数智(zhì)时(shí)代,技术作为(wéi)新一轮科技(jì)革命(mìng)和产业革命的重要驱动力量(liàng),不仅仅影响我们的(de)生产、经济与(yǔ)生活,对于我们下一代的(de)教育也带来(lái)了许多影响与变化。
近年(nián)来,人(rén)工智(zhì)能(néng)技术越来越(yuè)多地应用在教学(xué)管(guǎn)理的各个(gè)环节,人工智能课(kè)程也逐渐成为中(zhōng)小学(xué)阶段的重要(yào)教学内容之一。
政(zhèng)策方面,国务院早在2017年(nián)印发的《新(xīn)一代(dài)人工智能发(fā)展规划》中(zhōng)就指出,实施全(quán)民(mín)智(zhì)能教(jiāo)育项目,在中小学(xué)阶段(duàn)设(shè)置人工智能相关课程(chéng)。在2019年国务(wù)院又提出了《中国教育现代化2035》的目标,推进教育现代化的(de)快速实现。
为贯彻落实政策与智能(néng)化发展(zhǎn)的大势(shì),提高新一代“花朵们”的数字化胜任力,增强未来数智竞争(zhēng)力,在“人工智能+”的(de)大背(bèi)景下,全国中小学逐渐开始智能教育内容的(de)调整(zhěng),推进(jìn)中小学智能教育的(de)建设进程。
近(jìn)日,一项有关(guān)中小(xiǎo)学人工智能教育的参考蓝皮书(shū)发布,引起(qǐ)业界的热议。《2022人工智能教育蓝皮(pí)书》(以下简称“蓝(lán)皮书”)调研了全国25个省(shěng)市的中小学(xué)校长、教师和学生,通过问卷抽样调(diào)查(chá),对全国人工智能教育现状调研,给未(wèi)来中小学人工智(zhì)能教(jiāo)育落(luò)地提供了(le)一些思路与路径的参考。
AI教育落地的微距(jù)观察(chá)
在人(rén)工智(zhì)能教学(xué)中,与我们想(xiǎng)象中的不太一样,中(zhōng)小学人工智能教育关注的内涵不(bú)仅(jǐn)仅是AI课程内容的教(jiāo)学,如人工智能知识教育、应(yīng)用能(néng)力教育和情意教育(yù)等,也包(bāo)括AI工具的赋能教育,如支持教育各(gè)类活动(dòng)的技术手段,包(bāo)括在教、学、管、评等各类环节(jiē)的人工智能工具的应(yīng)用。与此同时,也需要将两者融合,实现(xiàn)学习层面和(hé)真实教学场景的应用层面的统一,来(lái)提升教学中个体人工(gōng)智能素(sù)养的泛学科性教育。
在蓝(lán)皮书(shū)中,通过较(jiào)为丰富的样本量内容与分析,展示出(chū)了一些(xiē)目(mù)前AI教育在实际落地中的一些现象和挑战(zhàn)。
在AI工具应用(yòng)方面,《蓝皮书》指出,教师整体认可(kě)人工智能教学工具(jù)的价值。学生普遍愿意使用人工智能(néng)学习工具,并希望获(huò)得个性化评估与(yǔ)辅导。目前受(shòu)访(fǎng)学校的信息化硬件设备总体情况较(jiào)好,但相关的软件(jiàn)系统还较为欠(qiàn)缺。超半数的受访学校已开设或正(zhèng)在筹(chóu)备人工智能教育(yù)教学活动。
随着“双(shuāng)减(jiǎn)”政策(cè)的逐渐落(luò)地,人工智能教(jiāo)育正成为多地教育部门和学校丰富“课后三点半”服务的(de)重要组成部分。尤其对于(yú)一些欠发达的地区,以中部地区(qū)最为突出(chū),超过85%的学校考虑将人(rén)工智能(néng)教育引入课后服(fú)务。
具体在AI教学活动(dòng)中,蓝皮书中(zhōng)调(diào)查发(fā)现(xiàn),对于学生来说(shuō),学习形式(shì)、课外活动、竞赛等(děng)多元化的教学方式最受学生们欢(huān)迎。不(bú)过当前,我国中小学人(rén)工智能课程的课时主要集中在1周1课时。
课程的展(zhǎn)开还存在(zài)一(yī)些障碍。经(jīng)费不足、缺乏专业(yè)师资、无技术条件支持是阻(zǔ)碍课程开设(shè)的主要因素(sù)。中小(xiǎo)学校中(zhōng)参与人工智能相关课(kè)程教学活动的(de)教师数量较少,专门教授人(rén)工(gōng)智能课(kè)程(chéng)的(de)教(jiāo)师更是寥寥无几。人工智(zhì)能课程(chéng)教师中,仅有三成左(zuǒ)右在高等教育阶段接受过人工智能教学的(de)相(xiàng)关课(kè)程培训。
我们可以发现,学(xué)校(xiào)管理层、教师、学生,面对新(xīn)兴技术都是持积极接纳的(de)态度,但因为(wéi)一些客观的(de)因素,相关的教学活动的(de)展(zhǎn)开都受到限制。开(kāi)设的课程(chéng)处(chù)于(yú)初级了解和体验的阶段。课程体(tǐ)系的构建(jiàn)与(yǔ)教师能力的完善是亟(jí)需解(jiě)决的难(nán)题(tí)。那么,对于站在(zài)一线教育的中小学教(jiāo)师来说,应该如何培养呢?都有哪些素质与能力评价的维度和标准(zhǔn)呢?
