AI教育的起手式、童子功與能力訓(xùn)練

魏忠

這十年，我在一所大學(xué)教授網(wǎng)絡(luò)工程課，經(jīng)過(guò)不斷地改進(jìn)，該課程逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ぶ悄苷n程。由于本人的雙重身份，自己創(chuàng)業(yè)的公司十多年來(lái)為各大學(xué)的人工智能課程提供了系統(tǒng)及資源內(nèi)容，我也切實(shí)感受到有些東西學(xué)生在大學(xué)再進(jìn)行學(xué)習(xí)實(shí)在是太晚了，有些學(xué)生雖然學(xué)習(xí)成績(jī)很好但就是入不了行時(shí)間長(zhǎng)了，從“起手式”就基本能夠看出端倪。

作為企業(yè)董事長(zhǎng)和大學(xué)教師，我從員工和學(xué)生身上發(fā)現(xiàn)“起手式”并作出判斷，雖然有些歧視，但并不無(wú)道理，起手式、童子功、知識(shí)能力架構(gòu)是有必然聯(lián)系的，作為少兒人工智能的培訓(xùn)，并不是把成年人所學(xué)知識(shí)變成簡(jiǎn)單的少兒版，而是從成年^學(xué)習(xí)時(shí)需要的起手式來(lái)映射到少兒的童子功訓(xùn)練中。

創(chuàng)客們的“起手式”

下面的十項(xiàng)“起手式”，甚至還被很多IT企業(yè)利用在面試過(guò)程中，所謂起手式就是一出手行家就能看出潛能。

①游戲的玩家計(jì)算機(jī)學(xué)得陜。

②“女司機(jī)”程序編不好。的確，在IT行業(yè)做核心開(kāi)發(fā)的女性比例特別低，通過(guò)觀察也會(huì)發(fā)現(xiàn)開(kāi)車(chē)不好空間感不強(qiáng)的男士計(jì)算機(jī)程序水平也很難提高。

③無(wú)論是人工智能還是IT行業(yè)，除了核心開(kāi)發(fā)還有非常多的相關(guān)技術(shù)生態(tài)鏈——售前、方案、咨詢、需求、集成、服務(wù)、工程、運(yùn)維等，在售前這個(gè)崗位上沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的學(xué)術(shù)文檔訓(xùn)練的本科生是做不好的。

④執(zhí)行力很強(qiáng)的人，如當(dāng)過(guò)兵的人，基礎(chǔ)再弱只要給予一定時(shí)間往往也能在IT行業(yè)有所建樹(shù)。

⑤在傳統(tǒng)的上海工人聚集區(qū)——楊浦、普陀、閘北片區(qū)長(zhǎng)大的優(yōu)秀IT工程師特別多，大家庭的優(yōu)秀工程師比例特別大，而黑客往往集中在應(yīng)試的失敗者當(dāng)中。

⑥前端工程師與學(xué)歷關(guān)系不大，與家庭背景卻有很大的關(guān)聯(lián)。

⑦黑客（紅客）與創(chuàng)客最大的區(qū)別在于是否軟件、硬件都擅長(zhǎng)，而所謂的軟硬都行不僅在于軟件高手能夠掌握協(xié)議層的技能，還需要強(qiáng)弱電與機(jī)械傳動(dòng)都能不依賴于人而將任務(wù)繼續(xù)下去。

⑧不能與不愿意連續(xù)加班的最終都會(huì)離開(kāi)IT界。

⑨并不是所有的技術(shù)高手的反應(yīng)和學(xué)習(xí)能力都很快，相反很多看來(lái)似乎笨笨的、慢慢的工程往往師能走得更遠(yuǎn)，頭腦反應(yīng)過(guò)快指尖配合不好的編程者是第一個(gè)要被淘汰的。因而，現(xiàn)實(shí)中，總有一些很慢很靠譜的工程師成為解決問(wèn)題的高手，他們靠的是一絲不茍地查閱文獻(xiàn)，進(jìn)而最終解決問(wèn)題。

