老师和学生在课堂上学习人工智能

人工智能教学:课堂上的人工智能

在 K-12 课堂上学习人工智能教学的策略,为学生的未来做好准备。

人工智能知识与技能:

  • 学生们需要理解和运用包括人工智能在内的先进技术,才能在未来的就业市场上取得成功。

  • 识别人工智能是数字化转型的重要组成部分。

  • 全年级都可以使用人工智能教学。

  • 通过解决人工智能中的伦理问题,学生可以培养解决问题的能力,掌握批判性思维。

  • 英特尔通过英特尔® AI for Youth 和其他项目在全球范围内支持人工智能教育。

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作者

人工智能教学可为数字化做准备

人工智能 (AI) 增强了当今几乎所有家电、设备和车辆的性能与功能。学生必须学会理解和管理人工智能及相关技术,才能在现在和未来取得成功。

学生需要掌握数字技能、知识和理解,使他们能够负责任地、有效地使用技术。“数字化”描述的是让学生为未来做好准备的技能、工具和心态。

当下 K-12 学生不断走入职场,未来持续几年,对拥有人工智能、机器学习、数据分析和其他计算机科学专业技能的员工的需求也将继续增加。世界经济论坛1预计,到 2025 年,仅人工智能就可以创造 9700 万个新工作岗位。

为了支持数字化教育,教育工作者应该普及人工智能概念,展示人工智能用例,并帮助学生理解人工智能的相关问题。这种学习可以从小学早期开始,为中学和高中阶段的高级技能奠定基础。

AI 概念介绍

为了让学生为不断变化的就业市场做好充分准备,教育工作者和学校可以在小学期间支持学生更多地参与人工智能教育

通过使课程适应学生当前的能力,并结合实践学习经验,教育工作者可以揭开这种高度复杂、先进的技术的神秘面纱,并为学生迎接数据驱动的未来做好准备。可以为年轻的学生,将对人工智能的技能和理解整合到一个有吸引力和可操作的课程中。

许多学生可能永远不会继续深造或从事计算机科学领域相关的职业。然而,理解人工智能将有助于他们未来的成功。

世界经济论坛的一份报告:2

雇主认为,到 2025 年,最重要的技能包括批判性思维、分析能力、解决问题的能力,以及主动学习、适应力、压力承受能力和灵活性等自我管理技能。

即使是从未写过一行代码的学生,在探索人工智能应用、分析人工智能的社会影响和伦理时,人工智能教育也可以促进批判性思维,激发情商。

探索人工智能

AI4K12 是由计算机科学教育者和人工智能从业者发起的一项倡议,根据 AI4K12 3,所有学生都应该了解关于人工智能的五大概念:4

  1. 感知:计算机使用传感器来感知世界。
  2. 表达和推理:例如算法,学会如何使用并深度推理。
  3. 学习:计算机可以从数据中学习。
  4. 自然交互:智能代理需要多种类型的知识来与人类自然交互。
  5. 社会影响:人工智能应用可以以积极和消极的方式影响社会。

所有这五个概念都可以在全年级以适合发展的方式传达。AI4K12 计划正在努力为美国 K-12 年级的人工智能教学制定国家指导方针,并共享资源。

通过实践学习构建人工智能

在初中和高中,学生可以开始着手于实践学习。

英特尔® Skills for Innovation 为教育工作者提供课程计划、活动指南、专业发展计划和其他资源。此外,可以在英特尔® Future Skills 网站上找到示例项目和课程。

这些资源和指南帮助教育工作者和学生将人工智能和数据科学整合到计算机科学课程和俱乐部中,从最基本的入门水平到大学预科和大学先修课程。

AI 行为准则

支持人工智能的程序和工具可能非常有益,但这项技术也可能造成伤害。当人工智能算法或底层数据以引入偏见、侵犯个人隐私或损害其他人权的方式部署时,就会出现伦理道德问题。5

关于人工智能伦理的讨论或研讨会对任何学校的课程都是有价值的补充。这一探究领域既适用于计算机科学实验室,也同样适用于哲学或社会研究课程。

然而,当计算机科学专业的学生在人工智能的伦理道德问题上挣扎时,他们可以用代码、课堂讨论和论文来表达自己的想法。

另一种方法是让学生以个人或小组项目的形式制定自己的道德准则和实施策略。

英特尔® AI for Youth

构建人工智能模型的操作实验可能最适合高中生。英特尔® AI for Youth 计划是英特尔® Digital Readiness 的旗舰计划,是一个成功的实践计划的一个例子,该计划以包容的方式赋予年轻人人工智能技术和社交技能。

学龄参与者运用人工智能概念——包括数据、自然语言处理和计算机视觉——来创建他们自己的人工智能项目,这些项目通常具有有意义的社会影响。

该项目现已在许多国家推出,包括与人工智能伦理、隐私和潜在偏见相关的其他主题,以磨练解决问题的能力,激发创造性思维。

为教育领域的人工智能选择合适的设备

合适的设备可以帮助学生做好数字化准备,为他们接受高等教育和未来的职业生涯做好准备。即使学生们从不攻读计算机科学学位,如果他们善于认识人工智能在日常生活中的地位,他们也会为加入不断发展的劳动力市场做好更好的准备。

在教授人工智能时,为学生配备能够以最小延迟时间处理大量工作量的设备非常重要。学生将评估人工智能用例并构建人工智能模型,分析大型音频和视频数据文件,并参与其他需要处理能力的任务。

可管理性也是决定哪些设备可以在课堂上适应人工智能的一个重要因素。

例如,英特尔® 酷睿™ Ultra 处理器与面向 Windows 系统的英特尔® vPro® Enterprise 平台使 IT 专业人员能够远程修复学生家中的设备。这使得 IT 人员可以提高生产力,并减少在路途中花费的时间。

带外管理工具是另一个关键的可管理性特性。借助英特尔® 主动管理技术等工具,IT 人员即使遇到操作系统问题或硬件问题,也可以访问设备并修复问题。

为了帮助学生在数字世界中保持安全,英特尔提供了一个儿童在线安全项目,教 5 到 18 岁的儿童如何安全、负责任地使用互联网。