数智时代,技术作(zuò)为新一(yī)轮科(kē)技革命和产业革命的重要驱动力量,不仅(jǐn)仅(jǐn)影响我们的生产、经济与生活,对于我(wǒ)们下一(yī)代(dài)的教育也带来了许多影响与变化。
近年来,人工智(zhì)能(néng)技术越来越多地(dì)应用(yòng)在教学管理的(de)各个环节,人工智(zhì)能课程(chéng)也逐渐(jiàn)成(chéng)为中(zhōng)小学阶(jiē)段的重(chóng)要教学内容之一。
政策方面,国务院早在2017年印发(fā)的《新一代(dài)人(rén)工智能发展规(guī)划》中就指出,实施全民智能教(jiāo)育项目,在(zài)中小学阶段设置人工智能(néng)相关课程。在2019年国务院又提出了《中国教育现代化2035》的目标(biāo),推进(jìn)教(jiāo)育现代化的(de)快速实现(xiàn)。
为贯彻落实政策与智能化发展(zhǎn)的大势,提高新一代“花朵们(men)”的数字化胜任(rèn)力,增强(qiáng)未来数(shù)智竞争力,在“人工智能+”的大背景下,全国中(zhōng)小(xiǎo)学逐渐开始智能教育内容的调整,推进中小学智能教(jiāo)育的建设进程。
近日,一项(xiàng)有关(guān)中小学人工智能(néng)教育的参考蓝(lán)皮书发布,引(yǐn)起业界的热(rè)议。《2022人(rén)工智能教育(yù)蓝皮书》(以下简称“蓝(lán)皮书”)调研了全国25个省市的中小学校长(zhǎng)、教(jiāo)师和学生,通过问卷抽样调查(chá),对全国人(rén)工智能教育(yù)现(xiàn)状(zhuàng)调研(yán),给(gěi)未来(lái)中小学(xué)人工智能教育落地提供(gòng)了一些思路与路径(jìng)的参考。
AI教育落地的(de)微距观察
在人工(gōng)智能教学中,与我(wǒ)们想(xiǎng)象中的不太一样,中小(xiǎo)学人工智能教育关注的(de)内涵不仅(jǐn)仅(jǐn)是AI课程内容的教学,如人工智能知识教育、应用能力教育和情意(yì)教(jiāo)育等,也包(bāo)括AI工具的赋(fù)能教育,如支持教育各类活动(dòng)的技术手段,包括在教、学、管(guǎn)、评等各类环节的人工(gōng)智能工具的应用(yòng)。与此同时,也需要将(jiāng)两者融合,实现学习层(céng)面(miàn)和真实教(jiāo)学场景的(de)应用层面的统一,来提升教学中(zhōng)个体人(rén)工(gōng)智能素养的泛学科性教育(yù)。
在蓝皮书中,通过较为丰富的(de)样本量(liàng)内容与分析(xī),展示出了一些目前AI教育在实际落(luò)地中(zhōng)的一些现象和挑战。
在AI工(gōng)具应用方面,《蓝皮书》指出(chū),教师整体(tǐ)认(rèn)可(kě)人工智能教学工(gōng)具的价值。学生普遍愿意(yì)使用人工智(zhì)能学习工具,并希望获得个性化评估(gū)与辅导。目前受访学(xué)校(xiào)的信息化硬件设备总(zǒng)体情况较好,但(dàn)相(xiàng)关的软件系统还较为(wéi)欠缺。超半数(shù)的受访学校已开设(shè)或正在筹(chóu)备人工智(zhì)能教育教(jiāo)学活动(dòng)。
随着“双减(jiǎn)”政策的逐渐落地,人工智(zhì)能教育正成为多地教育部门和学校丰富“课后三点半”服务的(de)重要组成部(bù)分。尤其(qí)对于一些欠发达的地(dì)区(qū),以中部地区最为突出,超过85%的学校考虑将人工智能教育引入课后服务。
具(jù)体在AI教学活(huó)动(dòng)中,蓝皮书中(zhōng)调查发现(xiàn),对(duì)于(yú)学生来(lái)说,学习形式、课外(wài)活动(dòng)、竞赛等多元化的教学(xué)方式(shì)最受(shòu)学生(shēng)们欢迎。不过当前,我国中小学人工智能(néng)课程的课时主要集中在1周1课时。
课程的(de)展(zhǎn)开还存在一些障碍。经费不(bú)足、缺乏专业(yè)师资、无(wú)技术(shù)条件支持是阻碍课(kè)程开设的(de)主要因素。中小学校中(zhōng)参(cān)与人(rén)工智能相关课程教学(xué)活动的教师数量较少,专门教授人工智(zhì)能课程的教师(shī)更是(shì)寥寥无几(jǐ)。人(rén)工智能课程(chéng)教(jiāo)师(shī)中,仅有(yǒu)三(sān)成左右在高等教育阶段(duàn)接(jiē)受过人工智能教学的相关课(kè)程培训。
我(wǒ)们可以发现,学校管理层、教师、学生,面(miàn)对新兴技术都是持积极接纳的态度(dù),但(dàn)因(yīn)为一些客观的因(yīn)素,相关的教学活动的展开都(dōu)受到限(xiàn)制。开设的课程处于初(chū)级(jí)了解和体验(yàn)的(de)阶段。课程体系的(de)构建与教师能力的(de)完(wán)善是亟需解决的难题(tí)。那(nà)么,对(duì)于站在一线教(jiāo)育的中小学教师来(lái)说,应(yīng)该如何培养呢?都有哪(nǎ)些素质与(yǔ)能力评价的维度和标准呢?
