在AI技术赋予教育场景更多想象空间空的背景下,如何满足AI技术在学校场景中的教学应用,促进AI技术与机器人、编程教育的深度融合,成为行业面临的新命题。手握AI“密码”的DJI创新,在业内率先推出AI教育套件、AI训练平台和系统化课程,解答如何让中小学生掌握AI精髓、创新解决问题、培养AI思维等问题。
“人工智能是基于数据、算法和计算能力的能力。人工智能教育不仅仅是一种简单的体验,更是对人工智能原理的理解来驱动学生独立深入地学习”。DJI教育产品总监杨小虎表示,K12阶段的人工智能教育首先要培养学生的人工智能思维,最适合的媒介应该是兼具开放性、低门槛和高极限,既能满足初级阶段的认知需求,又能为企业类平台提供工程师环境。

在国家鼓励布局中小学人工智能教育的背景下,众多科技企业参与了人工智能教育的布局。与大多数AI教育企业的发展路径不同,DJI并不是因为K12市场广阔而跟风,而是基于人才培养和选拔的出发点,在教育领域自然下沉和延伸。
2013年,DJI招募了20名夏令营学生,开始测试水上机器人比赛。自2015年以来,DJI已连续举办了7届RoboMaster机甲大师赛,为培养青年工程师和为企业选拔输送优秀人才搭建了平台。除了训练机甲大师,DJI每年还为高中生举办度假营。学生可以系统地学习机械设计、电子学、软件编程等机器人和人工智能的知识,参与配套项目实验,开发智能机器人。
2020年,DJI整合大学生竞赛、教育无人机产品、市场运营团队,DJI教育正式诞生。至于入学服务,DJI的教育早已“准备就绪”。
首先,随着人工智能技术的快速发展,各行各业都发生了变化,学校教育也在通过调整学科、引进师资和教学资源等方式做出回应。但目前行业最前沿的技术和人才基本都聚集在科技公司。作为DJI的高科技企业,掌握人工智能的核心技术,可以为人工智能教育产品的落地提供充足的土壤。
其次,软硬件结合的产品已经成为学校入学服务的标配。硬件方面,DJI教育的机器人硬件产品覆盖空中性和地面平台;软件方面,拥有全年龄段机器人与人工智能课程体系、PBL场景化项目方案、RoboMaster赛事系统、教育云平台等完整的基础设施。此外,还构建了包括制定课程标准、开展教师培训、建立人才评价体系、持续经营品牌赛事、创新教学模式等在内的系统方案。
经过九年的沉淀和探索,DJI教育构建了一条覆盖K12到大学的“贯通式创新人才培养路径”,从大学生度假营、RoboMaster机甲大师赛到现在的中小学下沉。具体来说就是“围绕学生认知能力发展的不同阶段,用相应的产品和教研体系支持学生的学习”。
对于低年龄的学生来说,更重要的是培养他们的AI意识,发掘和激发他们的兴趣。所以DJI教育推出了机甲大师S1等产品,可以零基础操作。进入初中后,学生动手能力提高,需要提供更多的创意空室。DJI教育提供的RoboMaster EP教育开发套件等产品,以及配套的课程和编程应用,可以帮助学生以项目化的方式实现机器人应用的设计和创作。产品、课程、比赛、夏令营等生态系统。也为青少年进入大学打下良好的基础,形成完整的链接。
杨小虎指出,AI学习并不局限于学生与机器人的简单交互,或者基础的编程和控制。更重要的是,让学生真正理解深度学习、图像识别等AI的关键技术原理,进一步提升认知高度和学习自动性。因此,继机甲大师S1、RoboMaster EP教育开发包等产品之后,DJI教育推出了DJI AI人工智能教育包,结合软硬件平台,面向K12 AI教育。
AI教育套件的优势是“一站式、可视化、零门槛、全流程闭环、事件牵引”。
首先,一站式学习平台集AI培训平台、编程平台、课程平台、竞赛平台、测评系统于一体,能够高效辅助教学和测评场景。
对于学生来说,平台配有配套课程,涵盖计算机视觉、机器学习、神经网络等AI前沿科学技术的基础知识。,帮助学生系统构建完整的AI知识体系,开启AI学习闭环。
AI训练平台和编程平台采用可视化、零代码、图形化编程方式,降低了学习门槛。

