當(dāng)前,以人工智能為引領(lǐng)的新一代信息技術(shù)已成為加快新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動力。培養(yǎng)人工智能人才,教育需先行。2024年11月,教育部辦公廳發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)人工智能教育的通知》(以下簡稱教育部通知),明確提出2030年前在中小學(xué)基本普及人工智能教育。
然而,我國大學(xué)、中小學(xué)、幼兒園(簡稱大中小幼)各學(xué)段人工智能教育在客觀上存在一定割裂,缺乏貫通性和系統(tǒng)性,導(dǎo)致人工智能教育低水平交叉重復(fù)、創(chuàng)新人才培養(yǎng)效果難以彰顯。教育部通知特別強(qiáng)調(diào)要“統(tǒng)籌推進(jìn)中小學(xué)和大學(xué)人工智能教育一體化發(fā)展”,如何落實(shí)人工智能教育的一體化發(fā)展?一起跟著信息科技考試系統(tǒng)的小編看相關(guān)研究——
為破解人工智能教育領(lǐng)域的不貫通問題,更好地落實(shí)教育部通知,本研究立足大中小幼人工智能教育實(shí)踐,構(gòu)建了“三階六維”人工智能創(chuàng)新人才貫通式培養(yǎng)體系(以下簡稱培養(yǎng)體系)。
目標(biāo)體系的貫通,是建立人工智能創(chuàng)新人才貫通培養(yǎng)體系的前提,需要建立循序漸進(jìn)的學(xué)段目標(biāo)。建議依照“啟蒙—體驗(yàn)—筑基—強(qiáng)基—創(chuàng)新”序列安排幼小中大各學(xué)段的目標(biāo)體系。其中,幼兒園階段主要目標(biāo)是“啟蒙”,消除幼兒對人工智能技術(shù)的神秘感、陌生感,增進(jìn)了解和激發(fā)興趣;小學(xué)階段主要目標(biāo)是“體驗(yàn)”,增加小學(xué)生對人工智能的感知機(jī)會;初中階段主要目標(biāo)是“筑基”,在深入體驗(yàn)中逐步建立人工智能知識體系;高中階段主要目標(biāo)是“強(qiáng)基”,拓展人工智能知識廣度,掌握發(fā)展與應(yīng)用前沿,進(jìn)行項(xiàng)目創(chuàng)作和應(yīng)用,為未來人工智能專業(yè)學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ);大學(xué)階段主要目標(biāo)是“創(chuàng)新”,全面理解和建構(gòu)人工智能知識體系,開展專業(yè)的實(shí)踐開發(fā),部分優(yōu)秀人才成為拔尖創(chuàng)新人才,勝任人工智能領(lǐng)域基礎(chǔ)研究、實(shí)際問題解決和交叉創(chuàng)新應(yīng)用。
能力與素養(yǎng)衡量標(biāo)準(zhǔn)的貫通,是實(shí)施人工智能創(chuàng)新人才貫通培養(yǎng)體系的依據(jù)。教育部通知明確要求,要關(guān)注學(xué)生人工智能素養(yǎng)的提升,并評價(jià)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。因此,需建立符合我國國情的學(xué)生人工智能能力與素養(yǎng)框架,指導(dǎo)人工智能教育實(shí)踐。該框架要以創(chuàng)新能力為主線,以理解、應(yīng)用和創(chuàng)造為支線,以人工智能態(tài)度與意識、知識與技能、應(yīng)用與設(shè)計(jì)、實(shí)踐與創(chuàng)新、倫理與責(zé)任為主干,以學(xué)段為進(jìn)階,形成脈絡(luò)清晰、銜接有序、操作性強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)指引。
內(nèi)容體系的貫通,是打造人工智能創(chuàng)新人才貫通培養(yǎng)體系的支撐。經(jīng)過近70年的發(fā)展,人工智能內(nèi)容體系呈現(xiàn)鮮明的“跨學(xué)科、寬基礎(chǔ)、厚專業(yè)、強(qiáng)實(shí)踐、重倫理”的特征,知識網(wǎng)絡(luò)宏大復(fù)雜。對人工智能所涵蓋內(nèi)容分類越細(xì)致,對不同內(nèi)容之間的邊界和聯(lián)系界定越清晰,人工智能教育就越高效。為此,需要建立科學(xué)合理的人工智能知識圖譜,將人工智能的不同知識概念有序組織并按照貫通的原則分布于各學(xué)段,形成系統(tǒng)化的全局圖景,引導(dǎo)各學(xué)段學(xué)生分階段、有重點(diǎn)地進(jìn)行學(xué)習(xí),從而由點(diǎn)到線、由線到面、由面到體,確保學(xué)生逐步明晰并建立完善的人工智能知識體系。
課程與教材是落實(shí)人工智能創(chuàng)新人才貫通培養(yǎng)的載體。應(yīng)在整體架構(gòu)上做到各學(xué)段目標(biāo)的銜接和內(nèi)容層級的遞進(jìn),形成由淺入深、由感知到實(shí)踐、由基礎(chǔ)到專業(yè)的系統(tǒng)化課程圖譜;要制定統(tǒng)一課程標(biāo)準(zhǔn)和框架,確保各學(xué)段之間的內(nèi)容貫通,可從課程體系的“寬度”“長度”“高度”與“溫度”等維度,建立立體化課程框架,并形成與之配套的系列化教材。
