人工智能生态下开展编程创新教育的 研究与实践

居晓波

【摘 要】本文从人工智能认知、AI研学规划、AI赋能编程教育三方面来探讨人工智能生态下如何开展编程创新教育。在人工智能的助力下，培养学生的计算思维、设计思维、工程思维，培育适应终身发展和社会发展需要的核心素养。

【关键词】人工智能；编程；创新教育；核心素养

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2018）02、03-0067-03

2017年7月，国务院印发《新一代人工智能发展规划》，提出逐步开展全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程、逐步推广编程教育。

下面从人工智能认知、AI研学规划、AI赋能编程教育三方面来描绘人工智能视域下的编程教育愿景。

人工智能认知

人工智能的发展经历了计算智能、感知智能、认知智能三个阶段，算法、大数据与计算力是发展人工智能的三大要素 （图1） 。

大数据可以分为结构化、半结构化、非结构化三种，具有容量大、种类多、速度快、价值密度低等特点。大数据处理、融合与分析技术的发展驱动了AI的成长与发育。GPU、FPGA等的出现大幅提升了硬件的计算力， 为人工智能的发展提供了有力的支撑。GPU（图形处理器）具备大规模并行计算的能力，可以更高效地处理庞大的数据，经常被运用在当前最前沿的人工智能神经网络算法中。FPGA （现场可编程门阵列）是专用集成电路领域中的一种半定制电路，可编程、可升级、可迭代，被广泛地应用于人工智能领域。硬件的发展为人工智能的发展提供了有效的保障，而算法是人工智能发展的核心环节。……