北京市中關(guān)村第三小學(xué)，這所海淀知名小學(xué)，搞 AI 啟蒙的畫(huà)風(fēng)是這樣的：

　　學(xué)生跟隨動(dòng)畫(huà)故事到達未來(lái)世界月面都市，幫助喜羊羊、企鵝小Q等主角解決城市危機。

　　全程不需要上機操作，在老師引導下，通過(guò)角色扮演、小組互助解決劇情中隱藏的一個(gè)又一個(gè)趣味任務(wù)，潛移默化理解機器學(xué)習原理——怎么給 AI 數據打標簽，AI 如何分類(lèi)、識別數據。

　　可能有人要問(wèn)，這種方式能有效嗎?

　　課程研發(fā)階段，北京師范大學(xué)曾用小規模教育實(shí)驗方式測試效果，最后評估得出：體驗過(guò)后，學(xué)生計算思維整體均值提升 83.9%，并對編程和 AI 產(chǎn)生了較高興趣。

　　近日，中國人工智能學(xué)會(huì )發(fā)布的《中國青少年人工智能與編程啟蒙現狀調查報告》指出，接觸過(guò)人工智能和編程的孩子，在創(chuàng )造力、計算思維等能力方面表現更好。

　　果然還是得看頂尖小學(xué)啊!

　　其實(shí)，中關(guān)村三小這堂創(chuàng )新課是基于一個(gè)公益小程序的延展變形：騰訊“AI 編程第一課”。

　　這個(gè)小程序能否幫更多城市甚至鄉村的孩子，啟蒙 AI 和編程?

　　量子位進(jìn)行了上手實(shí)測。

　　實(shí)測體驗在此

　　“AI 編程第一課”小程序，構建了一個(gè)動(dòng)畫(huà)世界。

　　在主人公企鵝小Q前往“夢(mèng)想城”追夢(mèng)、飛向“月球都市”解決城市危機的兩個(gè)故事中，引導小朋友一步步幫小Q解決遇到的實(shí)際問(wèn)題，在其中初步理解編程和 AI 知識。

　　小程序主要涉及“編程啟蒙”和“AI 啟蒙”兩個(gè)版塊：

　　“編程啟蒙”側重培養計算思維和人機互助意識。

　　編程基礎結構等知識概念被隱藏在故事情節中。比如，如何幫小Q和它的機器人朋友小 9 設計路線(xiàn)圖，在復雜城市地圖中找到清潔能源，順利運行汽車(chē)?

　　青少年手動(dòng)拖動(dòng)“前進(jìn)一步”、“向左轉”、“向右轉”幾個(gè)積木塊，就能設計行駛路線(xiàn)。

　　小程序會(huì )直接根據小朋友設計的路線(xiàn)啟動(dòng)運行，即使路線(xiàn)設計錯誤。這樣能讓青少年更直觀(guān)地判斷分析問(wèn)題，做出相應調整。

　　循環(huán)結構的編程知識同樣被隱藏在游戲互動(dòng)中，讓青少年了解如何能提升效率。

　　當下，GitHub Copilot 等 AI 編程工具輔助人類(lèi)寫(xiě)代碼，已成為最新興的一類(lèi)人機協(xié)作。

　　“AI 編程第一課”也設置了虛擬人機對話(huà)環(huán)境，讓孩子更好地理解，人類(lèi)可以借助 AI 解決問(wèn)題。比如，人類(lèi)只用準確描述需求，就可以讓 AI 助手來(lái)編寫(xiě)程序。

　　進(jìn)而利用“為小汽車(chē)編寫(xiě)自動(dòng)避障算法”的劇情任務(wù)，引導青少年向 AI 描述目標和需求。

　　“AI 啟蒙”版塊，則設置了月球探險的故事，核心是引導青少年訓練 AI，從而理解機器學(xué)習原理。

　　AI 特征學(xué)習、AI 輸入-計算-輸出等知識，都能在其中找到影子。

　　比如，AI 特征學(xué)習“打標簽”這一技術(shù)過(guò)程，被設置成讓青少年教機器人學(xué)會(huì )識別目標物體來(lái)理解。

　　模型的輸入、計算、輸出三步原理，則被隱藏在種菜解決糧食危機的故事情節中。

　　孩子們需要選擇出合適的條件，讓計算結果達到標準，才能輸出模型。這讓孩子們對“構建 AI 模型”有了初步認識。

　　利用騰訊天琴實(shí)驗室的“琴樂(lè )”一站式音樂(lè )制作、“MUSEAI 作畫(huà)”視覺(jué)生成等技術(shù)，實(shí)現的 AI 作畫(huà)作曲，能結合大多孩子們對音樂(lè )畫(huà)畫(huà)的天然愛(ài)好，激發(fā)他們體驗、探索 AI 的興趣。

