英国私校如何培养未来的人工智能和机器人工程师

人工智能和机器人作为新兴的高科技领域，吸引着众人的目光。越来越多家长希望将孩子向这些领域培养。英国私校作为低龄留学生家长的首选，在这些方向能够给予学生怎样的教育？此文将以英国米德尔顿公学（Myddelton College）为例，详解在英国的教育体系下，未来的人工智能/机器人工程师们，在英国顶尖私校可以得到怎样的教育。

一、课程

人工智能和机器人是两个不同的专业方向，但在基础教育阶段，需要积累的基础知识和底层素养是相通的。

在这个层面上，英国的金字塔型教育体系有它独到的优势（见下图）。先期广泛的学科开设给孩子们机会寻找自己的兴趣点，升读高年级后学科数量逐渐收缩，孩子们有精力聚焦在自己的兴趣学科。

米德尔顿公学从小学部就开始开设Computer Science的课程，学习Python，Scratch 等编程语言和工具，通过有趣的教学形式激发孩子们对计算机的兴趣。

米德尔顿7年级的学生用Scratch设计自己的太空侵略者游戏

在米德尔顿，GCSE和Alevel阶段的Computer Science课程均选用AQA考试局的教学大纲。课程中一个重要的组成部分是实操项目（A Level中占最后成绩的20%），学生可以自主选择项目内容，比如设计一款游戏、一款手机APP、一个传感模拟器等等。

米德尔顿曾经有一位学生Megan，使用Python设计了一款说西班牙语的聊天机器人，可以帮助用户学习西班牙语。她综合运用机器学习、人工智能、神经网络的知识，最终使用软件实现了设计目的。Megan现在在英国约克大学攻读计算机工程科学专业，专攻网络安全方向。

Megan 接受采访的视频截屏

二、 设备

米德尔顿从7年级开始，就让学生们参与到机器人搭建中来。学校提供Lego Mindstorms, Raspberry Pi devices, Sam Labs Steam Kits，甚至无人机等多种的实践道具，让学生了解传感器、监测器，以及如何将它们与软件、硬件综合应用到算法中，去解决现实中的精细动作、大动作、环境侦察、物流等问题。

为了向同学们展示计算机的历史和发展，米德尔顿甚至有一台电子版的Enigma Encryption Machine恩尼格玛加密机（二战中被德军使用，它的出现推动了semi-programmable计算机的诞生）。

作为英国最资深的微软示范校（Microsoft Showcase School），学生们的日常学习离不开各种软件的应用。扎实的IT技能让这里的学生站在更高的起点上。

三、 社团

米德尔顿的编程社团是提供给“技术狂”们的一个“狂欢”地，在这里会有更多更深入的Scratch, Python, Java等语言的教学和实操。“技术狂”们互相分享经验，启迪灵感，共同探索新的领域。

小学部的APP Club在研究Code.org

四、综合素养

为了获得行业内权威的一手信息，小编专程采访了一位工作内容与人工智能密切相关的航天领域人士，向他请教成为出色的人工智能/机器人工程师需要具备的素养。

“如果要成为人工智能方面的工程师，数学（尤其是概率论与回归分析），计算机（尤其是计算机架构）的基础知识是非常重要的。

机器人方向的话，数学（尤其是矩阵论和微积分方面)，计算机科学（尤其是软件开发方面)，物理（需要力学机械方面的知识)等学科的基础知识是非常重要的。

然而无论专攻哪个方向，出色的英语能力是必须具备的，因为有大量的英文文献、手册需要阅读，与其他国家的同行需要用英语沟通，还要用英文发表论文。

同时其他很多学科，也都有助于培养成为这两个领域佼佼者的素养。比如艺术、戏剧能够培养创新精神和激发无限灵感，体育运动有助于培养抗挫折能力，宗教研究和心理学对专注力和自律能力可能产生积极影……这些方面带来的对职业发展的影响，就难以估量了。”

——Dr Yang

以上观点在大学的录取要求中可以得到印证。英国帝国理工学院作为工科专业的领军院校，MEng Computing (Artificial Intelligence and Machine Learning)和MEng Computing (Visual Computing and Robotics)录取要求如下：

除了Dr Yang提到的数学、计算机、物理、艺术、戏剧、体育、宗教研究、心理学等科目，米德尔顿公学还非常注重学生的心理健康，独特的正念Mindfulness课程，就是为了让学生们理解自己情绪的产因，学会如何处理焦虑、烦躁等负面情绪，培养专注力。

五、师资

下图左一的Mr Ian Lloyd不仅拥有米德尔顿公学学术副校长的身份，他还是Computer Science的学科负责人，甚至亲临教学一线代课。以后希望在人工智能或机器人领域发展的国际生，在入学前都有机会与Mr Lloyd直接对话（在线连线），探讨学科问题和职业规划。

对人工智能或机器人感兴趣的学生和家长，在申请英国私校时，可以充分利用访校或面试的机会，向学校了解相关的教育资源是怎样的，从而考量这所学校能否成为合适的选择。

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