对于教师而言,课程平台和评价系统可以高效获取一系列各年龄段的课程资源和题库,快速生成试卷,发起考试,完成评价,有助于减轻教师负担,降低教学门槛。
杨小虎认为,适合中小学的AI教育产品,除了让学生体验和了解人工智能技术,还可以帮助学生解决现实生活场景中的问题,进一步构建知识体系,实现深刻理解和应用。因此,DJI教育的目标是借助AI教育套件,构建一个低门槛、高天花板的AI学习平台。
低门槛,即可视化、解码的操作模式,让零基础的学生也能操作使用。学生可以从零开始构建自己的AI应用作品,实现真AI的全流程学习,体验深度学习、图像识别等AI关键技术,提高对AI的认知。
另外,对于进阶生,有一个足够高的上限。DJI的教育将在RD企业中遇到的工程问题转变为学生可以解决的开放性课题。“人工智能训练算法对大部分白人来说是黑匣子,但高级学员可以开源,进入准工程师的环境。」
在行业内,很少有教学平台实现了从数据采集到模型应用的全流程闭环。AI教育套件可以完成真AI从数据采集、数据标注、模型训练、模型部署、模型应用的整个学习过程,最终达到利用确定的目标解决实际问题的效果。
据介绍,AI教育套件具有极强的开放性和可扩展性。除了与自有产品RoboMaster EP机器人和RoboMaster TT无人机结合使用,还可以连接第三方控制器,使AI教学场景更加丰富多样。
“常规的AI教育产品通常是出厂预设的识别目标,只能识别部分物品,无法完成复杂的分拣任务。基于这套AI套件,学生可以识别任何自定义的目标,并通过设计修改和实验探究来处理更复杂的场景,如依靠EP识别自定义的标记对象并用机械臂对目标对象进行分拣或定位,通过与第三方控制器合作实现超市零食的智能结算。”
将人工智能技术应用到真实的竞技对抗中,可以带动学生的兴趣。目前,DJI已经形成了具有国际影响力的竞赛品牌。比如面向中小学的RoboMaster机甲大师青少年赛,面向大专、本科、研究生的RoboMaster机甲大师赛。下一步,DJI教育计划进一步拓展青少年赛事品牌,推出针对K12赛段的AI单项赛事,包括自动防御塔、自动跟随、自动识别和输送等。
谈及AI教育套件产品推出后的发展规划,杨小虎表示,目前硬件产品体系已经完善,下一步将为各个年龄段提供更完整的内容和课程体系,并推广到全国中小学人工智能教育场景,成为基于人工智能和机器人应用的中小学教育场景最佳实践方案。
“真正的人工智能是基于数据、算法和计算能力的能力。应该教会孩子理解和掌握人工智能本身的基本原理、过程和方法”。人工智能技术涉及的学科范围很广,需要很深的数学、计算机等基础理论知识,远远超出了中小学生的能力。因此,开设K12阶段的人工智能教育,需要回归底层思维训练,核心是人工智能思维模式的培养和应用创新能力的提升。
杨小虎把人工智能思维分为三个层次。
首先是了解人工智能的能力。通过了解人工智能的运行模式,引导学生在感知、体验和创造过程中理解人工智能的知识和原理,掌握运用人工智能解决复杂实际问题的过程。AI教育套件、AI训练平台、RoboMaster系列机器人、青少年竞赛,为实现这一点提供了系统的解决方案和真实的应用场景。

二是培养与人工智能机器人的差异化竞争能力。“比如在RoboMaster青少年比赛场上,EP机器人可以通过训练算法和编程实现自助瞄准射击。而且经过不断迭代优化,瞄准射击会更加精准高效。学生们会发现机器人在某些方面比人优越,然后他们会明白人类智能和人工智能的区别,从而培养出不同于人工智能的能力,比如创造力、同理心和解决开放性问题的能力。」
三是培养与人工智能机器人合作的能力。“同样,在RoboMaster少年比赛中,学生可以体验到人类操控与人工智能机器人相结合的强大能力”。未来,社会上会出现大量与人工智能机器人协作的场景。因此,需要通过科学的教育产品和课程内容,让学生接受系统的中小学人工智能教育,培养人工智能技术为我所用、更好地服务社会的意识。在建立兴趣的基础上,让学生了解AI的基础知识,掌握相关技术的操作方法,提高运用人工智能思维分析和解决问题的能力,塑造全面发展的创新人才。
谈及人工智能教育未来的发展趋势,杨小虎认为,教育产品将通过竞赛的盈利模式,逐步转为公益导向,叠加“双减”政策。未来人工智能教育产品的核心竞争将集中在产品和教学内容体系的竞争上。在学校场景中,教师需要引入社会或企业力量,而学生需要更优化的学习体验,涉及教学课程体系、教研内容、软硬件产品、项目设计等。


