数智时代,技(jì)术作(zuò)为新一轮科技革命和(hé)产业革命的重要(yào)驱动力量,不仅仅影(yǐng)响我们的生产、经济(jì)与(yǔ)生活,对于我们下一代的教(jiāo)育也带来了(le)许多(duō)影响与变(biàn)化。
近年来,人工智能技(jì)术越(yuè)来越多地应用在教学管理的各(gè)个环节,人工智能课程(chéng)也逐(zhú)渐成为中小学阶段的重要教学(xué)内容之一。
政策方面,国务院早在(zài)2017年(nián)印发的《新一代(dài)人工智能发展(zhǎn)规划》中就指出(chū),实施全民(mín)智(zhì)能教育项目,在中小学阶段设置(zhì)人工智能相关(guān)课程(chéng)。在2019年国(guó)务院(yuàn)又提(tí)出了《中国教育现代化2035》的目标,推进教(jiāo)育现(xiàn)代化的快速实现(xiàn)。
为(wéi)贯彻(chè)落实政策与智能化发(fā)展的大势,提高新(xīn)一代“花朵们(men)”的数字化胜任力,增(zēng)强未来数智(zhì)竞争力,在“人(rén)工智能+”的大背景下,全国(guó)中小学逐渐开始智能教育内容的调整,推进中小(xiǎo)学智能教育的建设进程。
近日,一(yī)项有关(guān)中小学(xué)人(rén)工智能(néng)教育的参考蓝皮(pí)书发布(bù),引(yǐn)起(qǐ)业界的热议。《2022人工智能(néng)教(jiāo)育蓝皮书(shū)》(以下简称“蓝(lán)皮书”)调研了全国25个省市(shì)的中小学校长、教师和学生,通过问卷抽样调查,对全国人工智能教育现状调研,给未来中小(xiǎo)学人工智能教育(yù)落地提供了一些思路(lù)与路径的参考。
AI教育落地(dì)的微距观察(chá)
在人工智能教(jiāo)学中,与我们想(xiǎng)象(xiàng)中的不太(tài)一样,中(zhōng)小学(xué)人(rén)工智能教育关注的内涵不仅仅是(shì)AI课程内容的教学,如人工(gōng)智(zhì)能(néng)知识教育、应用能力教育和情(qíng)意教育(yù)等(děng),也包括AI工(gōng)具的赋能教育,如支(zhī)持教(jiāo)育各(gè)类活动的技术手段,包(bāo)括在教、学、管、评等(děng)各类环节的人工(gōng)智能工(gōng)具的应用。与此同时,也需要将两(liǎng)者融合,实(shí)现学习层面和真(zhēn)实(shí)教学(xué)场景的应用层面的统一,来提升教学中(zhōng)个体人工智能素养的泛(fàn)学科性教育。
在蓝皮书中,通过较为(wéi)丰富的样本量内容与分析,展示出了一些目前AI教育在实际落地中(zhōng)的(de)一些现象和挑战。
在AI工具应(yīng)用方面,《蓝皮书》指出,教师整体认可人工智能(néng)教学工具的(de)价值。学生普遍(biàn)愿意使用人(rén)工智能学习工具,并希望(wàng)获得个性化评估与辅导(dǎo)。目前受访学(xué)校(xiào)的信息化硬件设备总体(tǐ)情况(kuàng)较好,但(dàn)相关的软件系统还较(jiào)为欠缺。超半数(shù)的受(shòu)访学校(xiào)已开设(shè)或正在筹备人工智能教育教(jiāo)学活动。
随着“双(shuāng)减(jiǎn)”政策(cè)的逐(zhú)渐落地,人工智能教(jiāo)育正成为多地教育部(bù)门和学校丰富“课(kè)后三点半”服务的重要组(zǔ)成部分。尤(yóu)其对于一些欠发达的地(dì)区,以中部地区最为突出,超过85%的学校考(kǎo)虑将人工智能教育引(yǐn)入(rù)课后服(fú)务。
具体在AI教学活动中,蓝皮书中调(diào)查(chá)发现,对于(yú)学生来说,学习形式、课外活动、竞赛(sài)等多元化的教学方式最受学生(shēng)们(men)欢迎。不过当前,我(wǒ)国中小学(xué)人工智能课程的课时主要集中在1周1课时。
课(kè)程的展开还存在(zài)一些障碍。经(jīng)费不足、缺乏专业师资、无技术条件支持是阻碍课程开设的主要因素。中小(xiǎo)学校中(zhōng)参与人工智能相关课(kè)程教学活动的教师数量较少(shǎo),专门教授(shòu)人工智能课程(chéng)的教师更是寥寥无几。人工智能课(kè)程(chéng)教师中,仅有三(sān)成左右在高(gāo)等(děng)教(jiāo)育阶段接受过人(rén)工智能(néng)教学(xué)的相关(guān)课程培训。
我们(men)可以发现,学校(xiào)管理(lǐ)层(céng)、教师、学(xué)生,面对新兴技术(shù)都是持积极接纳的态度,但因为(wéi)一些(xiē)客(kè)观的因素(sù),相关的教学活(huó)动的展开(kāi)都受到限(xiàn)制。开设的课程(chéng)处于初级(jí)了解(jiě)和体验的阶段。课程体系的构建与教(jiāo)师(shī)能力的(de)完(wán)善是(shì)亟(jí)需解(jiě)决的难题(tí)。那么,对于(yú)站在一线(xiàn)教育的中小学教师来说,应该如(rú)何培养(yǎng)呢(ne)?都有哪些(xiē)素质与能力评价的维度和标准呢?
