早在2021年,《中華人民共和國科學(xué)技術(shù)進步法》就規(guī)定,學(xué)校及其他教育機構(gòu)應(yīng)當堅持理論聯(lián)系實際,注重培養(yǎng)受教育者的獨立思考能力、實踐能力、創(chuàng)新能力和批判性思維,為開展人工智能教育提供了法律依據(jù)和支持。而要促進人工智能教育有序發(fā)展,構(gòu)建面向智能時代以人為本的創(chuàng)新教育生態(tài),須把握發(fā)展態(tài)勢、厘清現(xiàn)實問題、找準關(guān)鍵措施。
近年來,我國政府充分認識到中小學(xué)人工智能教育的重要性,進行了一系列相關(guān)政策部署,明確將人工智能相關(guān)概念、方法及實踐要求納入一至十二年級全學(xué)段的信息科技(信息技術(shù))課程標準,基本構(gòu)建了與國際接軌的中小學(xué)人工智能教育政策、課程與數(shù)字資源體系,推動人工智能教育朝著規(guī)?;占啊⒊B(tài)化實施、高質(zhì)量發(fā)展的目標邁進。當前,因區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、辦學(xué)條件和數(shù)字化思維的差異,我國中小學(xué)人工智能教育仍處于多元實踐探索階段。
首先,從國家層面組織了人工智能教育的區(qū)域與學(xué)校試點,并“兜底”開發(fā)了人工智能數(shù)字教育資源。教育部遴選了百余所具有較好課程、師資、環(huán)境等基礎(chǔ)條件的學(xué)校作為中小學(xué)人工智能教育基地,積極挖掘宣傳各基地的先進做法,選取典型經(jīng)驗、課例、資源在國家中小學(xué)智慧教育平臺上線;教育部教育技術(shù)與資源發(fā)展中心(中央電化教育館)研發(fā)了中小學(xué)人工智能課程及配套教材、資源和支持服務(wù)系統(tǒng),并遴選應(yīng)用試點區(qū)(含試點校)、相關(guān)培訓(xùn)基地與優(yōu)秀案例。
其次,各區(qū)域也根據(jù)本地情況制定了實施方案,涉及實驗環(huán)境、教學(xué)平臺和課程體系等多元化探索。例如,青島市高度重視實驗室環(huán)境建設(shè),致力實現(xiàn)人工智能課程與實驗室“雙普及”,已建成近千間中小學(xué)人工智能實驗室;廣州市構(gòu)建中小學(xué)人工智能教學(xué)平臺,提供虛擬仿真實驗、課例資源、教研活動等支持;杭州市余杭區(qū)啟動中小學(xué)人工智能教育進校園項目,實現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)中小學(xué)階段人工智能課程全覆蓋;深圳市發(fā)布《深圳市義務(wù)教育人工智能課程綱要》,將人工智能課程納入義務(wù)教育階段地方課程進行統(tǒng)籌實施。
人工智能教育發(fā)展需要經(jīng)歷一定的實踐周期,而在人工智能技術(shù)快速迭代的背景下,各地各校人工智能教育的準備度和實踐各異。總體上,我國尚未形成區(qū)域間均衡和跨學(xué)段銜接的人工智能教育支撐體系。從區(qū)域?qū)用婵?,我國幅員廣闊,不同地區(qū)現(xiàn)實條件不同,地域差異和城鄉(xiāng)差異較大,人工智能教育尚未實現(xiàn)規(guī)?;占?。從學(xué)校層面看,人工智能教育實踐也受到環(huán)境、課程、師資、認知等多重因素的限制,難以滿足常態(tài)化實施與高質(zhì)量發(fā)展的雙重需求。
一是學(xué)校教學(xué)實驗環(huán)境滯后于技術(shù)發(fā)展。其一,缺乏符合教學(xué)需求的實驗條件。很多鄉(xiāng)村、欠發(fā)達地區(qū)的中小學(xué)仍缺乏開設(shè)信息科技課程所需的基本的實驗室、設(shè)備與教學(xué)平臺,教學(xué)環(huán)境條件難以支持教學(xué)需求,不利于實踐能力培養(yǎng)。而一些有特殊需要的中小學(xué),缺乏面向模型訓(xùn)練與推理的算力及算力服務(wù),難以滿足人工智能教學(xué)的高階需求。其二,缺乏適合學(xué)生使用的數(shù)據(jù)集和算法集。相關(guān)數(shù)據(jù)集、算法等網(wǎng)絡(luò)資源繁雜零散,時效性和難度差異大,教師往往需進行多次調(diào)整才能使其符合學(xué)生需求。其三,傳統(tǒng)課時安排不適應(yīng)人工智能項目式學(xué)習(xí)的需要。人工智能教育的學(xué)科交叉性和特殊性使得其完成一個活動案例通常需要多個課時,但學(xué)校對其課時安排的重視程度不夠會限制項目式、探究式、體驗式學(xué)習(xí)的有效開展。