面向未来(lái),中小(xiǎo)学AI教(jiāo)师的标准与要(yào)求
在(zài)教育行业内,对于AI教师的素质(zhì)与能力需求,没有可以参(cān)考的标准(zhǔn)和依据,毕(bì)竟AI中小(xiǎo)学教育也是最近几年(nián)才新兴起(qǐ)教育内(nèi)容(róng)。配套的一些课程与相关(guān)教师的能(néng)力(lì)要求等,标准与规范在探索的阶段。
此次《蓝皮书》的发布,不仅展示了目前中小学(xué)AI相关教育(yù)的(de)现状和(hé)困难,对于一(yī)些业(yè)内的挑战,《蓝皮书(shū)》和《中小学人(rén)工智(zhì)能教师能力标(biāo)准(试行)》(以下简称“标(biāo)准(zhǔn)”),也尝(cháng)试做出了一些参考的(de)答案与依(yī)据。
我(wǒ)们知(zhī)道,人工智能教(jiāo)育涉及的学科多(duō)。对于一线的教(jiāo)学者来说,面临的挑(tiāo)战(zhàn)也不小。目(mù)前,在中小学教授人工智能的教师(shī),学科背景(jǐng)比较复(fù)杂,有数学教师(shī)、信(xìn)息技(jì)术教师(shī)、综合实践教师等(děng)。
大(dà)部分(fèn)的教师自(zì)身专业的知识与能力不(bú)太能够符合人工智能对于交叉学科、计算机、数学、神经科学等多领域内容(róng)深(shēn)度与(yǔ)广度的要求。需要对于一线老师进行系统的教(jiāo)学培训(xùn),这也(yě)是AI教育目前排(pái)在(zài)最前(qián)面需要待解决的问题(tí)之(zhī)一。
《标(biāo)准》的(de)内(nèi)容(róng)中,明确了(le)中小学教(jiāo)师应该具备的能力素养,从人工智能理解与意识、基(jī)本(běn)知识(shí)、基本技能、问题解决、教(jiāo)学实(shí)践、伦理与(yǔ)安全等6个维度提出(chū)18项(xiàng)基本技能要(yào)求。
这18项能(néng)力(lì)的(de)要求,总(zǒng)结来说,对教师在人工智能(néng)这几个方面的素养提出了参考的标准。
1.基础知识的学习(xí)、理解能力(lì)。对于AI中,常见的(de)基本原理与技(jì)术(shù)等(děng),如(rú)人机(jī)交互、机(jī)器学习、自然语言(yán)处(chù)理(lǐ),在(zài)具体场景智能安防、自动驾驶(shǐ)等的应用,基本的逻辑与原理(lǐ)的理解与教授。
2.教学具体实(shí)践中,熟悉结合AI与教学产品特点,有效指导学生(shēng)动手(shǒu)实践能力。要求教(jiāo)师要能够设计(jì)或选择问题(tí)解决的策略,合理分配问题解决的软硬件资源,形(xíng)成解(jiě)决问题的方案,管理问题解决过程,促进学生技术创新能力(lì)发展。
3.伦理、人文哲学层面的教育与培养。要(yào)求教师本身具备正确的AI伦理观念,对于不符合法律法规、道德伦理、标准规(guī)范的(de)AI理论与产品,具(jù)备识别、分(fèn)析、预估规避(bì)的能力,掌握(wò)与AI密切相关的法律法规,注重学生伦理(lǐ)道德(dé)教育,能(néng)够及时处置相关问题与风险(xiǎn)。
《标准》的制定,对于(yú)行业内呼声较高的有关(guān)教师AI素质培养的问题,提(tí)供了可(kě)供参考(kǎo)的(de)依据,这也(yě)为后续开展(zhǎn)AI教师专业(yè)发展制(zhì)定了教育指南。业内(nèi)人士中国教(jiāo)育科学研究院(yuàn)未来学(xué)校实(shí)验室主(zhǔ)任王素对此(cǐ)表(biǎo)示(shì),《标准(zhǔn)》的内容,今后也可以作为人工智能教师培训以(yǐ)及评价的标(biāo)准。
