AI赋能数学围棋教学初探

智慧丛生

<p class="ql-block">  在教育革新的澎湃浪潮里,教育阶段作为培育专业人才的关键时期,始终探寻着激发学生多元潜能、雕琢复合素养的有效路径。数学,这门锤炼逻辑思维与理性分析的基石学科,遇上围棋,一项蕴含深邃战略智慧、大局谋略的古老竞技,碰撞出别具魅力的思维火花。而当人工智能这一前沿科技强势介入,更为幼儿园、小学、初中、高中数学围棋教学的探索之旅注入全新活力,一场教育范式的悄然蜕变,正在校园中徐徐展开。</p><p class="ql-block"> 最近,笔者先后在弈客围棋网上发布了《叶锦锦力推数学围棋教学》和《数学围棋教学之道初探》两篇文章,引起了围棋界和数学界的关注。</p><p class="ql-block"> 叶锦锦老师不仅力推数学围棋教学,还积极推进人工智能与数学围棋教学联姻,笔者在与叶老师探讨中,对这位职业棋手、复旦大学的老师的热情与努力非常赞赏。</p><p class="ql-block"> 叶锦锦老师向我推荐了一位人工智能专家汤晓鸥教授的视频,看过之后,对人工智能助力数学围棋教学有了初浅认识,也有了解的兴趣,才有了撰文宣传这一新生事物的冲动。</p><p class="ql-block"> 笔者在人工智能领域是“门外汉”,正在努力学习中;AI能不能助力数学围棋教学,也还在探讨中。本文权当抛砖引玉,希望能够引起人工智能、数学、围棋专家们的关注,来共同讨论这“三位一体”的新课题。</p> <p class="ql-block">  <span style="font-size:18px;">汤晓鸥是辽宁人,1990年毕业于中国科学技术大学,1996年获得麻省理工学院博士学位。</span></p><p class="ql-block"> 汤晓鸥是计算机科学家,香港中文大学信息工程学系教授、香港中文大学多媒体实验室创始人、上海人工智能实验室主任、商汤科技创始人。</p><p class="ql-block"> 汤晓鸥教授主要从事计算机视觉相关领域的研究,包括多媒体、计算机视觉、模式识别及视频处理。</p> <p class="ql-block">  香港特别行政区行政长官李家超盛赞汤晓鸥是“计算机科学家和人工智能领域的先驱”。</p> <p class="ql-block"> 2024年11月18日,教育部办公厅发出《关于加强中小学人工智能教育的通知》,这一动员令对于开展人工智能数学围棋教学是强大的推力。</p> <p class="ql-block">  哪些中小学校闻风而动,哪些中小学校就能率先获得社会教学资源。</p> <p class="ql-block">  各中小学校在围棋、特别是人工智能方面的教师稀缺,围棋、人工智能从业者大有可为了。</p> <p class="ql-block">  如何满足全国众多中小学校对人工智能和能任教数学围棋教师的需求,是亟待解决的问题。</p> <p class="ql-block">  建议教育部开办人工智能教师和数学围棋老师的学习班,培训一批任课老师,没有这些“专门培训过的复合型人才”做任课老师,落实教育部办公厅《通知》精神就是空话。</p> <p class="ql-block">  如果教育部办公厅所发此文件的要求得到落实,那将对中国的教育事业的发展起到巨大的推动作用。</p><p class="ql-block"> 随着人工智能快速发展,如果各学校跟不上科技发展的步伐,还墨守陈规,不积极引进人工智能辅助教学,终将被时代淘汰出局。</p> <p class="ql-block"><span style="font-size:15px;">  图为汤晓鸥教授认为:AI可以帮助打破人工智能与传统行业的边界。</span></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251);"> 邂逅思维盛宴:数学围棋的魅力融合。</span></p><p class="ql-block"> 数学围棋,绝非简单的加法组合,而是精妙的思维共融。围棋棋盘纵横十九路,落子间演绎着天文数字般的可能性,恰似数学里复杂多变的组合谜题;定式布局、死活计算,与数学的几何构图、逻辑推导遥相呼应。在教学语境下,这种融合精准对接了学生培养严密推理、抽象归纳以及复杂问题拆解能力的诉求。数学为围棋策略披上理性华裳,围棋则让数学知识跳出冰冷公式,化为棋盘上的灵动智慧,助力学子突破思维定式,养成跨学科思考、解决实际问题的卓越才能。</p> <p class="ql-block"><span style="font-size:15px;">  图为汤晓鸥教授说:人工智能不是一个独立的行业。</span></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251);"> AI 初登场:解锁教学新势能。</span></p><p class="ql-block"> AI 携大数据、机器学习、图像识别等一众“绝技”翩然而至,为数学围棋教学勾勒出前所未有的蓝图。智能教学平台仿若贴心学伴,精准洞察每位学生的学习节奏与知识短板。