二是人工智能融入跨學(xué)科學(xué)習(xí)的途徑有待完善。其一,教師普遍缺乏跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動組織經(jīng)驗。長期以來的分科體系使教師的教學(xué)活動囿于單一學(xué)科之內(nèi),缺乏進行知識跨學(xué)科關(guān)聯(lián)交互的經(jīng)驗,很多所謂的跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動實際上難以有效促進學(xué)科知識的整合與遷移。其二,缺乏人工智能活動設(shè)計的研究與實踐。人工智能課程不僅要涵蓋算法原理、編程實踐等基本內(nèi)容,還要關(guān)聯(lián)倫理道德、社會責(zé)任、真實生活情境問題解決等要素。當前的課程活動設(shè)計多數(shù)局限于傳統(tǒng)的講授與模擬操作,未充分觀照信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任等核心素養(yǎng)。
三是學(xué)校的人工智能教育師資準備不足。其一,缺乏具備人工智能背景的師資。當前中小學(xué)的人工智能課程教學(xué)任務(wù)主要由信息科技及相關(guān)課程教師承擔(dān),而其專業(yè)背景和培養(yǎng)經(jīng)歷并非完全適配于人工智能教育,且常面臨繁多瑣碎的事務(wù)性工作,使其難以專注于人工智能教育的探索。其二,缺乏有效的教師人工智能素養(yǎng)培育機制。由于缺乏具有時效性和針對性的人工智能學(xué)習(xí)與教研培訓(xùn),教師的人工智能教育知識體系構(gòu)建和技能提升往往滯后于技術(shù)的迭代發(fā)展,不利于跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動的開發(fā)和實施。
四是對人工智能的課程與教學(xué)形態(tài)存在認知偏差。其一,從課程內(nèi)容看,部分中小學(xué)人工智能課程內(nèi)容源自高等教育階段課程的“簡單下放”,未充分考慮學(xué)生的認知發(fā)展規(guī)律,缺乏適齡性設(shè)計的課程內(nèi)容可能削弱學(xué)生對人工智能的興趣。其二,從教學(xué)形式看,在教育實踐中存在將人工智能教育簡單等同于編程教育、機器人教育、創(chuàng)客教育等的現(xiàn)象,且課程實施往往簡化為直接套用科技公司開發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品以及參加相應(yīng)競賽,這種“變相”應(yīng)試無益于學(xué)生創(chuàng)新能力和批判性思維的培育。
面對智能時代的人才需求,需要重視培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力和利用人工智能進行創(chuàng)新的能力,保障師生安全合理地學(xué)人工智能與用人工智能。
