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

　　學(xué)生跟隨動畫故事到達(dá)未來世界月面都市，幫助喜羊羊、企鵝小Q等主角解決城市危機(jī)。

　　全程不需要上機(jī)操作，在老師引導(dǎo)下，通過角色扮演、小組互助解決劇情中隱藏的一個又一個趣味任務(wù)，潛移默化理解機(jī)器學(xué)習(xí)原理——怎么給 AI 數(shù)據(jù)打標(biāo)簽，AI 如何分類、識別數(shù)據(jù)。

　　可能有人要問，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(guī)模教育實驗方式測試效果，最后評估得出：體驗過后，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)會發(fā)布的《中國青少年人工智能與編程啟蒙現(xiàn)狀調(diào)查報告》指出，接觸過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(xiàn)更好。

　　果然還是得看頂尖小學(xué)啊!

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

　　這個小程序能否幫更多城市甚至鄉(xiāng)村的孩子，啟蒙 AI 和編程?

　　量子位進(jìn)行了上手實測。

　　實測體驗在此

　　“AI 編程第一課”小程序，構(gòu)建了一個動畫世界。

　　在主人公企鵝小Q前往“夢想城”追夢、飛向“月球都市”解決城市危機(jī)的兩個故事中，引導(dǎo)小朋友一步步幫小Q解決遇到的實際問題，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”兩個版塊：

　　“編程啟蒙”側(cè)重培養(yǎng)計算思維和人機(jī)互助意識。

　　編程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等知識概念被隱藏在故事情節(jié)中。比如，如何幫小Q和它的機(jī)器人朋友小 9 設(shè)計路線圖，在復(fù)雜城市地圖中找到清潔能源，順利運行汽車?

　　青少年手動拖動“前進(jìn)一步”、“向左轉(zhuǎn)”、“向右轉(zhuǎn)”幾個積木塊，就能設(shè)計行駛路線。

　　小程序會直接根據(jù)小朋友設(shè)計的路線啟動運行，即使路線設(shè)計錯誤。這樣能讓青少年更直觀地判斷分析問題，做出相應(yīng)調(diào)整。

　　循環(huán)結(jié)構(gòu)的編程知識同樣被隱藏在游戲互動中，讓青少年了解如何能提升效率。

　　當(dāng)下，GitHub Copilot 等 AI 編程工具輔助人類寫代碼，已成為最新興的一類人機(jī)協(xié)作。

　　“AI 編程第一課”也設(shè)置了虛擬人機(jī)對話環(huán)境，讓孩子更好地理解，人類可以借助 AI 解決問題。比如，人類只用準(zhǔn)確描述需求，就可以讓 AI 助手來編寫程序。

　　進(jìn)而利用“為小汽車編寫自動避障算法”的劇情任務(wù)，引導(dǎo)青少年向 AI 描述目標(biāo)和需求。

　　“AI 啟蒙”版塊，則設(shè)置了月球探險的故事，核心是引導(dǎo)青少年訓(xùn)練 AI，從而理解機(jī)器學(xué)習(xí)原理。

　　AI 特征學(xué)習(xí)、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(xí)“打標(biāo)簽”這一技術(shù)過程，被設(shè)置成讓青少年教機(jī)器人學(xué)會識別目標(biāo)物體來理解。

　　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(jī)的故事情節(jié)中。

　　孩子們需要選擇出合適的條件，讓計算結(jié)果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，才能輸出模型。這讓孩子們對“構(gòu)建 AI 模型”有了初步認(rèn)識。

　　利用騰訊天琴實驗室的“琴樂”一站式音樂制作、“MUSEAI 作畫”視覺生成等技術(shù)，實現(xiàn)的 AI 作畫作曲，能結(jié)合大多孩子們對音樂畫畫的天然愛好，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(yīng)該是國內(nèi)首支 AI 原創(chuàng)的歌曲，也是利用 QQ 音樂 AI 技術(shù)實現(xiàn)。

　　另外，依托自研的虛擬仿真實驗室，騰訊扣叮為“AI 編程第一課”打造高擬真學(xué)習(xí)場景與豐富的交互學(xué)習(xí)功能。在“純境”“夢想城”等章節(jié)中，課程結(jié)合動態(tài)場景渲染等游戲技術(shù)，讓孩子們在更擬真的環(huán)境中，運用 AI 與編程解決實際問題;在高精度實時渲染、高仿真物理規(guī)律模擬等游戲技術(shù)支持下，孩子們可體驗高仿真模擬機(jī)器人編程、搭建與運行過程。

　　小程序全部體驗完需要 1 小時左右，每個章節(jié)大約 20 分鐘，結(jié)束后系統(tǒng)會提醒孩子們，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(xùn)監(jiān)管司等四部門聯(lián)合推薦，甚至走進(jìn)小學(xué)課堂。

　　我們找到騰訊幕后團(tuán)隊，了解了他們的一些思考和行動。

　　為什么要在“玩”中進(jìn)行 AI 啟蒙?