　　包括譜曲、編曲、混音，甚至演唱者也是虛擬人。這應該是國內首支 AI 原創(chuàng )的歌曲，也是利用 QQ 音樂(lè ) AI 技術(shù)實(shí)現。

　　另外，依托自研的虛擬仿真實(shí)驗室，騰訊扣叮為“AI 編程第一課”打造高擬真學(xué)習場(chǎng)景與豐富的交互學(xué)習功能。在“純境”“夢(mèng)想城”等章節中，課程結合動(dòng)態(tài)場(chǎng)景渲染等游戲技術(shù)，讓孩子們在更擬真的環(huán)境中，運用 AI 與編程解決實(shí)際問(wèn)題;在高精度實(shí)時(shí)渲染、高仿真物理規律模擬等游戲技術(shù)支持下，孩子們可體驗高仿真模擬機器人編程、搭建與運行過(guò)程。

　　小程序全部體驗完需要 1 小時(shí)左右，每個(gè)章節大約 20 分鐘，結束后系統會(huì )提醒孩子們，該休息眼睛了。

　　這種“玩中學(xué)”的啟蒙形式，已經(jīng)被教育部校外教育培訓監管司等四部門(mén)聯(lián)合推薦，甚至走進(jìn)小學(xué)課堂。

　　我們找到騰訊幕后團隊，了解了他們的一些思考和行動(dòng)。

　　為什么要在“玩”中進(jìn)行 AI 啟蒙?

　　“AI 編程第一課”與非營(yíng)利組織 code.org 發(fā)起的項目 Hour of Code 有異曲同工之妙，都是讓學(xué)生在 1 小時(shí)“玩中學(xué)”的過(guò)程完成與編程的第一次親密接觸，而非提升少兒具體的編程技能。

　　騰訊邀請北京師范大學(xué)做學(xué)術(shù)指導單位，組團全球多所頂尖高校的專(zhuān)家一同參研，拍板定下通過(guò)“玩中學(xué)”，為零基礎青少年啟蒙 AI 編程。

　　用香港大學(xué)教授王敏紅的話(huà)來(lái)說(shuō)，“玩”是一種可感知、可觸摸的方式，能夠培養學(xué)生的計算思維能力，同時(shí)引導學(xué)生與人工智能協(xié)作解決問(wèn)題，“值得推廣”。

　　在“玩中學(xué)”理念下，參研專(zhuān)家團隊為“AI 編程第一課”提供了清晰的底層邏輯。

　　先說(shuō)內容設計的科學(xué)性。

　　盡早接觸 AI 和編程，在國內外都是大勢所趨。但要想達到更好效果，應該優(yōu)先考慮孩子的興趣所在和接受能力。

　　“AI 編程第一課”，就是通過(guò)給定趣味情景思考任務(wù)，先“玩”，循序漸進(jìn)讓孩子學(xué)會(huì )拆解并解決問(wèn)題，將“學(xué)”的結果置于其中，達到啟蒙目的。

　　參研專(zhuān)家團隊層層把關(guān)，讓其中每一個(gè)互動(dòng)體驗、每一個(gè)詞匯概念在學(xué)術(shù)層面都立得穩，同時(shí)兼顧平衡了孩子的興趣點(diǎn)。

　　一個(gè)簡(jiǎn)單例子，項目負責人凌琪斌提到，機器人小 9 這一角色，是根據專(zhuān)家建議特意增設的。

　　小Q和機器人小 9 在探險過(guò)程中互相學(xué)習和幫助，強化這樣一個(gè)角色，能幫助孩子們更好理解“人機協(xié)同”的概念。

　　其次，就是讓人大附中信息技術(shù)教研組組長(cháng)袁中果點(diǎn)贊的特色和優(yōu)勢：沉浸式、游戲化、大 IP 帶入。

　　“沉浸式”和“游戲化”帶來(lái)的是趣味情景化的主動(dòng)性學(xué)習，“大 IP 帶入”則指向喜羊羊、灰太狼等經(jīng)典角色的吸引力和陪伴。

　　“AI 編程第一課”全程以生動(dòng)形象的方式呈現抽象的概念，讓孩子更易理解和接受，并始終積極參與其中。

　　最后，一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題，如何判斷孩子通過(guò) 1 小時(shí)體驗，有沒(méi)有被啟蒙?