一是多維度構(gòu)建高質(zhì)量人工智能教育師資隊伍。其一,優(yōu)化人工智能教師聘任機制并加強師范生人工智能素養(yǎng)培育。鼓勵普通高校人工智能相關(guān)專業(yè)學(xué)生參與教師資格認證;完善師范生人工智能素養(yǎng)培育機制,將人工智能融入師范生培養(yǎng)全過程,除開設(shè)必備的人工智能知識和技能課程外,還要注重實踐應(yīng)用和跨學(xué)科創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。其二,組建跨學(xué)科教學(xué)團隊。學(xué)??梢哉隙喾劫Y源,組建一支涵蓋信息科技、科學(xué)、數(shù)學(xué)、語文、藝術(shù)等不同學(xué)科背景教師組成的團隊,共同開展跨學(xué)科項目式教學(xué),促進各學(xué)科與人工智能教育的深度融合。其三,構(gòu)建人工智能教育共同體。廣泛吸納校外資源,邀請電教人員、教研員、高校和科研院所的專家學(xué)者、企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員等參與,逐步建立起人工智能教育共同體,為學(xué)校人工智能教育的普及深化提供多元支持和智力保障。
二是多元化探索人工智能教育教學(xué)實踐。鼓勵各級各類中小學(xué)以開好信息科技課程為基本前提,按需探索單獨開課、跨學(xué)科整合等多元教學(xué)形式,舉辦校園人工智能作品展、科技節(jié)、社團實踐等活動,穩(wěn)步推進人工智能教育實踐。其一,對于城市、發(fā)達地區(qū)的學(xué)校,可鼓勵教師將本土特色文化、科創(chuàng)產(chǎn)業(yè)案例融入課程設(shè)計,為學(xué)生提供到企業(yè)、場館展廳、人工智能實驗室參觀體驗和動手實踐的機會。其二,對于鄉(xiāng)村、欠發(fā)達地區(qū)的學(xué)校,可使用國家中小學(xué)智慧教育平臺中的人工智能教育數(shù)字資源開展教學(xué),同時借助企業(yè)、高校、社會組織等多元力量支持學(xué)校人工智能教育設(shè)施與課程的建設(shè)。
三是多層面構(gòu)建面向人工智能教育的評價與激勵機制。其一,優(yōu)化對學(xué)校人工智能教育質(zhì)量的評價機制。教育部門可優(yōu)先將學(xué)校信息科技課程的開設(shè)和人工智能教育的開展列入學(xué)校教育質(zhì)量評估體系,以及各級基礎(chǔ)教育教學(xué)成果的評選。其二,探索學(xué)生人工智能素養(yǎng)的評價手段。鼓勵教育部門與高校合作開展學(xué)生人工智能素養(yǎng)科學(xué)評測研究,探索將人工智能素養(yǎng)納入學(xué)生綜合素質(zhì)評價體系的方式。其三,加強面向人工智能教育質(zhì)量提升的教師激勵機制建設(shè)。教育部門和學(xué)校需為教師提供適當?shù)穆殬I(yè)發(fā)展機會、資源支持和研究資金資助等,強化對教師人工智能教育成果的認可和獎勵,充分激發(fā)教師開展人工智能教育課程的動力。
四是多角度完善人工智能產(chǎn)品的校園準入機制。其一,優(yōu)化人工智能應(yīng)用場景分類和有序進行校園應(yīng)用探索。在人工智能教育產(chǎn)品分級分類的基礎(chǔ)上,將相關(guān)產(chǎn)品使用中所關(guān)聯(lián)的時間、地點、人物、資源、功能、學(xué)科等場景要素進行鏈條化分析,并基于場景構(gòu)建人工智能應(yīng)用的學(xué)校實踐指南體系。其二,建立人工智能教育產(chǎn)品的校園準入制度體系。應(yīng)針對上述應(yīng)用場景,在審查、監(jiān)管、問責(zé)等方面建立規(guī)范體系,包含法律法規(guī)、政策措施、制度規(guī)定以及管理方式等內(nèi)容,做好風(fēng)險防范。其三,持續(xù)開展學(xué)校人工智能社會實驗。中小學(xué)需積極參與教育社會實驗的相關(guān)研究,配合相關(guān)研究主體,介入式觀測人工智能對“教、學(xué)、管、評、測”環(huán)節(jié)的革新、優(yōu)化及重塑模式,運用系統(tǒng)化循證手段觀察人工智能對學(xué)生、教師、家長及學(xué)校的綜合影響,總結(jié)智能時代的教育變革規(guī)律,以共同塑造有益學(xué)生成長、健康、可持續(xù)的未來教育生態(tài)。
文章內(nèi)容來源于《教育家》,作者:黃榮懷(北京師范大學(xué)智慧學(xué)習(xí)研究院院長)
版權(quán)聲明:以上圖文,貴在分享,版權(quán)歸原作者及原出處所有。如涉及侵權(quán),請權(quán)利方及時與我們聯(lián)系,我們將及時更正、刪除或依法處理。