大數據文摘出品作者：劉俊寰

　　姚期智領銜主編、清華姚班師資做編委的高中 AI 教材來了！

　　1 月 7 日上午，由圖靈獎得主、中科院院士、清華大學交叉信息研究院院長姚期智領銜主編的教材《人工智能（高中版）》，在清華舉辦了正式的簽約儀式。這本書的編委全部來自清華交叉信息研究院計算機科學實驗班（姚班）和人工智能班（智班）教學團隊。如此大咖云集，也足以看到清華和姚班對這次教材編撰的認真和誠意。　　

　　其實早在去年上半年，清華姚班就曾透露過要出一本高中人工智能教材的想法。雖然與市面上已有的各類 AI 教材相比，姚班這次發布高中 AI 教材的時間并不占先，但是慢工出細活，正如姚期智院士在發布會上所說，“我們（編委會）會把高中教育當作和大學教育一樣的事業，懷抱同樣的熱忱，盡心盡力”。

　　說了這么多，姚班這本教材有何特點和不同，那么就請和文摘菌一起來揭秘清華發布的首本 AI 教材吧！

　　一、大咖云集，姚班首本 AI 教材

　　姚班的這版 AI 教材名為《人工智能（高中版）》，教材編委陣容可謂非常豪華：姚期智親自擔任主編，副主編為智班項目主任黃隆波，編委由高陽、李建、馬雄峰等人組成，全都是清華大學交叉信息研究院的教授，對人工智能學科基礎與前沿有著深入、全面的把握。

　　從教材內容的章節編排上看，本書共分為 9 個章節，分別為“數學與編程基礎”、“搜索”、“機器學習”、“線性回歸”、“決策樹與隨機森林”、“神經網絡”、“計算機視覺”、“自然語言處理”、“強化學習”。從第 0 章到第 4 章介紹的都是人工智能的基礎性知識，后 4 個章節的靈活性較大，可供學生和老師選修學習，使其與人工智能的高等教育無縫連接，有力支撐中學人工智能基礎教育。

　　對于知識點的選取，姚期智表示這是基于姚班/智班人工智能課程體系的完整梳理：除了體系化的教材知識結構設計，還結合了相關中學知識，便于學生學習和理解。

姚期智院士宣布教材發布

　　此外，姚期智還透露到，這版教材兼具了核心原理和具體形式。從人工智能的發展史入手，介紹人工智能的基礎背景，在實踐環節習題與編程并重，搭配了專屬的學習網站資源，學習階段被合理量化，對學生后續的深入學習也有不小幫助。

　　姚院士在發布會現場表示，這本書目前已經基本成型，兩個月以后就能完成了，希望今年秋天就可以發到同學們手里。

發布會現場簽約儀式

　　從 18 年開始，國內市場上已經陸續發布了不少人工智能相關的教材，對此姚院士表示，《人工智能（高中版）》與其他教材有著明顯的不同，作為高校教師的編委團隊首先將教育放在了首位，高中生學習人工智能不僅是為了學生未來事業發展，也是為了以及未來人工智能的突破性研究，更是為了國家科學強盛和人才科學素質的建立，提升整體國民素質。

　　最重要的一點在于，如果中國想在 2035-2050 年成為人工智能領先的國家，必須讓學生接受正確積極的人工智能教育。“就像巴西足球的全民教育一樣，我們要把人工智能當作一門基礎學科培養”。

　　姚院士稱，作為基礎學科的數學和物理，經過多年積累，目前已經有了完善的教育體系，但是人工智能如何教授，全球都在探索。中國必須參與其中，這就要求將國內最有才能的研究者集合起來，負起責任做好這件事。

　　對于不同的教材版本，姚院士認為這是一件好事：國內最好能有不同的學者團隊編纂不同的人工智能教科書系列，這樣可以讓教材種類更加豐富，也是為了在 10 年之內，讓人工智能盡快達到數學和物理這樣成熟的教育程度。

理論計算機科學家，1986 年圖靈獎得主 John Hopcroft 發言

　　發布會現場，理論計算機科學家、1986 年圖靈獎得主 John Hopcroft 也對這本書也做出了很高的評價。他說，很多父母無法理解人工智能的事實，給孩子的研究建議往往都十分基礎，他希望這一書籍能惠及到包括西部地區的中國孩子們，清華和姚院士應該意識到這是多么有意義的一件事。

　　清華大學出版社社長宗俊峰也發言表示，本次清華交叉信息研究院和清華大學出版社強強聯合，一定會為國家提供一本質量內容俱佳的精品教材。同時，他還提到，由于人工智能目前仍在快速發展，為了讓學生能夠了解到人工智能的最新成就，在相關資源網站上也會進行實時更新。

　　二、姚班是何班？

　　說起清華姚班，大家可能都不會太陌生，坊間有這么一個傳言：半國英才聚清華，一半精英在姚班。隨便說幾個姚班校友名都能威震四方，比如小馬智行聯合創始人兼 CTO 樓天城、曠視聯合創始人兼 CEO 印奇、Bit Up 創始人兼 CEO 黃君賢等等。

　　姚班其實是清華大學“計算機科學實驗班”的簡稱。由迄今為止首位、也是唯一一位華裔圖靈獎得主姚期智院士于 2005 年創辦，致力于培養與 MIT、普林斯頓大學等世界一流高校本科生具有同等、甚至更高競爭力的領跑國際拔尖創新計算機科學人才。