　　北師大根據計算機教學(xué)學(xué)術(shù)理念，設計了讓效果可評估、可量化的標準，供老師和家長(cháng)參考。評估標準涉及 4 個(gè)維度：計算思維的基本能力、問(wèn)題的基本解決能力、編程與數字基本素養、人工智能基本素養。

　　至于為什么要助推 AI 編程啟蒙，項目組給出了自己的考量。

　　ChatGPT 爆火后，家長(cháng)對 AI 和編程教育有了更高關(guān)注度。

　　凌琪斌介紹，騰訊一直在關(guān)注青少年編程公益教育。在新時(shí)代背景下，我們希望可以聯(lián)合專(zhuān)業(yè)、頂尖學(xué)術(shù)機構，讓家長(cháng)能擁有一個(gè)可信賴(lài)的家庭啟蒙助手，幫助孩子初步認識 AI 和編程，激發(fā)主動(dòng)探索的興趣。

　　“純公益、不賣(mài)課”

　　今年，ChatGPT 高潮讓世界相信，下一個(gè)時(shí)代屬于 AI。

　　在這樣的時(shí)代背景下，了解、掌握 AI，就成為全社會(huì )的新命題。

　　但是結合現狀看，我國青少年編程和 AI 啟蒙還停留在很早期的階段。還有以下幾點(diǎn)不足：

　　普及不夠全面

　　地區差異大

　　校內課程仍需提升

　　《中國青少年人工智能與編程啟蒙現狀調查報告》顯示，學(xué)校信息科技老師和家長(cháng)，普遍認同“未來(lái)掌握編程和人工智能的相關(guān)知識極為重要”，但超半數青少年尚未接觸過(guò)相關(guān)知識。

　　學(xué)習過(guò)編程課的，大部分首次接觸編程都是通過(guò)校外培訓機構。其中一二線(xiàn)城市家庭中子女接受過(guò)編程教育的比例，明顯高于其他地區。

　　“AI 編程第一課”是騰訊解答時(shí)代命題的一次嘗試。

　　從自身定位出發(fā)，騰訊用技術(shù)打造了小程序這種人人可體驗的平臺，讓 AI 編程啟蒙更快速、便捷走向全國青少年。

　　學(xué)校教育當然要發(fā)揮主導作用。當下，相關(guān)政策不斷在推動(dòng)校內外資源充分整合，鼓勵社會(huì )力量為青少年提供更優(yōu)質(zhì)的科學(xué)教育。

　　在教育部校外教育培訓監管司指導下，騰訊定制了“AI 編程第一課”校園版，將走進(jìn)全國各地小學(xué)，成為大多數青少年 AI 編程第一堂課。

　　昨天中關(guān)村三小的創(chuàng )意課堂，是進(jìn)校第一站。9 月內，還將在北上廣深、南京、成都等一二線(xiàn)城市中 20 多所學(xué)校落地試點(diǎn)。

　　“從 10 月起，‘AI 編程第一課’就會(huì )陸續走進(jìn)陜西、湖北、江西、重慶等省市地區鄉村中小學(xué)，幫助教育資源相對欠缺地區的青少年接觸 AI 編程。”凌淇斌介紹項目計劃時(shí)難掩興奮。

　　考慮到部分地區硬件設備有限，鵝廠(chǎng)特意設計了“無(wú)屏教學(xué)”模式的 AI 啟蒙課，也就是開(kāi)篇中關(guān)村三小師生體驗的互動(dòng)課堂。

　　中關(guān)村三小課程部副主任郝石佩在課后反饋，不插電的互動(dòng)課程，是新課標的重要方向，也完全調動(dòng)起了學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性。

　　騰訊也會(huì )為各省市地區小學(xué)教師開(kāi)展線(xiàn)上培訓活動(dòng)，幫助他們更好地教學(xué)。

　　“AI 編程第一課”正式發(fā)布前，騰訊曾定向邀請一些鄉村的小朋友進(jìn)行體驗。

　　一位一年級同學(xué)寫(xiě)下了自己的課后感受：

　　我還不太會(huì )操作電腦，但是覺(jué)得動(dòng)畫(huà)片很有意思。

　　正是這種“有意思”，讓電腦操作尚不熟練的孩子，越過(guò)壁壘，和 AI、編程有了直接觸碰。

　　就像凌琪斌期待的，為全國各個(gè)地區的更多孩子種下 AI 和編程的興趣種子，生根發(fā)芽，與 AI 時(shí)代快樂(lè )共處。