48/2019年中国互联网学习发展报告——人工智能教育（基础教育）领域
助平台,学生可以直观地学习并感受到知识图谱建构的作用以及其对于研究具体领域的意义。
图5-5 唐代诗人社交网络知识图谱
经过一段时间人工智能教育的发展,目前除了各类用于体验人工智能技术的平台之外,越来越多针对人工智能学习的平台出现。这一类平台一般基于某种编程工具,可以作为实验环境用于人工智能课程的开设,目标是为学生学习提供一个可以实践的工具。2019年出现的人工智能学习平台的具体对比如表5-3所示。
表5-3 人工智能学习平台特点对比
平台名称Scratch3.0乐智Simba乐智人工智能原理平台智教未来人工智能学习平台SenseStudAI实验y平台编程方式图形化编程图形化编程不支持编程不支持编程支持AI的内容语音识别、语音合成、机器翻译、简单计算机视觉语音识别、语音合成、机器翻译、图像识别、人脸识别、文字识别语音识别、人脸比对、人脸搜索、图像识别机器学习、深度学习、图像识别、物体检测是否免费是是否否是否配套教材否是是是语音识别、计算机视觉、机器学习、深度学图形化编程、习、机器人、生成网络、对抗网络、强化学习、Pthon编程y自然语言处理否是 2019年1月3日,Scratch发布3.0版本,Scratch3.0正式版本包含多项与人工智能技术相关的编程积木块,比如与计算机视觉有一定关系的“视讯侦测”积木块;与语音合成相关的“文字朗读”积木块;与自然语言处理中机器翻译相关的“翻译”积木块等,如图5-6所示。
第5章 基础教育阶段人工智能教育支撑环境的发展/ 49
图5-6 Scratch3.0包含的人工智能扩展积木块
机器人有限公司(以下简称乐智机器人)开发的人工智能编程平台Simba在Scratch3.0的基础上增加了更多的A支持以图形化方式进行A实现了普通编程与人工智能的打通,能够I模块,I接口调用,更好地支持A平台具体情况如图5I教学在基础教育阶段的开展,-7所示。
,还将平台开源,允许开发者创造新的“积木”深圳乐智Scratch3.0除了更新了诸多编程模块外,
图5-7 乐智机器人人工智能编程平台Simba中的AI扩展模块
,针对中学生,乐智机器人开发了“人工智能原理平台”平台以揭示人工智能原理为核心,通过可视化的呈现方式助力学生更好地了解人工智能相关技术原理。人工智能原理平台中关于人脸对比的原理解释情况如图5平台通过可视化的效果逐步揭示了实现人脸比对的技术原理。-8所示,
北京智教未来科技有限公司(以下简称智教未来)针对自己的课程体系推出了人工智能学习平台,该
平台基于游戏化设计了一系列关于人工智能原理的实验,包括机器学习、深度学习、图像识别、物体检测等领域。为了阐述基于深度学习的图像识别,平台基于吃豆人经典游戏进行了一个实验,如图5-9所示。
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图5-8 乐智机器人人工智能原理平台对人脸比对的原理解释
图5-9 智教未来人工智能学习平台基于深度学习的吃豆人游戏
阶段和初中阶段的人工智能教材,同时配套教材发布了SenseStudy人工智能教学实验平台。该平台是基于商汤科技自主知识产权的深度学习平台SenseParrots专为人工智能教育研发的课程实验平教材的实验包以及配套硬件教具的实验包,覆盖图像处理、计算机视觉、语音识别、机器学习、深度学习等多个人工智能领域。实验平台上基于人脸关键点技术的表情包实验如图5-10所示。SenseStudy平台支持深度学习计算,提供专为学生设计的实验课程和计算机视觉机器人扩展课程,并且提供封装好的深度学习A方便学生循序渐进地学习人工智能。PI接口,
》《台,是科研创新中心的能力基础。目前,该平台上拥有配套《人工智能基础(高中版)人工智能入门》
商汤科技开发有限公司(以下简称商汤科技)继发布高中阶段教材后,在2019年陆续出版了小学
整体来说,越来越多的开源库与开源框架极大地简化了基础教育人工智能平台的开发难度,各大
人工智能学习平台大多基于开源平台或者开源框架开发设计,整体平台的特点符合平台对应的学段
第5章 基础教育阶段人工智能教育支撑环境的发展/ 51
图5-10 SenseStudy人工智能教学实验平台表情包实验
学情特点。人工智能学习平台在小学阶段偏重于A认知和编程基础,以图形化的编程工I内容体验、具进行学习。根据心理学家让·皮亚杰的认知发展理论,初中阶段的学生处于形式运算阶段,学生的理解能力开始能够超出所感知的具体事物,进行抽象的逻辑思维训练。人工智能课程也开始以理解基础人工智能技术原理和创作实践为主,通过设计、制作、探究等方式进行人工智能学习。因此,针对初中阶段的学生,人工智能学习平台更多是以人工智能原理探究为主,通过调用人工智能相关API或平台围绕人工智能的各个领域,融合至少一种编程方式,整体向着专业化方向发展,并且不同学段适配的学习平台遵循该学段学生的认知发展规律。
者封装人工智能开源框架完成平台设计。整体来说,2019年的人工智能学习平台大多配套教材出现,
5.1.2 人工智能教学平台发展方向概述
人工智能教育的开展除了满足学生学习以外,还需要满足教师的教学能力提升,目前一些基于教学与教师能力提升的人工智能教学平台也得到了快速的发展。百度的智慧课堂平台在2018年率先同时平台中包含个人教学空间与教学资源空间。2越来越多的慕课、教学空间、教师论坛等模019年,式的人工智能教学平台得到了广泛的发展,具体对比如表5-4所示。
表5-4 人工智能教学平台
平台名称乐智云平台优智豆学堂平台爱熊智学空间平台平台形式慕课平台优秀课程案例资源优秀课程案例资源资源形式视频及文档视频及教案、PPT等视频及教案、PPT等如何支持互动慕课区讨论单独的交流论坛资源区讨论“上线“模块,模块中的资源可以帮助学习者在线上学习人工智能知识与相关原理,AI教育”AI教育”
包括人 乐智机器人采用开源慕课框架搭建的乐智云平台以慕课的形式为学习者提供课程资源,
工智能专题课程、教材配套课程资源以及优质的公开课程。该平台除了支撑乐智相关学习平台之外,
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也为教师学习和交流提供了慕课空间。
除了慕课形式的平台外,更多教学资源共享、教学空间及论坛形式的教学平台先后涌现。智教未来于2内容包括精品课程、名师课堂、019年发布了优智豆学堂平台,AI论坛以及实训平台。该平台汇集了优秀的课程案例及人工智能教育名师的课堂案例,能够很好地支持更多人工智能教师学习优秀案例,快速开设自己的课程。同时,该平台具有论坛功能,能够帮助人工智能教师进行线上教学问题探讨。优智豆学堂平台的AI论坛如图5-11所示。
图5-11 优智豆学堂平台的AI论坛
课程资源、上课空间、创作空间等模块。除了为教师提供更多的课程资源外,还实现了AI提升、AI体验、上课空间功能,帮助教师下发人工智能学习资源给学生,助力课堂教学的实时互动,如图5-12所示。
致力于实现A北京)科技有限公司发布了爱熊智学空间平台,内容包括I重塑教育创新的卓世未来(
图5-12 爱熊智学空间平台上课空间
综上可知,人工智能教学平台吸纳了多年来教学类平台发展的优点,致力于为人工智能授课教师
《2019年人工智能教育支撑环境的发展》
