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打牢基礎(chǔ),培養(yǎng)人工智能時代創(chuàng)新人才
智能家居、自動駕駛、個性化醫(yī)療……不知不覺中,人工智能正在悄然走進(jìn)我們的生活。
享受便利的同時,掌握它們背后的核心技術(shù)更為重要。如何培養(yǎng)更多懂人工智能、會應(yīng)用人工智能、能研發(fā)人工智能的人才?近日,教育部印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)人工智能教育的通知》(以下簡稱《通知》),強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)頂層設(shè)計和部門協(xié)同,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,2030年前在中小學(xué)基本普及人工智能教育。
人工智能教育進(jìn)校園,有哪些難點(diǎn)和重點(diǎn)?如何借此激發(fā)青少年創(chuàng)新活力?記者走進(jìn)校園一探究竟。
新趨勢:擁有跨學(xué)科創(chuàng)新素養(yǎng),才能成為人工智能時代主人
記者在采訪中了解到,教育部門高度重視人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng),并將人工智能教育列為國家發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵一環(huán)。早在2017年國務(wù)院發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中,就明確提出在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程。2022年,教育部印發(fā)的《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》再次提出將人工智能作為課程內(nèi)容。
人工智能教育進(jìn)校園,難點(diǎn)有哪些?
不少專家表示,隨著人工智能技術(shù)迅猛崛起,人才培養(yǎng)正迎來一場前所未有的深刻變革。長期以來,教育重心在于傳授基礎(chǔ)知識和技能;在人工智能時代,教育的著力點(diǎn)將更加聚焦于培養(yǎng)創(chuàng)新思維和數(shù)字素養(yǎng)等高階能力。
人工智能教育進(jìn)校園,學(xué)生要學(xué)些什么?
華南師范大學(xué)副教授宋宇認(rèn)為,“首先要學(xué)習(xí)如何同機(jī)器打交道;其次要學(xué)習(xí)一些高階思維,比如計算思維、創(chuàng)新思維、互動和合作思維;第三要學(xué)習(xí)運(yùn)用核心知識的能力,能舉一反三,學(xué)會遷移、創(chuàng)造?!?/p>
在教師們看來,人工智能時代“人機(jī)對話能力”包含諸多方面。“對于小學(xué)生而言,要學(xué)習(xí)人工智能硬件、軟件課程,需要重點(diǎn)培養(yǎng)的是計算思維,包括順序思維、分解思維、循環(huán)思維和條件思維,并對邏輯思維、創(chuàng)新思維能力提出了更高要求?!北本┦泻5韰^(qū)一位小學(xué)教師告訴記者。
“綜合來看,人工智能時代對教育目標(biāo)、人才培養(yǎng)目標(biāo)提出了新要求:我們需培養(yǎng)學(xué)生成為智能技術(shù)的主人和智能時代的創(chuàng)新型人才,培養(yǎng)學(xué)生在智能時代的大視野、大思維、大能力;培養(yǎng)學(xué)生具有支持復(fù)雜問題解決的學(xué)科素養(yǎng)甚至跨學(xué)科素養(yǎng),支持創(chuàng)造性任務(wù)解決的科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)造力,發(fā)展以人機(jī)協(xié)同思維為核心的新型數(shù)字素養(yǎng),以及面對人工智能技術(shù)及產(chǎn)品能保持理性思考,并辨別真假和優(yōu)劣的審辨思維?!北本煼洞髮W(xué)教育技術(shù)學(xué)院教授、學(xué)習(xí)設(shè)計與學(xué)習(xí)分析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任馮曉英說。
新探索:開課程、辦活動、用平臺,各地“試水”AI教育進(jìn)校園
有了人工智能,校園生活更精彩——
山東青島市二十六中“人臉識別技術(shù)”課、天津益中學(xué)?!霸O(shè)計并制作智能門鎖”課、北京海淀實(shí)驗(yàn)四小“賓果機(jī)器人”進(jìn)校園……今年2月,教育部公布了184個中小學(xué)人工智能教育基地名單,引領(lǐng)更多學(xué)校在人工智能教育實(shí)踐領(lǐng)域作出積極探索。一些企業(yè)、機(jī)構(gòu)的智能實(shí)驗(yàn)室、科技館等產(chǎn)學(xué)研一體化場所也面向中小學(xué)生開放,為學(xué)生提供更多生動的學(xué)習(xí)場景。
在課堂上,和你辯論的對手,可能不是真人而是AI——圍繞官渡之戰(zhàn)、赤壁之戰(zhàn)中曹操的人物評價,福建廈門市龍湫亭實(shí)驗(yàn)學(xué)校歷史課堂上,學(xué)生們正在和生成式AI進(jìn)行一場辯論。人機(jī)之間多輪對話你來我往,激發(fā)了思維碰撞,也改變著學(xué)生“認(rèn)識三國史”的方式。