　　“AI 編程第一課”與非營利組織 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“玩中學(xué)”的過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(dǎo)單位，組團(tuán)全球多所頂尖高校的專家一同參研，拍板定下通過“玩中學(xué)”，為零基礎(chǔ)青少年啟蒙 AI 編程。

　　用香港大學(xué)教授王敏紅的話來說，“玩”是一種可感知、可觸摸的方式，能夠培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力，同時引導(dǎo)學(xué)生與人工智能協(xié)作解決問題，“值得推廣”。

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

　　先說內(nèi)容設(shè)計的科學(xué)性。

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

　　“AI 編程第一課”，就是通過給定趣味情景思考任務(wù)，先“玩”，循序漸進(jìn)讓孩子學(xué)會拆解并解決問題，將“學(xué)”的結(jié)果置于其中，達(dá)到啟蒙目的。

　　參研專家團(tuán)隊層層把關(guān)，讓其中每一個互動體驗、每一個詞匯概念在學(xué)術(shù)層面都立得穩(wěn)，同時兼顧平衡了孩子的興趣點。

　　一個簡單例子，項目負(fù)責(zé)人凌琪斌提到，機(jī)器人小 9 這一角色，是根據(jù)專家建議特意增設(shè)的。

　　小Q和機(jī)器人小 9 在探險過程中互相學(xué)習(xí)和幫助，強(qiáng)化這樣一個角色，能幫助孩子們更好理解“人機(jī)協(xié)同”的概念。

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

　　“沉浸式”和“游戲化”帶來的是趣味情景化的主動性學(xué)習(xí)，“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”全程以生動形象的方式呈現(xiàn)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，一個值得關(guān)注的問題，如何判斷孩子通過 1 小時體驗，有沒有被啟蒙?

　　北師大根據(jù)計算機(jī)教學(xué)學(xué)術(shù)理念，設(shè)計了讓效果可評估、可量化的標(biāo)準(zhǔn)，供老師和家長參考。評估標(biāo)準(zhǔn)涉及 4 個維度：計算思維的基本能力、問題的基本解決能力、編程與數(shù)字基本素養(yǎng)、人工智能基本素養(yǎng)。

　　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。在新時代背景下，我們希望可以聯(lián)合專業(yè)、頂尖學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，讓家長能擁有一個可信賴的家庭啟蒙助手，幫助孩子初步認(rèn)識 AI 和編程，激發(fā)主動探索的興趣。

　　“純公益、不賣課”

　　今年，ChatGPT 高潮讓世界相信，下一個時代屬于 AI。

　　在這樣的時代背景下，了解、掌握 AI，就成為全社會的新命題。

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

　　普及不夠全面

　　地區(qū)差異大

　　校內(nèi)課程仍需提升

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

　　學(xué)習(xí)過編程課的，大部分首次接觸編程都是通過校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。其中一二線城市家庭中子女接受過編程教育的比例，明顯高于其他地區(qū)。

　　“AI 編程第一課”是騰訊解答時代命題的一次嘗試。

　　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(dāng)然要發(fā)揮主導(dǎo)作用。當(dāng)下，相關(guān)政策不斷在推動校內(nèi)外資源充分整合，鼓勵社會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(xùn)監(jiān)管司指導(dǎo)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(shù)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(nèi)，還將在北上廣深、南京、成都等一二線城市中 20 多所學(xué)校落地試點。

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

　　考慮到部分地區(qū)硬件設(shè)備有限，鵝廠特意設(shè)計了“無屏教學(xué)”模式的 AI 啟蒙課，也就是開篇中關(guān)村三小師生體驗的互動課堂。

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

　　騰訊也會為各省市地區(qū)小學(xué)教師開展線上培訓(xùn)活動，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(xiāng)村的小朋友進(jìn)行體驗。

　　一位一年級同學(xué)寫下了自己的課后感受：

　　我還不太會操作電腦，但是覺得動畫片很有意思。

　　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，為全國各個地區(qū)的更多孩子種下 AI 和編程的興趣種子，生根發(fā)芽，與 AI 時代快樂共處。