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学了半年人工智能,这些学生有哪些收获和成长?| 推荐_机器人

发表时间:2022-03-25来源:网络

原标题:学了半年人工智能,这些学生有哪些收获和成长?| 推荐

2020年12月6日,广东佛山。

迅速夹起小球,越障转弯,在合成区准确放下,找准弱点推倒对方,在僵持中稳住得分点……

“5、4、3、2、1,比赛结束。”随着裁判的一声哨响,浙江省杭州市余杭区良渚三小四年级的金宸乐和金小喆瞬间舒展了紧缩的眉头,低声说道“稳了”“赢了”,结束了在2020世界机器人大赛——青少年机器人设计赛季军争夺赛上的缠斗,拿下了季军。

至此,余杭代表队共在2020世界机器人大赛——青少年机器人设计赛中,获得了两个冠军、两个亚军、三个季军。

赛事是人工智能教育进课堂以来,检验教学效果和学习成果的方式之一。学生学得怎么样?教师教得怎么样?有哪些收获和成长?这场大赛给了人们一个观察、思考的窗口。

6个月,能教给孩子什么

事实上,金宸乐和金小喆赢得季军并不容易。在半决赛时输给对手,失去了争夺冠亚的资格,一度让金小喆泪奔。

懊悔、着急、失落,“一不小心被对手牢牢堵住,动弹不得,不能去做任务。下一场一定要配合好,再输就要直接离开赛场了。”分析失误的同时,金小喆也不忘复盘,抓紧和金宸乐商量对策。

果然,在最后的季军争夺赛上,金小喆和金宸乐凭战术和积分优势,拿下了季军。

金宸乐(前)和金小喆(后)准备入场参赛

“比赛能不能赢,受临场发挥、战略战术、机器人设计优劣等各方面因素的影响,这次我们能赢,主要是机器人设计和战略战术上的优势。”良渚三小带队老师蒋宋睿说,在盯自己队伍比赛的同时,蒋宋睿也密切关注着其他队伍的表现,“一些参赛机器人在对抗的时候由于设计不合理而错失良机,一些队伍频繁犯规直接被罚下,还有一些队伍队友配合不畅各自发挥,大大影响了比赛成绩。这个比赛既考验技能,也考验临场发挥。”

事实上,良渚三小能取得这样的成绩,还是有些出乎蒋宋睿意料。“虽然是从区里选拔出来的,但毕竟是第一次参加全国大赛,面对来自全国各地的团队,心里还是没底。” 比赛现场,金小喆的机器人是三面带铲的造型,主要任务是主动攻击和阻挡对方机器人完成任务。金宸乐的机器人则更像一个大挖掘机,主要任务是捡拾和运输。两人分工协作,默契配合,一路过五关斩六将。

余杭区人工智能教育基地带队参加世界机器人大赛

优异的成绩离不开系统的教育和严格的赛事训练。2020年6月起,优必选科技联合余杭区教育部门启动了人工智能教育项目,为浙江省杭州市余杭区96所中小学约33000余名中小学生提供人工智能课程、竞赛、实践等学习机会,良渚三小就是受益的学校之一。袁斌是学校人工智能课的指导老师和赛事主教练,他介绍到,学校每周开设2节人工智能课,课程内容从人工智能基础、机器人模型搭建、指令编程、动作执行到竞赛演练,孩子们兴致很高、进步很大。

刚开始上人工智能教育课时,老师们心里也没底,“人工智能这么高科技的东西,我们小学的孩子能学会么?老师应该怎么教?”但是看到孩子有热情、有兴趣,自己也不由得想尝试,于是主动报名教课。蒋宋睿在余杭区人工智能教育基地培训了一段时间后基本掌握了人工智能的知识点和上课模式。优必选科技的助教还定期进课堂,一边辅助教学一边现场答疑,大大减轻了教师的负担和后顾之忧。蒋宋睿认为半年来的教学实践不仅让学生提升了技能和知识,也让自己收获不少,“这次比赛也从正面检验了我们人工智能教育教学的成果。”

余杭区实验小学代表队在参赛现场

据了解,优必选科技在余杭区中小学的投入,并不仅仅是上课而已。优必选科技教育品牌总经理乐嘉林介绍,“公司提供‘课程+软硬件教具+活动竞赛+师培+空间建设’为一体的教育解决方案,让每一个阶段的孩子都能拥有适合自己的人工智能学习路径。”