面向未来,中小(xiǎo)学AI教师的标准与要(yào)求(qiú)
在教(jiāo)育(yù)行(háng)业内,对于AI教师的素质与能力需求,没(méi)有可以参考的标准(zhǔn)和依据(jù),毕竟AI中小(xiǎo)学教育也是(shì)最近几年(nián)才新兴起教育内容。配套的一些课程与相关教师的能力要(yào)求等,标准与规范在探索的阶段。
此次《蓝皮书》的(de)发布,不仅展(zhǎn)示(shì)了目前中小学AI相关教育的现状和困难,对于一(yī)些业内的挑战,《蓝皮书(shū)》和《中小学(xué)人工智能教(jiāo)师能力标(biāo)准(zhǔn)(试行)》(以下(xià)简称“标准”),也尝试做出了(le)一些参考的(de)答案与依据(jù)。
我们知道,人(rén)工智能(néng)教育涉及(jí)的学科多。对于一线的教学者来说,面临的挑战也不小。目前,在中(zhōng)小学(xué)教授人工智能的教师(shī),学科背(bèi)景比(bǐ)较复杂(zá),有(yǒu)数(shù)学教师、信息(xī)技术(shù)教师、综合实践教师等。
大部分(fèn)的教师自身专业(yè)的知识与(yǔ)能力不太能(néng)够符合人(rén)工智能对(duì)于交叉学科、计算(suàn)机、数学、神经科学等(děng)多领域内容深(shēn)度(dù)与广度的(de)要求。需要对于(yú)一线老师进行系统的(de)教学培训,这也(yě)是(shì)AI教育目前排在最前面需要待解(jiě)决的问题之一。
《标(biāo)准》的内容中,明确(què)了中小学教师(shī)应该具备的(de)能力素养,从人工智能理解与意识、基本知(zhī)识、基本技能、问题解决、教学实践、伦理与安全(quán)等6个维度(dù)提出18项基本技能要求。
这18项(xiàng)能力(lì)的要求,总结来(lái)说,对教师(shī)在人工智(zhì)能这几个方面的(de)素(sù)养提出了参考的标准。
1.基础知识的学习、理解能力(lì)。对于AI中,常见的基本原理与技术等,如人(rén)机交互、机器学习、自然语言处(chù)理,在具体场景智能安防、自动驾驶(shǐ)等的(de)应用,基本(běn)的逻辑与原理的理解与教授。
2.教学具体实践中,熟悉结合AI与教学产(chǎn)品特点,有效指导学(xué)生(shēng)动手(shǒu)实践(jiàn)能力。要求教师要(yào)能够设计(jì)或(huò)选择(zé)问题解决的策略,合理分配问题解决(jué)的软硬件(jiàn)资源,形成(chéng)解(jiě)决问题的方案,管理问题解决过程(chéng),促进学生技术(shù)创新能力发展。
3.伦理、人文(wén)哲(zhé)学层(céng)面的(de)教育与培(péi)养。要求教(jiāo)师本身(shēn)具备正确的AI伦理观(guān)念,对于不符合法律法规、道德(dé)伦(lún)理、标准规(guī)范(fàn)的AI理论与产(chǎn)品,具备识(shí)别(bié)、分(fèn)析、预估规避的能力(lì),掌(zhǎng)握与AI密切相关的法律法(fǎ)规,注(zhù)重学生伦理道德教育,能够及时(shí)处(chù)置相关(guān)问题(tí)与风险。
《标准》的制定,对于行业内(nèi)呼(hū)声较高的有关教师AI素(sù)质培养的问(wèn)题,提供(gòng)了可供(gòng)参考的依据,这也为后续开展AI教师专业发展制定了教育指(zhǐ)南。业内人士中(zhōng)国(guó)教育科学研究院未(wèi)来学校实验室主任(rèn)王(wáng)素(sù)对此表示,《标准》的(de)内容(róng),今(jīn)后也(yě)可以(yǐ)作为(wéi)人(rén)工智能教(jiāo)师培(péi)训以及评价的标准。