⑩程序員中最頂尖的那幾個(gè)，不是游戲打得特別好，就是棋牌下得特別棒，小白兔學(xué)霸往往都會(huì)離開(kāi)。以上所述一種是指尖訓(xùn)練為主頭腦配合為輔的快運(yùn)動(dòng)，另外一種是肢體運(yùn)動(dòng)為輔頭腦邏輯訓(xùn)練為主的慢運(yùn)動(dòng)，如圍棋。如果實(shí)在反應(yīng)沒(méi)有那么快，可以從慢運(yùn)動(dòng)開(kāi)始進(jìn)行，有些慢運(yùn)動(dòng)，對(duì)邏輯能力的訓(xùn)練非常有幫助，如釣魚(yú)，能夠訓(xùn)練孩子的流程、敏銳、耐心等計(jì)算機(jī)程序員必須的能力。

高手們的十項(xiàng)童子功

與上述十項(xiàng)起手式相對(duì)應(yīng)，在6～18歲的成長(zhǎng)黃金年齡，如果沒(méi)有積累起與起手式對(duì)應(yīng)的童子功，到了大學(xué)甚至大學(xué)畢業(yè)，思維模式固化，肌肉記憶力難以馴化，即使進(jìn)入到該行業(yè)，也基本只能以就業(yè)為目標(biāo)，談不上職業(yè)高度，當(dāng)然做純粹的研究工作有另外的標(biāo)準(zhǔn)。

①“盲打功”。凡是從小玩游戲的或者從小經(jīng)過(guò)盲打訓(xùn)練的，計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)都比較好。不會(huì)盲打、快捷鍵使不來(lái)、頭腦與指尖配合費(fèi)勁的孩子，會(huì)缺少自信心。

②“駕駛功”。無(wú)論是游戲中各種變量的空間關(guān)系訓(xùn)練還是汽車(chē)、游樂(lè)場(chǎng)的各類(lèi)空間、時(shí)間配合的訓(xùn)練，都可以歸入駕駛能力?？臻g思維能力受限，孩子就不能將形象的關(guān)系轉(zhuǎn)變成向量和變量關(guān)系，進(jìn)而對(duì)編程需求的理解和轉(zhuǎn)變成程序的能力就會(huì)很弱。

③“記敘功”。說(shuō)明文寫(xiě)作能力好的學(xué)生在計(jì)算機(jī)界表現(xiàn)不錯(cuò)。原因是如果記敘能力不強(qiáng)，描述事物名詞的多向性不夠，動(dòng)詞的豐富性不夠表達(dá)不清楚，就很難讓同伴配合。

④“企圖功”。做IT行當(dāng)，尤其是熱點(diǎn)的IT行業(yè)類(lèi)別，必須緊跟時(shí)代步伐，并且要爭(zhēng)強(qiáng)好勝才行。如果不爭(zhēng)強(qiáng)好勝，面對(duì)失敗就激情消失，這樣就會(huì)使王者和弱者形不成良好的合作競(jìng)爭(zhēng)生態(tài)。

⑤“策劃功”。即能夠迅速地將離散的時(shí)間、空間、人物組合成為合理的事件，完成任務(wù)，并能夠從已知的生活常識(shí)中抽象出一般的規(guī)律并移情到不同類(lèi)別的任務(wù)中的能力。

⑥“展示功”。展示能力非常關(guān)鍵，谷歌的機(jī)器人、IBM的人機(jī)大戰(zhàn)，信息之美給人的感覺(jué)不僅僅是好看那么簡(jiǎn)單，展示是讓技術(shù)得到最大化的突出。顏色的搭配能夠美觀恰當(dāng)、動(dòng)感圖片流暢舒適，這些都必須有童子功才行，并且需要多年的持續(xù)的環(huán)境浸潤(rùn)。

⑦“組裝功”。喬布斯有著軟硬都通的童子功，馬斯克也是，比爾·蓋茨只偏重于軟件，這不僅預(yù)示他們個(gè)人的未來(lái)，還在一定程度上決定了他們創(chuàng)辦企業(yè)的基因。從幼兒時(shí)期的連接、組合復(fù)雜的機(jī)動(dòng)原件，到不用說(shuō)明書(shū)也能夠迅速完成組裝簡(jiǎn)單的功能，并能夠?qū)ふ屹Y源解決問(wèn)題的能力都是非常重要的。

⑧“作業(yè)功”。完成作業(yè)的特點(diǎn)是無(wú)論難易都要第二天交給老師。從小培養(yǎng)學(xué)生連續(xù)作業(yè)的習(xí)慣，長(zhǎng)大后就能夠習(xí)慣于加班完成任務(wù)，