面向未来(lái),中(zhōng)小学AI教师的(de)标准与要求
在教育行业内,对于AI教师的(de)素质与能力需求,没有(yǒu)可(kě)以(yǐ)参考的标准(zhǔn)和依据,毕竟AI中小(xiǎo)学教育也是最近几(jǐ)年才新兴起教育内容。配套(tào)的一些课程与(yǔ)相关教师的能力要求等,标准(zhǔn)与(yǔ)规范(fàn)在探(tàn)索的阶段。
此次《蓝皮书》的(de)发布,不仅展示了目前中小学AI相关教育的现状和(hé)困难,对于(yú)一些业内的挑(tiāo)战,《蓝皮书》和(hé)《中小学人(rén)工智(zhì)能教师能(néng)力标准(zhǔn)(试行(háng))》(以下简称“标准”),也尝试做出了一些(xiē)参考的答案与依据。
我们知道,人工智能教育涉(shè)及的学科多(duō)。对于一(yī)线的教学者来(lái)说,面临的挑战也不小。目前(qián),在中小学(xué)教授人工智能(néng)的教师(shī),学科背景比较复杂,有数学(xué)教师、信息技术教(jiāo)师(shī)、综合实(shí)践教师等。
大部(bù)分的教师(shī)自身专业的知识与能力(lì)不太(tài)能(néng)够符合人工智能对于交(jiāo)叉学科、计(jì)算(suàn)机、数学、神经科(kē)学等多领域内容(róng)深度与广度(dù)的要求(qiú)。需(xū)要对于一线老师进行(háng)系统的教学培训,这也(yě)是AI教(jiāo)育目前(qián)排在最前面需(xū)要待解决的问题之一(yī)。
《标准》的内容中,明确(què)了中小学(xué)教师应该(gāi)具(jù)备的能力素(sù)养,从人工智能(néng)理解与意(yì)识、基本(běn)知(zhī)识、基本技能、问题解决、教(jiāo)学实(shí)践、伦理与安全等6个维度提出18项基(jī)本技(jì)能要求。
这18项能力的要求,总结来说,对教师在人工智能这几个方(fāng)面的素养提出(chū)了参考的标准(zhǔn)。
1.基(jī)础知识的学习、理解(jiě)能力。对于(yú)AI中,常见的(de)基本原(yuán)理与(yǔ)技术等(děng),如人机交互(hù)、机(jī)器学习、自然语言处理,在具(jù)体场景智能(néng)安防、自动(dòng)驾(jià)驶等的(de)应用,基本的逻辑(jí)与原理的理解与(yǔ)教授。
2.教学具(jù)体(tǐ)实(shí)践中,熟悉结合AI与教学产品特点,有效(xiào)指导学生动手(shǒu)实(shí)践能力。要求教师要能够设计或选(xuǎn)择问题解决(jué)的策略,合(hé)理分配问题解决的(de)软硬件资源,形成解决问题的方案,管理问题解决过程,促进学生技术创新能力发展。
3.伦理、人文哲学(xué)层面的教(jiāo)育与培(péi)养。要求教师本身具备正确的AI伦理观(guān)念,对于不符合法律法规、道德伦(lún)理(lǐ)、标准规范的AI理论与产品,具备识别、分析、预估规避的能力,掌握与AI密切(qiē)相关的法律法规,注(zhù)重学生伦理(lǐ)道德教育,能够及时处置相(xiàng)关问题与风险。
《标准》的制定,对于行业内呼(hū)声较高的有关教师AI素质培养的问(wèn)题,提供了可供参考的(de)依据,这也为后(hòu)续(xù)开(kāi)展(zhǎn)AI教师专(zhuān)业(yè)发展(zhǎn)制定了教育指南。业内人士中国教育科(kē)学研究院未来学校实验室主任王素对(duì)此表示,《标准》的内(nèi)容,今后也可(kě)以作为人工智能(néng)教师培训以及评价的标准。