只需用手機(jī)輕輕一掃,學(xué)校一草一木都會“說話”——走進(jìn)江蘇南京市朝天宮民族小學(xué),用手機(jī)掃碼,校園“元宇宙小導(dǎo)游”就帶領(lǐng)游客進(jìn)入一場奇妙的探索之旅。進(jìn)入該校元宇宙體驗(yàn)館,還能體驗(yàn)與江豚互動、探索航空航天科技、觀看動態(tài)畫作等沉浸式項目。
“從‘元宇宙校園’進(jìn)入元空間,就有一個數(shù)字人出現(xiàn),為大家介紹相關(guān)知識?!痹撔A?)班學(xué)生楊曦云說。
“為提升學(xué)生人工智能素養(yǎng),激發(fā)他們對元宇宙技術(shù)和數(shù)智化學(xué)習(xí)的興趣,學(xué)校開展了一系列活動?!背鞂m民族小學(xué)校長李萬青介紹,在人工智能助學(xué)課堂上,學(xué)生們可以創(chuàng)作詩歌和音樂,并借助元宇宙技術(shù)展示自己的創(chuàng)作成果。
學(xué)生親手設(shè)計小程序翻譯動畫片——在華南師范大學(xué)附屬廣州大學(xué)城小學(xué)四年級課堂上,師生共用AI開發(fā)一款翻譯軟件,并用其翻譯英文動畫片的字幕。該校老師黃嘉華向?qū)W生們展示了AI翻譯工具的工作原理,動手能力強(qiáng)的學(xué)生自己便可動手編程設(shè)計出一款翻譯小程序。目前該校三到六年級都開設(shè)了人工智能課,每兩周一節(jié),通過廣州中小學(xué)人工智能教學(xué)平臺開展教學(xué)。
“人工智能課已進(jìn)入廣州市中小學(xué)課程表。針對廣州市中小學(xué)人工智能教育普及和支撐服務(wù)項目,我們希望在人工智能教育平臺數(shù)字化基座上,生成廣州特色精品課程和資源,助力拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng),探索‘人工智能+’在中學(xué)教育中的實(shí)踐?!睆V州市電化教育館副館長羅勝濤表示。
新展望:創(chuàng)新組織支持和教研模式,破解師資不足、模式僵化難題
記者了解到,目前,我國信息化教育教學(xué)環(huán)境日益完善,但人工智能教育軟硬件資源配給尚不均衡,打造面向中小學(xué)的優(yōu)質(zhì)人工智能教育,仍有諸多問題待破解。
“教師隊伍是當(dāng)前人工智能教育短板,區(qū)域間、城鄉(xiāng)間差異很大。加強(qiáng)人工智能教育,最迫切、最關(guān)鍵的是,要為教師人工智能教學(xué)素養(yǎng)提升、教學(xué)創(chuàng)新提供支持,而傳統(tǒng)依靠本校資源的校本教研很難滿足需求,無法真正起到引領(lǐng)和支持作用?!瘪T曉英說。
如何補(bǔ)短板?《通知》提出,要推動規(guī)?;處煿┙o,將人工智能教育教師培訓(xùn)納入計劃,提高教師專業(yè)化水平。馮曉英建議,應(yīng)打破學(xué)校界限,引入外部資源撬動教師教學(xué)變革,積極探索政府政策牽引、高校學(xué)術(shù)引領(lǐng)、學(xué)校實(shí)踐落地、企業(yè)技術(shù)支持“四位一體”的組織支持機(jī)制,并搭建跨學(xué)校、跨區(qū)域的教研共同體,提升教師人工智能教育素養(yǎng),建設(shè)一支高水平創(chuàng)新型教師隊伍。
面對這一問題,在今年5月舉行的中小學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)高端論壇上,發(fā)展中世界工程技術(shù)院院士韓力群表示:“目前,中小學(xué)人工智能教師資源嚴(yán)重短缺,部分教師對這門新興課程存在畏難情緒。為克服這一挑戰(zhàn),同教材相對應(yīng)的,更翔實(shí)、更普惠、更具備實(shí)操性特征的師資培訓(xùn)資源建設(shè)應(yīng)跟上。”
記者注意到,為彌合城鄉(xiāng)教育水平差距造成的“資源鴻溝”,《通知》要求做好城鄉(xiāng)統(tǒng)籌,加大對農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)校的支持力度,推動教師流動,利用網(wǎng)絡(luò)平臺實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)學(xué)校人工智能教育相關(guān)課程互聯(lián)互通。
“要做好農(nóng)村學(xué)校的AI教育,關(guān)鍵在于讓學(xué)生不僅重視學(xué)習(xí)知識本身,還要‘學(xué)會學(xué)習(xí)’。否則,就是給農(nóng)村學(xué)校配備了AI教學(xué)設(shè)施設(shè)備,這些設(shè)施設(shè)備也可能被閑置?!?1世紀(jì)教育研究院院長熊丙奇表示。
除了資源分布不均衡,如何突破傳統(tǒng)教育方法、實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式革新也是當(dāng)前人工智能教育面臨的主要問題。對此,《通知》強(qiáng)調(diào),要結(jié)合人工智能技術(shù)的特點(diǎn),大力推進(jìn)基于任務(wù)式、項目式、問題式學(xué)習(xí)的教學(xué)。
“教學(xué)模式不變,人工智能教育的終極目的便無法達(dá)成。因此,須打破傳統(tǒng)的‘以教為中心’、關(guān)注知識傳遞和技能學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,真正建立‘以學(xué)為中心’、關(guān)注真實(shí)復(fù)雜問題解決、強(qiáng)調(diào)協(xié)作探究的教學(xué)模式;打破單一學(xué)科壁壘,建立信息科技教師與其他學(xué)科教師聯(lián)合備課教研、開展‘AI+X’跨學(xué)科教學(xué)的常態(tài)化教學(xué)教研機(jī)制。”馮曉英表示。
(記者 王軒堯 周世祥)
編輯:位林惠