⑨“文獻(xiàn)功”。計(jì)算機(jī)與人工智能的發(fā)展非?？欤龅阶约航鉀Q不了的問(wèn)題非常正常，真正的高手能夠從社區(qū)、專利、源代碼中迅速把自己提升到一個(gè)新的高度。因而要從小訓(xùn)練孩子能夠?qū)⑽目?、理科等一些看似毫不相干的事物組合在一起，并形成自己的認(rèn)知與思維的能力，能夠查閱說(shuō)明書(shū)排除故障，能夠查閱專業(yè)文獻(xiàn)解決問(wèn)題。

⑩“邏輯功”。而能夠從步驟中抽象出算法的能力，能夠從表面簡(jiǎn)單的選項(xiàng)中推算出深層次選項(xiàng)并還原成為淺層次選項(xiàng)虧盈優(yōu)劣的能力。事實(shí)上，并不是每個(gè)孩子都適合奧數(shù)訓(xùn)練，但數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練若能夠盡早進(jìn)行會(huì)有利于篩選優(yōu)秀人才和發(fā)掘孩子的邏輯潛能。

人工智能入行的能力訓(xùn)練

①肌肉記憶力訓(xùn)練：電腦鍵盤(pán)、代碼屬性、眼指腦配合屬性、多指聯(lián)動(dòng)、雙手聯(lián)動(dòng)能力，魔方訓(xùn)練、音樂(lè)鍵盤(pán)、游戲訓(xùn)練、女紅訓(xùn)練。上述的肌肉記憶力與思維的配合、眼睛的配合能力在孩子的神經(jīng)成長(zhǎng)黃金期進(jìn)行訓(xùn)練，要比在成年時(shí)期展開(kāi)訓(xùn)練更有效果。

②向量與矩陣訓(xùn)練：人工智能的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是矩陣和向量計(jì)算，另外，圖論、路徑、概率論等人工智能的基礎(chǔ)都依賴于矩陣與向量。而在我國(guó)的基礎(chǔ)教育中，有關(guān)向量、矩陣的訓(xùn)練很少，這對(duì)少兒人工智能訓(xùn)練造成一定的難度。而事實(shí)上，生活中的一些益智游戲都能夠非常好地培養(yǎng)少兒的向量和矩陣思維，如魔方訓(xùn)練、七巧板訓(xùn)練、兒童游戲、棋牌訓(xùn)練、駕駛訓(xùn)練、空間游戲、腦圖訓(xùn)練。女孩子則可多參加空間活動(dòng)和立體感知的訓(xùn)練，如游戲、越野尋寶，這對(duì)建立計(jì)算機(jī)程序和人工智能所必須的邏輯能力是有好處的。

③專業(yè)寫(xiě)作訓(xùn)練：專業(yè)寫(xiě)作與語(yǔ)文有本質(zhì)的不同，其目的是培養(yǎng)準(zhǔn)確簡(jiǎn)練無(wú)歧義地說(shuō)明的能力，而運(yùn)用形容詞的能力對(duì)日后的計(jì)算機(jī)教育幫助不大，甚至可能有害，但是動(dòng)詞名詞的熟練應(yīng)用對(duì)計(jì)算機(jī)教育確實(shí)有幫助，這就是專業(yè)寫(xiě)作能力。其培養(yǎng)目標(biāo)是能夠?yàn)橐粋€(gè)操作系統(tǒng)的前臺(tái)和后臺(tái)撰寫(xiě)文檔，能夠邊操作邊撰寫(xiě)專業(yè)文檔，一氣呵成沒(méi)有歧義，并形成三分之一的注釋撰寫(xiě)習(xí)慣，如說(shuō)明文、摘抄本、日記、日?qǐng)?bào)、科幻小說(shuō)、科幻電影。

④專業(yè)協(xié)作訓(xùn)練：計(jì)算機(jī)高手往往給人不善言辭的感覺(jué)，事實(shí)上在社交網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)領(lǐng)域，他們協(xié)作能力很強(qiáng)。這種協(xié)作能力需要訓(xùn)練，不僅需要訓(xùn)練與高手一起工作，還要訓(xùn)練與“小白”一起工作。因而，在培養(yǎng)少兒的協(xié)作能力時(shí)，最好不同年齡段孩子形成配合，通過(guò)下棋適應(yīng)輸贏，通過(guò)團(tuán)隊(duì)對(duì)抗適應(yīng)配合，通過(guò)對(duì)不可選擇團(tuán)隊(duì)的任務(wù)分配培養(yǎng)容忍力，養(yǎng)成團(tuán)隊(duì)導(dǎo)向最大化目標(biāo)的習(xí)慣。

