高中生福利!清华姚班首发高中AI教材,姚期智院士主编,秋季出版

简介: 高中生福利!清华姚班首发高中AI教材,姚期智院士主编,秋季出版

姚期智领衔主编、清华姚班师资做编委的高中AI教材来了!

1月7日上午,由图灵奖得主、中科院院士、清华大学交叉信息研究院院长姚期智领衔主编的教材《人工智能(高中版)》,在清华举办了正式的签约仪式。这本书的编委全部来自清华交叉信息研究院计算机科学实验班(姚班)和人工智能班(智班)教学团队。如此大咖云集,也足以看到清华和姚班对这次教材编撰的认真和诚意。

其实早在去年上半年,清华姚班就曾透露过要出一本高中人工智能教材的想法。虽然与市面上已有的各类AI教材相比,姚班这次发布高中AI教材的时间并不占先,但是慢工出细活,正如姚期智院士在发布会上所说,我们(编委会)会把高中教育当作和大学教育一样的事业,怀抱同样的热忱,尽心尽力

说了这么多,姚班这本教材有何特点和不同,那么就请和文摘菌一起来揭秘清华发布的首本AI教材吧!

大咖云集,姚班首本AI教材

姚班的这版AI教材名为《人工智能(高中版)》,教材编委阵容可谓非常豪华:姚期智亲自担任主编,副主编为智班项目主任黄隆波,编委由高阳、李建、马雄峰等人组成,全都是清华大学交叉信息研究院的教授,对人工智能学科基础与前沿有着深入、全面的把握。

从教材内容的章节编排上看,本书共分为9个章节,分别为“数学与编程基础”、“搜索”、“机器学习”、“线性回归”、“决策树与随机森林”、“神经网络”、“计算机视觉”、“自然语言处理”、“强化学习”。从第0章到第4章介绍的都是人工智能的基础性知识,后4个章节的灵活性较大,可供学生和老师选修学习,使其与人工智能的高等教育无缝连接,有力支撑中学人工智能基础教育。

对于知识点的选取,姚期智表示这是基于姚班/智班人工智能课程体系的完整梳理:除了体系化的教材知识结构设计,还结合了相关中学知识,便于学生学习和理解。

此外,姚期智还透露到,这版教材兼具了核心原理和具体形式。从人工智能的发展史入手,介绍人工智能的基础背景,在实践环节习题与编程并重,搭配了专属的学习网站资源,学习阶段被合理量化,对学生后续的深入学习也有不小帮助。

姚院士在发布会现场表示,这本书目前已经基本成型,两个月以后就能完成了,希望今年秋天就可以发到同学们手里

从18年开始,国内市场上已经陆续发布了不少人工智能相关的教材,对此姚院士表示,《人工智能(高中版)》与其他教材有着明显的不同,作为高校教师的编委团队首先将教育放在了首位,高中生学习人工智能不仅是为了学生未来事业发展,也是为了以及未来人工智能的突破性研究,更是为了国家科学强盛和人才科学素质的建立,提升整体国民素质。

最重要的一点在于,如果中国想在2035-2050年成为人工智能领先的国家,必须让学生接受正确积极的人工智能教育。“就像巴西足球的全民教育一样,我们要把人工智能当作一门基础学科培养”

姚院士称,作为基础学科的数学和物理,经过多年积累,目前已经有了完善的教育体系,但是人工智能如何教授,全球都在探索。中国必须参与其中,这就要求将国内最有才能的研究者集合起来,负起责任做好这件事。

对于不同的教材版本,姚院士认为这是一件好事:国内最好能有不同的学者团队编纂不同的人工智能教科书系列,这样可以让教材种类更加丰富,也是为了在10年之内,让人工智能尽快达到数学和物理这样成熟的教育程度。


发布会现场,理论计算机科学家、1986年图灵奖得主John Hopcroft也对这本书也做出了很高的评价。他说,很多父母无法理解人工智能的事实,给孩子的研究建议往往都十分基础,他希望这一书籍能惠及到包括西部地区的中国孩子们,清华和姚院士应该意识到这是多么有意义的一件事。

清华大学出版社社长宗俊峰也发言表示,本次清华交叉信息研究院和清华大学出版社强强联合,一定会为国家提供一本质量内容俱佳的精品教材。同时,他还提到,由于人工智能目前仍在快速发展,为了让学生能够了解到人工智能的最新成就,在相关资源网站上也会进行实时更新。


姚班是何班?