初涉围棋规则的新手,面对复杂棋理茫然无措时,AI 能循序渐进,从基础定式讲起,配合动画演示、互动小游戏,将晦涩规则拆解为趣味片段;在数学关联板块,借由虚拟棋盘创设情境,让学生直观感受数列规律在棋路拓展中的隐匿身影,或是运用概率计算不同定式下的胜负概率,以数据支撑策略抉择。</p> <p class="ql-block"><span style="font-size:15px;"> 图为汤晓鸥教授说:AI可以赋能百业,AI加百业就是我们的工作。</span></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251);"> 教学场景革新:AI 加持下的灵动课堂。</span></p><p class="ql-block"> 课堂之上,AI 打破传统教学的沉闷枷锁。教师轻点设备,AI 迅速生成贴合当节知识点的围棋残局,学生分组研讨破解,同步深度剖析背后数学精髓;智能答疑系统 7×24 小时“营业”,学生困惑随生随解,学习热情不被拖延“冷却”。课后,AI 定制专属训练计划,依学生课堂表现、作业完成情况灵活调整难度梯度,推送个性化棋局与数学拓展题;定期生成学习报告,宛如学习“体检单”,让学生、教师明晰成长轨迹与优化方向,教学相长在精准反馈中得以高效践行。</p> <p class="ql-block"><span style="font-size:15px;">  图为2024年4月,弈客围棋举行全国围棋校长论坛,数学围棋课题研讨会在期间举行。弈客副总经理陈知源(左二)、围棋评论家蘑菇(左一)、上海黄浦区数学围棋研究院副院长黄浒(右三)、复旦大学围棋学院副院长叶锦锦(右五)等参加了研讨会。</span></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251);"> 实证之光:检验 AI 教学成效。</span></p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(237, 35, 8);"> 为锚定 AI 在数学围棋教学的真实效力,严谨的教学实验有序铺陈。选取学业基础相近的班级,一组沉浸于 AI 赋能的创新教学,一组沿用传统模式。数月后,可以预见,数据彰显惊喜蜕变:实验组学生不仅围棋技艺显著精进,定式运用、中盘博弈得心应手;数学成绩亦稳步上扬,逻辑思维题解题速度、准确率远超对照组,课堂活跃度、自主学习积极性更是焕然一新。如果这时问卷或访谈,学生字里行间一定是对 AI 教学的认可,感慨学习不再枯燥,思维被充分点燃。</span></p> <p class="ql-block"><span style="font-size:15px;">  图为弈客围棋网创始人、CTO首席技术官、总经理李刚(左)非常支持数学围棋教学的推广工作。</span></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251);"> 破局前行:直面挑战,探寻坦途。</span></p><p class="ql-block"> 诚然,前行之路并非尽是坦途。技术层面,AI 算法可能偶现偏差,错误解读棋局、误导学习方向;系统稳定性如果受网络、设备掣肘,教学流畅性也会打折扣。教学融合时,部分教师面对新技术手忙脚乱,难以拿捏 AI 辅助与自主教学的平衡;少数学生过度依赖 AI“拐杖”,独立思考力弱化。伦理安全领域,学生学习数据的隐私保护、AI 资源分配公平性,皆是不可回避的考题。但这些恰是成长的“磨刀石”,激励学界、产业携手,以技术迭代消弭算法瑕疵,借培训赋能重塑教师技能,用法规伦理筑牢数据安全防线。</p> <p class="ql-block"><span style="font-size:15px;">  郑弘九段非常支持数学围棋教学的推广工作,这是他在上海闵行区“乐弈围棋”元萝卜围棋教室为学生上课的视频。</span></p> <p class="ql-block"><span style="font-size:15px;">  图为2019年12月21日,笔者在首尔被让4子,接受韩国国家队李映九九段指导,我以1目憾负。</span></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><span style="font-size:15px;"> </span>AI 赋能数学围棋教学,是机遇的叩门,亦是挑战的试炼。站在教育创新风口,怀揣热忱、秉持严谨,持续深挖 AI 潜力,定能让数学围棋课堂成为孕育复合型人才的智慧摇篮,为教育绘就智趣交融、多元发展的绚丽篇章,培育出思维敏锐、谋略过人,能驰骋学术科研、职场江湖的栋梁之材,奔赴知识经济时代的壮阔征途。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"> 作者:杨志存</p><p class="ql-block"> (视频与照片为叶锦锦提供)</p><p class="ql-block"> 2024年12月16日</p>