⑤專業(yè)哲學(xué)訓(xùn)練：要有在一定價(jià)值函數(shù)的基礎(chǔ)上迅速作出不同策略并判斷優(yōu)劣的能力。因而，需要進(jìn)行保守思維訓(xùn)練、激進(jìn)思維訓(xùn)練、優(yōu)化策略訓(xùn)練、要素組合訓(xùn)練、資金配比訓(xùn)練。

⑥表演訓(xùn)練：通過(guò)文藝的、文學(xué)的、形象的、色彩的、經(jīng)濟(jì)的方式表現(xiàn)技術(shù)團(tuán)隊(duì)。

⑦作品訓(xùn)練：具備結(jié)合機(jī)械、電子、軟件、強(qiáng)弱電，在安全的情況下進(jìn)行操作和配合的能力，對(duì)于瞳和不懂具備認(rèn)知能力，并且能夠準(zhǔn)確地查閱專業(yè)文獻(xiàn)和尋求團(tuán)隊(duì)配合，要有通過(guò)開(kāi)源的軟件硬件和機(jī)械配合迅速認(rèn)知業(yè)界的水準(zhǔn)。

⑧任務(wù)訓(xùn)練：具備聚焦任氖聚精會(huì)神、不達(dá)任務(wù)不罷休的能力，習(xí)慣于一日事一日畢。

⑨專業(yè)搜索能力：快速抽象出問(wèn)題的本質(zhì)和關(guān)鍵詞，并且迅速畫(huà)出關(guān)鍵詞的與、或、非，合適地尋求團(tuán)隊(duì)、社交、專業(yè)文獻(xiàn)的幫助，并準(zhǔn)確判斷出真?zhèn)巍?/p>

⑩算法能力：對(duì)算法具有理解和推演能力，成年人進(jìn)行人工智能行業(yè)需要掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能常見(jiàn)的算法并且了解其本質(zhì)和進(jìn)展，少兒就需要進(jìn)行以上的人工智能相關(guān)的數(shù)學(xué)思維的訓(xùn)練。

●少兒AI培訓(xùn)的起手式，童子功，知識(shí)能力架構(gòu)關(guān)聯(lián)

根據(jù)以上的思路，在暑期的一個(gè)少兒人工智能夏令營(yíng)中，學(xué)員安排了6～15歲的不同年齡段的學(xué)生的組合，年齡長(zhǎng)的著重提升領(lǐng)導(dǎo)力和思維訓(xùn)練，年齡小的著重進(jìn)行展示和表現(xiàn)訓(xùn)練，每組由不同年齡的孩子搭配完成。具體的培訓(xùn)穿插以下內(nèi)容，重復(fù)訓(xùn)練，也勞逸結(jié)合。

電影：科幻類(lèi)、英文戲劇類(lèi)、文學(xué)類(lèi)、推理偵探類(lèi)、故事;

競(jìng)賽：自編游戲、魔方、數(shù)學(xué)、物理、頭腦奧林匹克;

游戲：益智類(lèi)電子游戲、指尖訓(xùn)練類(lèi)電子游戲、七巧板、魔方、VR，

美術(shù)：繪畫(huà)、海報(bào)、刺繡、書(shū)法、竹刻、書(shū)法;

動(dòng)手：化石、紫砂、核雕、拍攝、新聞寫(xiě)作、剪輯、編輯;

表演：戲劇、策劃、團(tuán)隊(duì)、分工、肢體、排練、PPT，演講、演示;

數(shù)學(xué)：概率、統(tǒng)計(jì)、向量（矩陣）、回歸、圖論;

編程：BlockPY、PYTHON、網(wǎng)站、UI、數(shù)據(jù)處理、算法、游戲、腦圖;

AI：機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算視覺(jué)、語(yǔ)言通信、認(rèn)知推理、博弈倫理;

體育運(yùn)動(dòng)：定向運(yùn)動(dòng)、釣魚(yú);

工具使用：螺絲刀、鉗子、電烙鐵、強(qiáng)電安全教育、電壓電流表;

電子類(lèi)：樹(shù)莓派、串口、面包板、杜邦線、Python聯(lián)調(diào)。