说起清华姚班,大家可能都不会太陌生,坊间有这么一个传言:半国英才聚清华,一半精英在姚班。随便说几个姚班校友名都能威震四方,比如小马智行联合创始人兼CTO楼天城、旷视联合创始人兼CEO印奇、Bit Up创始人兼CEO黄君贤等等。

姚班其实是清华大学“计算机科学实验班”的简称。由迄今为止首位、也是唯一一位华裔图灵奖得主姚期智院士于2005年创办,致力于培养与MIT、普林斯顿大学等世界一流高校本科生具有同等、甚至更高竞争力的领跑国际拔尖创新计算机科学人才。

姚班的灵魂人物姚期智院士是算法、密码学、及量子计算的国际权威,先后任教于MIT、斯坦福大学、加州伯克利分校及普林斯顿大学。2004年回国加入清华大学,创办“姚班”,2011年创建“清华量子信息中心”与“交叉信息研究院”,2019 年再度为本科生创办“清华学堂人工智能班”,简称智班。

在2019年Computer Science Rankings中,清华大学人工智能方向位列世界第二,中国第一,在2019年U.S.News世界大学学科排名中,清华大学计算机科学位列世界第一。

这一切除了优质的生源,还得益于姚班课程的合理设置。姚班学生共有25门专业课程(其中包括5门核心课程和可选修课程),第1-6学期,每学期开设1-5门课程,以强化学生的科学基础训练,其它课程按照计算机科学实验班的指导性教学计划中规定的课程要求学习。第四学年,学生将在清华或各著名科研院所从事实际专题研究与实践。

从高中到博士,辐射全民教育

除发布高中AI教材、成立姚班,清华在AI教育领域做出的贡献辐射到了从高中到博士的整个阶段。

清华于2019年新创办智班,全称“清华大学人工智能学堂班”,也是用姚期智院士的名字命名,同样由姚期智担任首席教授。不过与姚班不同的是,智班瞄准的是“人工智能”这个风口。

智班从2019年秋季开始招收本科生,首批招收30人。从招生情况可以看出,大部分招收学生仍是奥赛保送生,但与姚班不同,由于智班的创办目的就是“人工智能”研究,招收的竞赛生也就基本都来自信息学竞赛,只有1个数学竞赛生。

智班还有一点与姚班不同,总录取人数排第二的大类,并非是高考裸分学生,而是由自招学生分得一杯羹。看来姚班、智班虽师出同源、一脉相承,但在生源的选择与喜好上,各有目标群体。

不仅如此,2018年6月,清华大学人工智能研究院在李兆基科技大楼揭牌成立,清华大学计算机系教授张钹出任首任院长,清华大学交叉信息研究院院长姚期智担纲学术委员会主任,谷歌人工智能部门负责人Jeff Dean出任清华大学计算机学科顾问委员会委员。

清华人工智能研究院以“一个核心、两个融合”为发展战略,即以人工智能基础理论和基本方法研究为核心,推进大跨度的学科交叉融合,推进大范围的技术与产业、学校与企业融合。

AI教材哪家强?