开展人工(gōng)智(zhì)能(néng)教育需要系统、专业知(zhī)识(shí)的引(yǐn)领,为明(míng)确人工智能教(jiāo)育与早期的ICT教(jiāo)育的不同,联合国教科文组织强调定义符合(hé)智能社会(huì)发展的“人工(gōng)智能(néng)能力”,“K-12人工智能教育联合(hé)研究(jiū)工作小组”提出(chū)了适合中小(xiǎo)学生学(xué)习的“传(chuán)感器、智能代理、机(jī)器学习、人机交互、伦理与道德”等核心大概(gài)念,以此明确人(rén)工智能的学习框架。
这些(xiē)框架要求,也与《标准》中教师(shī)能力的要求(qiú)重叠,殊途同归。国内外相关政策(cè)、标准文(wén)件(jiàn),都(dōu)在结合人(rén)工智能技术(shù)实际(jì)的发展,向中(zhōng)小学教育实践不断靠(kào)拢。
当中小学AI教育(yù)从政策、课程标准到落地方案开始不断(duàn)完善时,另(lìng)一项要务是解决课外辅导市(shì)场中(zhōng),AI教(jiāo)育长期存在的一些问题。
正本(běn)清源:摆脱AI教育的既(jì)往误区
正如上文所提(tí),校内AI教育的方(fāng)兴未艾,让校(xiào)外(wài)商(shāng)业市场(chǎng)中一些外培机构有了施展的空间。因为家长缺乏对中小学AI教育清晰的认知(zhī),一些外培机构,将(jiāng)传统的创客教育(yù)、STEM教育(yù)或编(biān)程教育中(zhōng)的教学内(nèi)容,经过简单改造后直(zhí)接搬到人工(gōng)智能课堂中。
这类(lèi)培训机构往往以AI教育为(wéi)名,长期向家长灌输焦(jiāo)虑感,以此实(shí)现高额收费。但孩子真(zhēn)正(zhèng)接(jiē)受的(de)教育却与AI相去(qù)甚远。比如,一些辅导(dǎo)机构会将基(jī)础编(biān)程课程冠以AI之名,但其实二(èr)者并不能完全相等。或者抽取一些似(sì)是而非(fēi)的概念碎片来(lái)讲解(jiě)AI,教师(shī)本人(rén)其(qí)实对AI技(jì)术一知半解(jiě),其实对孩子系统(tǒng)理(lǐ)解这门知识十(shí)分不利。
还有些外培(péi)的机构强调体(tǐ)验式教学,侧(cè)重的(de)是简单的手工实践活(huó)动,其中最(zuì)具代表性的就是一些机器人教学机构。如果家(jiā)长也对AI不甚了解,很(hěn)容易认为这些辅导机构教导的就是人工智能。但事实上二者基本(běn)没有关联。用少儿(ér)机器人混淆AI概念(niàn),是商(shāng)业辅导机构长期存在的(de)问(wèn)题。
这些错误(wù)的(de)认知与宣传,是(shì)机构对家长焦(jiāo)虑情绪的收割(gē)。投机(jī)的商业性内(nèi)容渗透(tòu)到课(kè)程内容中,容易扰乱正常的教学,影响AI教育的质(zhì)量,严重的甚至会打(dǎ)击(jī)孩子接触(chù)AI教(jiāo)育的热情(qíng)。
智能(néng)时代(dài),AI技术是信(xìn)息社会(huì)的基本(běn)元素,技术素养也成为教育普及知识的重要维度。我们在智能教育中投入的巨大财力(lì)物力,终(zhōng)究不过是想要(yào)让下一代(dài)们亲近技(jì)术与(yǔ)科技,提高未来的技术竞(jìng)争力。在中小学生(shēng)的AI教育中,人(rén)工(gōng)智能教育需求就是要让学生了解智能体的基本(běn)能力(lì),如感知、交(jiāo)互、推(tuī)理等能力(lì),理解人工智(zhì)能处理问(wèn)题(tí)与人类的异(yì)同,并认识其对社会生活的影响、伦(lún)理等。这些看似简单的事情,实践过程并(bìng)不容(róng)易。
十年树木(mù),百年树人。教育的事业(yè),需要保持长久的耐心,专业(yè)的事情留给专业的人来做。AI教育是(shì)一个长期的战役,需要社会各界力量的介(jiè)入,产学研机构的分工与合作,才(cái)能够促成AI与教育的深度(dù)沟通与融(róng)合。