化时代，这么多照片是非常常见的，我们该怎么办？”她循循引导学生。
有学生提到，可以用人工智能完成这件事，但他不知道怎么实现。
“老师手机里有这么一款软件，它会检测手机里所有的照片，并且按人脸归类。点开某个人的头像，他所有的照片都会显示出来。”郭春蕾举着手机说，“神不神奇？”
学生们异口同声：“神奇！”
她接着说：“接下来让我们共同探讨第八课——人脸聚类……”
这是一堂典型的人工智能小学课堂：从日常生活的实际案例切入，慢慢引出一个基本的人工智能概念。
而后，她通过互动小游戏进一步解释人脸聚类的实现步骤：检测人脸、提取特征、人脸比对、归类。
解释完整个概念后，郭春蕾让学生们上机操作她自己设计的一个编程小程序，跟着完成人脸聚类算法的每个步骤。
“虽说算法是非常复杂的，但我们教给孩子的是一种做事情的逻辑，而不是内部语句。”她解释为什么要教小学生操作编程小程序，“程序是根据算法一步一步来的：先抠出一张脸来，再提取特征，最后进行照片检测。目的是通过这个程序，加深孩子对算法的理解、体会。”
郭春蕾已经是非常有经验的人工智能老师，但她依然觉得，教小学生人工智能，最困难的还是怎么把一些大人觉得很简单的概念，转化为小孩子也能理解的东西。
比如，算法中的循环和条件判断。郭春蕾会把循环类比为“周一到周天，每天早晨先穿衣服再吃饭”，接着把条件判断解释为“周一到周五是上学时间，要穿校服，而周末可以穿自己的衣服”。
AI教育“青岛模式”在路上
崂山区第二实验小学所在的崂山区，一直以来都走在科创教育的前沿。
“2009 年我们做了机器人比赛，2016 年 STEM 课题我们是第一个介入的。后来遇到了瓶颈，商汤科技一介入我们正好顺下来了。”崂山区信息技术教研员张泽治说，“现在崂山区大部分学校对机器人、人工智能是非常感兴趣的。像这个学校（崂山区实验二小），我们计划收 50 个孩子，但学校报了 400 人，相当踊跃。孩子们对科技感兴趣了，反过来会更积极地学习语数外。”
事实上，商汤科技人工智能教育研究院在青岛落户的地址，正是在崂山区内。
“到 2020 年，我们希望崂山区所有的公办中小学都要达到青岛市人工智能实验校的标准，让人工智能教育能够常态化。”崂山区副区长张咏雁说。
在青岛市教育局的规划中，崂山区是“14123”策略的重要一环。这个策略是指：全市引领，四个区统一规划，崂山区作为重点，其他三个区市配合，百所学校共同开课，两万多名学生共同学习，三百多名教师作为资源储备。
如今，已经有其他地方的教育厅到青岛参观，学习现场教学经验。“青岛崂山区的商汤科技人工智能教育研究院，已经吸引了全国大概 8 个省、自治区或直辖市的老师来培训。”尚海龙说。
青岛作为人工智能基础教育先行者，虽然已经有了一些经验，但还有很多问题要解决。比如学生的学习效果评估、小初高分别要有什么样的评估标准；老师群体的教研活动，应该谁来管、管到什么程度、用什么样的组织方式；如何通过奖励措施调动老师的积极性等等。
“我们的想法是，从 2019 年 9 月份开始，最起码一个学期或者一个学年结束后，要静下心来把青岛模式稳定下来。”姜林说，“模式稳定下来后，学生学习效果评估、教研活动和教师培训这些问题慢慢就有了解决办法。”
青岛市教育局很清楚，做这件事的回报不会那么快就能看到。
今天小学的孩子大概是 10 岁左右，到 2035 年 25 岁左右。初中的孩子到时候 28 岁左右，高中的孩子到时候 30 岁左右，正值当年。“我们希望，这批孩子未来是引领人工智能，乃至于其他新技术发展的关键人才。”姜林说，“他们出自于哪？出自于青岛。 ”
（注：为保护学生隐私，孙珂钰为化名。）
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