2019 年盛夏,我参加了浙江大学城市学院举办的一场面向中小学信息技术教师的培训,这成为我踏上人工智能探索之旅的起点。在培训中,我第一次接触到了人工智能技术,也第一次目睹了黑胡桃实验室里那辆能够自主识别道路、交通标志,甚至可以倒车入库的自动驾驶小车。那一刻,我被人工智能的巨大潜力深深震撼,内心涌现出一种强烈的信念:人工智能技术不应仅仅局限于大学实验室,它更应该成为教育的桥梁,连接起中学生与未来科技的世界。
带着这份热情与信念,我毫不犹豫地报名参加了清华大学创客空间创始人开设的无人驾驶网络课程。在课程中,我以树莓派小车为载体,搭建了人生中的第一个卷积神经网络模型。从亲手采集数据,到训练模型,再到最终让小车实现自动驾驶,每一个步骤都充满了挑战,但也让我收获了无尽的成就感。当看到小车能沿着车道自动驾驶时,我确信:人工智能可以成为触手可及的课堂实践,它能够走进中小学的教育场景,激发学生的兴趣与创造力。
然而,当我满怀期待地尝试将自动驾驶小车项目引入中学课堂时,却遭遇了重重现实的挑战。复杂的环境配置、昂贵的硬件成本以及繁琐的代码操作,这些都成为阻碍大多数中学生接触和学习人工智能自动驾驶的“拦路虎”。我意识到,要将人工智能自动驾驶小车项目真正融入中小学教育,还需要找到更加适合他们的路径和工具。
在后续浙大组织的教师培训中,我了解到仅仅在普通电脑的浏览器中也能运行人工智能程序。更让我惊喜的是,工程师们还为中小学生开发了一个在线的教学工具——Teachable Machine,这是一个极具创新性的工具,能够在短短几分钟内训练图像、语音、姿态识别模型。它就像一扇窗,为没有编程基础的师生们打开了通往机器学习世界的大门,让他们能够轻松地探索其中的奥秘。但是,这个工具并不能直接用来实现小车自动驾驶。后来通过不断地自学相关知识和技能,我逐渐掌握了用这种方法来开发适合学生课堂教学的应用程序。
在经过不断的试验优化之后,2023 年初我终于将自动驾驶小车项目成功搬进了通用技术课堂。学生们对这个人工智能自动驾驶小车项目表现出了惊人的热情。为了进一步降低学习门槛,我还开发了配套网站,整合了数据采集、模型训练与部署功能,使学生使用工具更加方便。经过两年的不断迭代与完善,课程资源已初具规模。而最让我欣慰的是,当学生们看到自己训练的模型控制着小车自动行驶时,他们眼中闪烁的不仅是对技术的惊叹,更是对未来的无限期待。那一刻,我深切地感受到,教育的本质不是填满水桶,而是点燃火焰,激发学生内心深处的探索欲望与创造力。
2024 年,教育部与上海市相继发布了加强中小学人工智能教育的文件,这让我倍感鼓舞,也更加坚定了我的信念——我的探索正逢其时!人工智能不应是遥不可及的黑箱,而应成为学生手中可触摸、可创造的工具。从实验室到课堂,从困惑到突破,这段旅程让我深刻体会到了教育的真正意义。我衷心希望这本书能够成为一盏灯,照亮更多教育同行在中小学人工智能教育教学之路上的探索之旅,让我们共同为培养未来社会的创新人才而努力。