1. 課程體系的寬度
以課程群的“寬”支撐人工智能知識域的“廣”。課程體系應(yīng)體現(xiàn)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思維,包括基礎(chǔ)理論、核心技術(shù)和應(yīng)用實(shí)踐等三個(gè)部分,形成立體化的課程群。
2. 課程體系的長度
建立貫通“大中小幼”的長周期課程方案。針對當(dāng)前人工智能教育內(nèi)容碎片化傾向,應(yīng)結(jié)合人工智能貫通培養(yǎng)體系科學(xué)規(guī)劃長周期課程框架。通過系統(tǒng)化的人工智能教育課程供給,形成完整的人才培養(yǎng)鏈條。
3. 課程體系的高度
人工智能國家戰(zhàn)略的深入實(shí)施,不僅對高校人工智能人才培養(yǎng)提出了更高要求,而且進(jìn)一步確立了中小學(xué)人工智能教育的價(jià)值取向,即統(tǒng)籌兼顧普及性、提升性與拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)。要以拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的高要求為目標(biāo),構(gòu)建進(jìn)階式、發(fā)展性和創(chuàng)新性的課程體系。
4. 課程體系的溫度
提供適合學(xué)習(xí)者個(gè)性化學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容,開展有溫度的人工智能教育。教育部通知強(qiáng)調(diào)要遵循教育規(guī)律和人才成長規(guī)律,以人工智能引領(lǐng)構(gòu)建以人為本的創(chuàng)新教育生態(tài)。課程體系應(yīng)立足幫助學(xué)生成為具備人工智能素養(yǎng)的未來公民,為學(xué)生提供滿足其未來發(fā)展需要的有溫度的課程內(nèi)容。
評價(jià)體系是促進(jìn)人工智能創(chuàng)新人才貫通培養(yǎng)的突破口。因此,要建立暢通的人才選育機(jī)制,為人工智能創(chuàng)新人才的早期識別、針對性培養(yǎng)和成效追蹤提供線索和依據(jù)。在評價(jià)方式上,要依托人工智能素養(yǎng)框架開展過程性評價(jià)和發(fā)展性評價(jià);在評價(jià)手段上,要超越傳統(tǒng)知識性評價(jià),開展數(shù)據(jù)跟蹤與智能性評價(jià);在評價(jià)場景上,要強(qiáng)調(diào)課程與競賽相結(jié)合,以賽促學(xué)、以賽促評。
平臺與資源體系的貫通,是健全人工智能創(chuàng)新人才貫通培養(yǎng)體系的保障。應(yīng)制定統(tǒng)一的人工智能教育資源開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)規(guī)范,構(gòu)建更加完善的人工智能教育生態(tài),以“國家智慧教育平臺”為基礎(chǔ),建成覆蓋各省各級各類教育的人工智能教育大平臺,支撐大中小幼在同一平臺生態(tài)下進(jìn)行人工智能教育,形成由低到高、由淺入深、層層遞進(jìn)的人工智能教育數(shù)字化學(xué)習(xí)生態(tài)。應(yīng)推進(jìn)人工智能教育資源均衡發(fā)展,加大對教育薄弱地區(qū)的人工智能教育軟硬件扶持力度,確保人工智能教育惠及農(nóng)村與邊遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)習(xí)者,避免“智能鴻溝”。
人工智能教育頂層設(shè)計(jì)一直是世界各國關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。要參考國際經(jīng)驗(yàn),完善我國人工智能教育的頂層設(shè)計(jì),促進(jìn)上下有效銜接、橫向有序連接。對接教育部通知,可進(jìn)一步研究制定《人工智能人才貫通培養(yǎng)實(shí)施方案(2025—2030年)》,統(tǒng)籌謀劃落實(shí)2030年前在中小學(xué)基本普及人工智能教育的總體目標(biāo),基本形成貫通式的人工智能教育體系;適時(shí)將人工智能教育納入國家教育法律體系;將人工智能教育納入教育質(zhì)量監(jiān)測和督導(dǎo)體系,定期開展考核與督導(dǎo)評估;鼓勵(lì)高校設(shè)立人工智能專業(yè)招生專項(xiàng)計(jì)劃,為中學(xué)階段人工智能創(chuàng)新人才提供專門升學(xué)通道。緊跟人工智能前沿發(fā)展趨勢,研究生成式人工智能接入國家人工智能教育平臺的模式與機(jī)制,并關(guān)注新技術(shù)動態(tài)對人工智能教育的沖擊。應(yīng)制定并完善跨學(xué)科教師協(xié)作機(jī)制,促進(jìn)人工智能教育與學(xué)科教學(xué)、創(chuàng)客教育、STEM教育等有機(jī)融合,探索形成人工智能教育的跨學(xué)科實(shí)踐范式。