开展人(rén)工(gōng)智能教育需要系统、专(zhuān)业知(zhī)识的(de)引领,为明确人工智能教育(yù)与早期的ICT教育(yù)的不同,联(lián)合国(guó)教科文组织(zhī)强调定义符合智能社会发(fā)展(zhǎn)的“人工(gōng)智能能力”,“K-12人工智(zhì)能教育(yù)联合研究工作小(xiǎo)组”提出了适合中小学生学习的“传感器、智能代理(lǐ)、机器学习、人机(jī)交(jiāo)互、伦理与道(dào)德”等核心大概念,以此(cǐ)明确人工智能的(de)学习框架(jià)。
这些框架要求(qiú),也与《标(biāo)准》中教师能力(lì)的要求(qiú)重叠,殊途同归。国内外相关(guān)政(zhèng)策、标准文件,都在结(jié)合人(rén)工(gōng)智能技(jì)术实际的发展,向中小学教育实践不断靠拢。
当中小学AI教育从政策(cè)、课(kè)程标准到落(luò)地方案开始不(bú)断完善(shàn)时(shí),另一项要务是解决课外辅导市场中,AI教育长(zhǎng)期存在的一些问题。
正(zhèng)本清源:摆脱(tuō)AI教育的既往误区
正如上文(wén)所(suǒ)提,校内(nèi)AI教育的(de)方(fāng)兴未艾,让校(xiào)外商业市场中一些外培机(jī)构有(yǒu)了施展的空间。因为家长缺(quē)乏(fá)对中小学AI教育清晰的认知,一些外培机(jī)构,将传统的创客(kè)教育、STEM教(jiāo)育或(huò)编程教育中(zhōng)的教学内容,经过简单改造后直接(jiē)搬到(dào)人工智能课堂中。
这类(lèi)培训机构往往以AI教育为名(míng),长期(qī)向家长灌(guàn)输焦虑感,以此实现高(gāo)额收费。但孩子真正接受的教育却与AI相去甚远(yuǎn)。比(bǐ)如,一些辅导机构会(huì)将(jiāng)基础编程课程冠以AI之名,但其实二(èr)者并不能完全相等(děng)。或者(zhě)抽取一些似是而(ér)非的(de)概念碎片来讲解AI,教师本(běn)人其实对AI技术一知(zhī)半解,其实(shí)对孩子系统理解这门知识十分不利。
还有些外培(péi)的机构强调体验式教学,侧重的是简单的手工实践(jiàn)活动,其中最具代表性的就是一些机器(qì)人教学机构。如果家(jiā)长也对AI不甚了(le)解(jiě),很容易认为这些辅导机构教导(dǎo)的(de)就是人(rén)工智能。但事实上二者基本没有关联。用少儿机器人混淆AI概念,是商业(yè)辅导(dǎo)机构长期存在的问题。
这些错(cuò)误的(de)认知与宣传,是机构对家长焦(jiāo)虑情(qíng)绪的收割(gē)。投(tóu)机(jī)的商业性内容渗透到(dào)课程内容中,容易扰乱正常的(de)教学,影响(xiǎng)AI教育(yù)的质(zhì)量,严重的甚至会打击(jī)孩子接触AI教育(yù)的热(rè)情。
智能时代,AI技(jì)术是信(xìn)息社会的基本元素,技(jì)术(shù)素养也成为教育普及(jí)知识的(de)重要维度。我(wǒ)们在智能教育中投入的巨大财力物力(lì),终究不过是想要(yào)让下一(yī)代们亲近技术与(yǔ)科技,提高未来的(de)技(jì)术竞争力。在中小学生的AI教育中(zhōng),人工智能教(jiāo)育需求就(jiù)是要让学生了解智能体的(de)基本能力,如感(gǎn)知、交互、推理(lǐ)等能力,理解人工(gōng)智(zhì)能处理问题与人类的(de)异同,并(bìng)认(rèn)识(shí)其对社会生活的影响、伦理等。这(zhè)些(xiē)看(kàn)似简单的(de)事情(qíng),实践过程并不容易。
十年树(shù)木,百(bǎi)年树人。教育(yù)的事业,需(xū)要保(bǎo)持长久的耐(nài)心,专业的事情(qíng)留给专业的人(rén)来做。AI教育是(shì)一个长期的战役(yì),需要社会各界力量的介入,产学(xué)研机构的分工与合(hé)作,才能够促成AI与教育的深度沟通与融(róng)合。