　　姚班的靈魂人物姚期智院士是算法、密碼學、及量子計算的國際權威，先后任教于 MIT、斯坦福大學、加州伯克利分校及普林斯頓大學。2004 年回國加入清華大學，創辦“姚班”，2011 年創建“清華量子信息中心”與“交叉信息研究院”，2019 年再度為本科生創辦“清華學堂人工智能班”，簡稱智班。

　　在 2019 年 Computer Science Rankings 中，清華大學人工智能方向位列世界第二，中國第一，在 2019 年U.S.News 世界大學學科排名中，清華大學計算機科學位列世界第一。

　　這一切除了優質的生源，還得益于姚班課程的合理設置。姚班學生共有 25 門專業課程（其中包括 5 門核心課程和可選修課程），第1-6 學期，每學期開設1-5 門課程，以強化學生的科學基礎訓練，其它課程按照計算機科學實驗班的指導性教學計劃中規定的課程要求學習。第四學年，學生將在清華或各著名科研院所從事實際專題研究與實踐。

姚班核心課程

　　三、從高中到博士，輻射全民教育

　　除發布高中 AI 教材、成立姚班，清華在 AI 教育領域做出的貢獻輻射到了從高中到博士的整個階段。

　　清華于 2019 年新創辦智班，全稱“清華大學人工智能學堂班”，也是用姚期智院士的名字命名，同樣由姚期智擔任首席教授。不過與姚班不同的是，智班瞄準的是“人工智能”這個風口。

　　智班從 2019 年秋季開始招收本科生，首批招收 30 人。從招生情況可以看出，大部分招收學生仍是奧賽保送生，但與姚班不同，由于智班的創辦目的就是“人工智能”研究，招收的競賽生也就基本都來自信息學競賽，只有 1 個數學競賽生。

　　智班還有一點與姚班不同，總錄取人數排第二的大類，并非是高考裸分學生，而是由自招學生分得一杯羹?？磥硪Π?、智班雖師出同源、一脈相承，但在生源的選擇與喜好上，各有目標群體。

　　不僅如此，2018 年 6 月，清華大學人工智能研究院在李兆基科技大樓揭牌成立，清華大學計算機系教授張鈸出任首任院長，清華大學交叉信息研究院院長姚期智擔綱學術委員會主任，谷歌人工智能部門負責人 Jeff Dean 出任清華大學計算機學科顧問委員會委員。

　　清華人工智能研究院以“一個核心、兩個融合”為發展戰略，即以人工智能基礎理論和基本方法研究為核心，推進大跨度的學科交叉融合，推進大范圍的技術與產業、學校與企業融合。

　　四、AI 教材哪家強？

　　根據 2018 年 7 月國務院印發的《新一代人工智能發展規劃》，要實施全民智能教育項目，在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育。4 月，商湯聯合華東師范大學慕課中心推出了國內第一本面向中學生的 AI 教材《人工智能基礎（高中版）》；6 月，蘇州大學出版社出版“中小學人工智能系列叢書”；11 月，優必選與華東師范大學出版社聯合發布“AI 上未來智造者——中小學人工智能精品課程系列叢書”。

　　《人工智能基礎（高中版）》聯合了全國多所知名中學教師進行編寫，全書共 9 個章節，以基礎普及性的知識為主，分別介紹了圖片識別、聲音識別、視頻識別、計算機寫作和深度學習等人工智能技術的原理和應用場景，每一頁都配有彩色圖表，引入了科普內容和實例，也注重了對概念原理的介紹。

　　華東師范大學慕課中心還與商湯聯合舉辦了多期“人工智能教師研修班”，旨在提升教師的人工智能素養。“校企合作”的方式是解決人工智能領域應用型人才巨大缺口的有效手段之一。

　　蘇州大學出版社的“中小學人工智能系列叢書”共 8 冊，包括《人工智能的無限挑戰》《比真實更逼真的 VR》《狙擊自然災害》《改變生活的物聯網》《邁向宇宙的第一步——運載火箭》《更加快速更加準確——智能醫療》《從A到Z了解游戲引擎》和《第三代基因剪刀》。

　　教材以“設計思維”為核心，通過創新的教學方式，確保每位學生都能夠找到適合自己的起點和發展方向。全書課題涉及開源硬件、傳感器、VR 技術、3D 打印以及機器人結構件等，沒有相應的硬件教具介紹。

　　優必選發布的這套叢書的目標群體則指向了中小學生，因此實踐性更強，利用生活應用和任務激發學生對人工智能的興趣。此外，叢書體現了“人工智能 +N”的應用，設有智慧城市、智能家居、智慧農業等課題，鼓勵學生從日常生活、農業、工業等領域學習智能設備的工作原理并提出優化方案，嘗試動手實踐。

　　叢書共包括十冊，包括《AI 上神奇動物》《AI 上智慧生活》《AI 在變形工坊》《AI 在奇妙世界》《AI 上全能助手》《AI 在未來小鎮》《AI 超級工程師》《AI 的幕后英雄——Python》《AI 超級設計師》《AI 的應用與探索》。

　　針對人工智能學習逐漸低齡化趨勢，微軟亞洲研究院首席研發總監鄒欣曾表示，青少年學習人工智能，培養計算思維是關鍵。處理人工智能領域紛繁復雜、變化多端的問題，重要的是觀察并找到“無變化的模式”，將其轉化成基礎性的問題。

　　目前中國人工智能產業不斷擴大，因此更需要雄厚的人才基礎。做好人工智能的科普工作，讓更多青少年認識人工智能、了解人工智能，在當下顯得尤為重要，也是決定人工智能技術創新和產業發展的重要因素之一。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的高中生福利！清华姚班首发高中AI教材，姚期智院士主编，秋季出版的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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