高校處于人工智能創(chuàng)新人才培養(yǎng)的后端,其本身對AI創(chuàng)新人才期望較高。為此,要進(jìn)一步發(fā)揮高校在人工智能教育領(lǐng)域的導(dǎo)向和服務(wù)作用,以大學(xué)人工智能教育體系為基礎(chǔ),下探至中學(xué)乃至小學(xué)、幼兒園階段,構(gòu)建大中小幼全學(xué)段貫通式課程體系,鼓勵(lì)高校、人工智能科研院所組織專家參與中小學(xué)人工智能課程和教材開發(fā),建設(shè)一批具有示范性、推廣性的人工智能教育課程群和精品教材。支持高校和中小幼學(xué)校聯(lián)合開展人工智能教研活動,拓展學(xué)習(xí)空間,共建共享人工智能教育資源。鼓勵(lì)高校人工智能專家以“人工智能專員”“科學(xué)副校長”等智囊身份服務(wù)中小學(xué)人工智能教育。
對拔尖創(chuàng)新人才的早期選育與培養(yǎng)是世界各國的普遍做法,我國也應(yīng)進(jìn)一步貫通人工智能創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,打破學(xué)段壁壘,早識別、早培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)人工智能創(chuàng)新人才培養(yǎng)的連續(xù)性和系統(tǒng)性。首先,在有條件的基礎(chǔ)教育學(xué)校設(shè)置人工智能特色班,普及培養(yǎng)與分流式培養(yǎng)相結(jié)合,通過科學(xué)有效的識別機(jī)制與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),為更多潛力學(xué)生創(chuàng)造公平、開放、適合發(fā)展的成長路徑,為人工智能領(lǐng)域涌現(xiàn)更多拔尖創(chuàng)新人才提供制度保障和教育生態(tài)支持;其次,通過聯(lián)合培養(yǎng)、跨學(xué)段導(dǎo)師制等創(chuàng)新機(jī)制,拓寬人工智能拔尖創(chuàng)新人才的優(yōu)秀教師供給;再次,探索跨學(xué)段評價(jià)和選拔模式,例如通過區(qū)域性人工智能教育競賽、綜合能力評估等方式發(fā)掘優(yōu)秀學(xué)生,并為其提供貫通式培養(yǎng)支持;最后,要關(guān)注拔尖創(chuàng)新人才的心理健康與可持續(xù)發(fā)展,避免“傷仲永”的悲劇在人工智能時(shí)代重現(xiàn)。
高校(U)、政府(G)、企業(yè)(B)、中小幼學(xué)校(S)協(xié)同(簡稱UGBS)是我國教育信息化創(chuàng)新實(shí)踐的重要支撐。加強(qiáng)UGBS協(xié)同,將科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿問題、實(shí)踐項(xiàng)目納入人工智能人才培養(yǎng)十分必要。為此,要不斷加大UGBS四方合作育人力度,創(chuàng)新體制機(jī)制,破解合作壁壘,充分挖掘和發(fā)揮組團(tuán)優(yōu)勢,不斷拓展中小學(xué)生人工智能實(shí)踐場域。
首先,要建立人工智能教育教師標(biāo)準(zhǔn),實(shí)施人工智能教師勝任力評估,不斷提升人工智能普及教育的質(zhì)量基線,鼓勵(lì)各地建立定期培訓(xùn)提升機(jī)制,支持中小學(xué)教師進(jìn)入高校進(jìn)行研修深造,確?!皫煄熌芙獭?;其次,高質(zhì)量配齊配足人工智能教師隊(duì)伍,確?!坝袔熆山獭保辉俅?,鼓勵(lì)有條件地區(qū)、學(xué)校通過多種聘用形式,暢通流動通道和機(jī)制,吸納高校、科研院所、科研型行業(yè)企業(yè)人員擔(dān)任兼職和專職人工智能教師,打造“AI講師團(tuán)”,不斷拓展人工智能高端師資規(guī)模,確?!翱缍慰山獭?;最后,加強(qiáng)高校在職前人工智能教師培養(yǎng)方面的作用,設(shè)定專門的人工智能教師培養(yǎng)專業(yè),確?!拔磥砜山獭?。同時(shí),也可考慮生成式人工智能構(gòu)建沉浸式AI教育環(huán)境,探索智能陪練等人機(jī)協(xié)同的人工智能教育新模式。
原文節(jié)選自《電化教育研究》,原標(biāo)題《人工智能教育貫通式培養(yǎng)體系:價(jià)值、挑戰(zhàn)與構(gòu)建路徑》作者:曹曉明、羅九同、何濤、李臣、曾瑩(深圳大學(xué)教育學(xué)部),本文轉(zhuǎn)載自微信公號“中關(guān)村互聯(lián)網(wǎng)教育創(chuàng)新中心(ID:zgc-mtb)”
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