根据2018年7月国务院印发的《新一代人工智能发展规划》,要实施全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育。4月,商汤联合华东师范大学慕课中心推出了国内第一本面向中学生的AI教材《人工智能基础(高中版)》;6月,苏州大学出版社出版“中小学人工智能系列丛书”;11月,优必选与华东师范大学出版社联合发布“AI上未来智造者——中小学人工智能精品课程系列丛书”。

《人工智能基础(高中版)》联合了全国多所知名中学教师进行编写,全书共9个章节,以基础普及性的知识为主,分别介绍了图片识别、声音识别、视频识别、计算机写作和深度学习等人工智能技术的原理和应用场景,每一页都配有彩色图表,引入了科普内容和实例,也注重了对概念原理的介绍。

华东师范大学慕课中心还与商汤联合举办了多期“人工智能教师研修班”,旨在提升教师的人工智能素养。“校企合作”的方式是解决人工智能领域应用型人才巨大缺口的有效手段之一。

苏州大学出版社的“中小学人工智能系列丛书”共8册,包括《人工智能的无限挑战》《比真实更逼真的VR》《狙击自然灾害》《改变生活的物联网》《迈向宇宙的第一步——运载火箭》《更加快速 更加准确——智能医疗》《从A到Z了解游戏引擎》和《第三代基因剪刀》。

教材以“设计思维”为核心,通过创新的教学方式,确保每位学生都能够找到适合自己的起点和发展方向。全书课题涉及开源硬件、传感器、VR技术、3D打印以及机器人结构件等,没有相应的硬件教具介绍。

优必选发布的这套丛书的目标群体则指向了中小学生,因此实践性更强,利用生活应用和任务激发学生对人工智能的兴趣。此外,丛书体现了“人工智能+N”的应用,设有智慧城市、智能家居、智慧农业等课题,鼓励学生从日常生活、农业、工业等领域学习智能设备的工作原理并提出优化方案,尝试动手实践。

丛书共包括十册,包括《AI上神奇动物》《AI上智慧生活》《AI在变形工坊》《AI在奇妙世界》《AI上全能助手》《AI在未来小镇》《AI超级工程师》《AI的幕后英雄——Python》《AI超级设计师》《AI的应用与探索》。

    针对人工智能学习逐渐低龄化趋势,微软亚洲研究院首席研发总监邹欣曾表示,青少年学习人工智能,培养计算思维是关键。处理人工智能领域纷繁复杂、变化多端的问题,重要的是观察并找到“无变化的模式”,将其转化成基础性的问题。

目前中国人工智能产业不断扩大,因此更需要雄厚的人才基础。做好人工智能的科普工作,让更多青少年认识人工智能、了解人工智能,在当下显得尤为重要,也是决定人工智能技术创新和产业发展的重要因素之一。