开展人工智能教育(yù)需要系统(tǒng)、专业知识的引领(lǐng),为明确人(rén)工智能教育与早期的ICT教育的不同,联合国(guó)教(jiāo)科文组织强调定义符合(hé)智能社会发展的“人(rén)工(gōng)智能能(néng)力”,“K-12人工智能(néng)教(jiāo)育联合(hé)研究工作小组”提出了适合中小(xiǎo)学生学习(xí)的“传(chuán)感器(qì)、智能代理、机器学习、人机交互、伦理与道德”等(děng)核心大概(gài)念,以(yǐ)此(cǐ)明(míng)确人(rén)工智能的学(xué)习框架。
这(zhè)些框架要求,也与《标准》中教师能力的要求重叠,殊途同归。国内外相关政策、标(biāo)准文件,都在结(jié)合人工智能技术实(shí)际的发展,向中小学教育(yù)实践不断靠拢(lǒng)。
当(dāng)中小学(xué)AI教育从政(zhèng)策、课程标准到落地方案开始(shǐ)不(bú)断完善时,另一项要(yào)务是(shì)解决课外辅导市场中,AI教育长期存在的一些问题(tí)。
正本清源:摆(bǎi)脱AI教育的既往误区
正如(rú)上文所(suǒ)提,校内AI教育的方兴未艾,让校外商业市场(chǎng)中一些外培机构有了(le)施展的空间。因(yīn)为家长缺(quē)乏(fá)对中小学AI教育(yù)清(qīng)晰的认知,一(yī)些外培机(jī)构,将传统(tǒng)的创客教育、STEM教育或编程教育中的教学内容,经过简单改造后直接搬到(dào)人工智能课堂中。
这类培训机构往往以AI教育为名(míng),长(zhǎng)期向(xiàng)家长灌输焦虑感,以(yǐ)此实现高额收费。但孩子真(zhēn)正接受的(de)教育却与AI相去甚远。比如,一些辅导(dǎo)机构会将基础(chǔ)编程课程冠以AI之(zhī)名,但其(qí)实(shí)二者并(bìng)不能(néng)完(wán)全相等。或者(zhě)抽取(qǔ)一些似是而非的概念(niàn)碎片来(lái)讲解AI,教(jiāo)师本人其实(shí)对AI技术一知半解,其(qí)实对孩(hái)子系(xì)统理解(jiě)这门知识十分不利。
还有些外培的机构强调体验(yàn)式教学,侧重(chóng)的是简单的(de)手(shǒu)工实践(jiàn)活动(dòng),其中最(zuì)具代表性的就(jiù)是一些机器人(rén)教(jiāo)学机构(gòu)。如果家长也(yě)对AI不甚了解,很容易(yì)认为这些辅导机构教(jiāo)导的就(jiù)是人工智能。但事实上二者基本没有关联。用少(shǎo)儿机器人混淆AI概念,是商业辅导机构长期存在的问题(tí)。
这些错误(wù)的(de)认(rèn)知与宣传,是机构对家长焦虑情绪的收割。投机的商业性内容渗透到课程内容中,容易扰乱正常的教学,影响AI教育的质量,严重的甚至会打击孩子接触AI教育的热(rè)情。
智能时代,AI技(jì)术是信息社会(huì)的(de)基(jī)本(běn)元素,技术素(sù)养也成为教育普及知识的重要维度。我们在智能教育中投(tóu)入的巨大财力物力,终(zhōng)究不过是想要让下一代们亲近技术与(yǔ)科技,提高(gāo)未来的技(jì)术竞争(zhēng)力。在中小学生的AI教育中,人工智能教(jiāo)育需(xū)求就是要让学生了解智能体的基本能力,如感知、交互、推理等能力(lì),理(lǐ)解人工智能处理问题(tí)与人(rén)类的异(yì)同,并认识其对社会生(shēng)活的(de)影响、伦(lún)理(lǐ)等。这些看似简(jiǎn)单的事情,实践过程并不容(róng)易。
十年树木(mù),百年树人。教育的事业,需(xū)要保(bǎo)持长(zhǎng)久的耐心,专业的事情留给专业的人来做。AI教育是一个长期的战(zhàn)役(yì),需要社会各(gè)界力量的介(jiè)入,产学(xué)研机构的分工(gōng)与(yǔ)合(hé)作,才能够(gòu)促成(chéng)AI与教育(yù)的深度沟通与(yǔ)融合。