以赛带学,赛只是途径,学才是目的

从2019年起,优必选科技就成为了世界机器人大赛的合作单位。乐嘉林介绍到,“竞赛一直是优必选人工智能教育的重要组成部分。学生经过体系化的人工智能课程学习后,我们要帮助他们把知识重新串联起来,从掌握到运用,需要更多的实践活动,竞赛和展示活动就是很重要的检验学习成效的方式。”在赛场上,来自全国各地的中小学参赛队伍要在特定的要求(机器人长宽高不超过25cm、25cm、30cm,总重量不超过3000g)内先后完成转弯、搬运、按压、竖起等多种比赛任务。余杭区瓶窑一中的王梓韬、方倚天在青少年机器人设计赛中获得冠军,这让指导老师张凯很有成就感,他和刘璐老师带着参赛选手利用无数个午休和周末反复训练,不断研究战术战略。“上了一个多学期的课,学生是否能学以致用,老师是否能进一步提升自身的教学水平,我终于在这次比赛上找到了答案。

余杭区瓶窑一中代表队在参赛现场

在张凯看来,学人工智能并不像学钢琴、美术那样有标准的考级和评判体系,尤其需要竞赛作为出口去检验学习成果、检验教学成果。其次,只有通过比赛,才知道自己的知识盲区和弱点在哪里,才可能改进。孩子天性好动,兴趣来得快去得也快,很难对一门学科持久地投入。以赛带学才能让孩子们有目标、有动力地去自主学习,才能更好地掌握知识。

不同于教学场景,比赛是真实的对抗场景,在赛场上有的孩子不断抓紧时间优化自己的机器人、有的孩子比赛失利哭鼻子、也有孩子适时调整战术沉着应对。也许除了提升技能以外,不少孩子也从中培养了心态和合作精神。

乐嘉林介绍,“以赛带学强调的不是赛,而是学。赛只是途径,学和成长才是最终目的。竞赛对学生的考验很全面,首先是对机器人搭建和编程的理解。比赛以智能机器人为载体,让学生从结构设计的实用性和创造力之间找到一个平衡,通过编程实现对机器人的高效控制来完成任务。其次,比赛能考验学生的综合技能与素质,包括规则解读和团队协作能力。竞赛具有严谨的规则,如何遵守、运用规则来创造有利的竞争环境,需要反复钻研。团队协作能力更是影响胜负的关键,从队友战车的功能互补到选手能力互补,与竞争对手较量中情况千变万化,需要灵活地运用战术才能取胜。”

未来已来,做人工智能浪潮的搏击者

抱着争夺冠军的决心而来,最后获得了季军,金小喆不是没有遗憾。但是金小喆很乐观,“明年我还来参赛,向着冠军努力。”

由于对编程、机器人和人工智能的兴趣,四年级的金小喆除了在学校课堂上学习人工智能,平时也会参加课外的编程培训,想要更深入地学习人工智能和编程。金小喆说,这次比赛让自己看到了差距,但也更坚定了自己继续学下去的想法。

在余杭,除了标准校和中心校的课堂教育,优必选科技和余杭区教育部门还建了两所大型的人工智能教育基地,为孩子们提供了深度学习、开展实践研究的机会。

皇国山基地坐落在皇国山市民公园内,面积超过9000平方米,可容纳450名学生同时开课。基地内建有人工智能专用教室、创客工坊、竞赛厅、直播室等,是集互动体验、拓展提升、赛事活动、展示交流为一体的教育示范点。瓶窑中学基地则坐落于余杭区瓶窑中学内,面积1000平方米,有8间教学实验室,可容纳240名学生开课。两所基地为课堂教育做了补充和延伸,让对人工智能有兴趣、有天赋的孩子有机会脱颖而出。

从6月至今,余杭区“基地+中心校+标准校”的项目运营模式已开展近半年,教学成果不断涌现,余杭区“科创新一代”的创新思维被点亮,竞相带来惊喜和感动——余杭项目校的学生们先后在重大赛事上获奖。12月5日在山东日照举行的全国中小学信息技术创新与实践大赛上,余杭区人工智能教育项目的落地学校斩获了四个一等奖、四个二等奖、一个三等奖。种种优异成果无疑是余杭区人工智能教育项目成效的例证。

未来已来,人工智能让孩子们变得更具创造力,更富有探索实践精神。

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