相关文章
|
7月前
|
人工智能 自然语言处理 文字识别
DeepMind首发游戏AI智能体SIMA:开启虚拟世界的智能探索之旅
【4月更文挑战第3天】DeepMind推出了SIMA,一种能在多个3D环境中执行语言指令的智能体,标志着AI在理解和互动虚拟世界上的进步。SIMA通过多样化的训练数据学习导航、操作、决策等技能,并结合预训练模型处理高维度输入输出。尽管在复杂任务上仍有提升空间,SIMA展现了正向迁移能力和潜力,为AI研究和未来机器人技术铺平道路。然而,仍需解决鲁棒性、可控性、评估方法及道德安全问题。
154 4
DeepMind首发游戏AI智能体SIMA:开启虚拟世界的智能探索之旅
|
7月前
|
人工智能 安全
辛顿、姚期智等中外专家签署“北京共识”:禁止AI自行复制
【2月更文挑战第29天】顶尖AI专家在北京会议上签署《北京 AI 安全国际共识》,聚焦风险红线与安全发展。共识强调禁止AI自我复制、增强自身权力、参与违法活动及使用欺骗手段,提出治理、评估和国际合作的指导方针。该文件标志国际社会对AI安全的重视,但实施挑战犹存,需全球共同努力。
106 1
辛顿、姚期智等中外专家签署“北京共识”:禁止AI自行复制
|
22天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 Python
MuCodec:清华、腾讯AI、港中文共同推出的超低比特率音乐编解码器
MuCodec是由清华大学深圳国际研究生院、腾讯AI实验室和香港中文大学联合开发的超低比特率音乐编解码器。它能够在0.35kbps至1.35kbps的比特率下实现高效的音乐压缩和高保真重建,适用于在线音乐流媒体服务、音乐下载、语言模型建设等多个应用场景。
36 1
MuCodec:清华、腾讯AI、港中文共同推出的超低比特率音乐编解码器
|
1月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 数据可视化
小滑块上个斜面,难倒多少高中生?现在,AI让它动起来了
《Augmented Physics:基于机器学习的物理学习工具》 高中物理学习中,小滑块上斜面等问题常让学生困惑。Augmented Physics利用AI技术,将静态物理图示转化为交互式模拟,通过增强实验、动画图示、双向操作和参数可视化等技术,帮助学生直观理解物理概念。研究表明,该工具能有效提升学生对物理概念的理解,具备广阔的应用前景。
30 1
|
1月前
|
人工智能 算法 搜索推荐
清华校友用AI破解162个高数定理,智能体LeanAgent攻克困扰陶哲轩难题!
清华校友开发的LeanAgent智能体在数学推理领域取得重大突破,成功证明了162个未被人类证明的高等数学定理,涵盖抽象代数、代数拓扑等领域。LeanAgent采用“持续学习”框架,通过课程学习、动态数据库和渐进式训练,显著提升了数学定理证明的能力,为数学研究和教育提供了新的思路和方法。
60 3
|
4月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 人机交互
ICML 2024:AI也会刷抖音!清华领衔发布短视频全模态理解新模型
【8月更文挑战第20天】SALMONN是由清华大学在ICML 2024发表的一种开创性的多模态模型,专为短视频全模态理解设计。它集成了预训练文本大模型与语音、音频编码器,能直接处理多样音频输入,在自动语音识别、翻译、情绪识别等任务中表现出色。SALMONN展现了令人兴奋的新能力,如翻译未训练语言和基于语音的问答。通过少样本激活微调,可进一步发掘其跨模态潜能。尽管如此,模型的计算成本和泛化能力仍是待克服的挑战。SALMONN标志着AI在具备通用听觉理解方面迈出重要一步。[论文链接: https://arxiv.org/abs/2310.13289]
83 3
|
7月前
|
人工智能 编解码 安全
揭秘AI幻觉:GPT-4V存在视觉编码漏洞,清华联合NUS提出LLaVA-UHD
【4月更文挑战第14天】清华大学与新加坡国立大学团队针对大型多模态模型(LMMs)在处理高分辨率图像时的局限,提出新模型LLaVA-UHD。该模型通过图像模块化、压缩和空间模式组织策略,有效提升了处理任意比例和高分辨率图像的能力。实验显示,LLaVA-UHD在9个基准测试中超越现有模型,且在TextVQA任务上准确率提升6.4%,同时训练时间更短。然而,模型训练成本高、泛化能力待优化是未来需解决的问题。
95 8
揭秘AI幻觉:GPT-4V存在视觉编码漏洞,清华联合NUS提出LLaVA-UHD
|
7月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
清华首款AI光芯片登上Science,全球首创架构迈向AGI
【4月更文挑战第16天】清华大学研究团队开发出大规模光子芯片“太极”,在《科学》杂志发表,该芯片基于创新的光子计算架构,实现百万神经元级别的ONN,能效比高达160 TOPS/W。实验中,太极芯片成功执行1000类别分类任务,提升AI内容生成质量,为AGI发展开辟新路径。然而,光子集成电路的制造成本高、技术成熟度不足及软件支持限制了其广泛应用。
174 5
清华首款AI光芯片登上Science,全球首创架构迈向AGI
|
7月前
|
人工智能 程序员
全球AI人才报告:清华第三,北大第六!
【2月更文挑战第18天】全球AI人才报告:清华第三,北大第六!
93 4
全球AI人才报告:清华第三,北大第六!
|
人工智能 异构计算 Python
智谱AI数学课代表MathGLM魔搭首发,社区体验推理教程来啦!
GLM家族又发布了一个新成员 数学模型 MathGLM ,以提升大语言模型的数学推理能力。它可以在不使用计算器工具的情况下,高效执行复杂算术运算,解答中文数学应用题,已经在魔搭社区全球首发开源啦!