数智时代,技术(shù)作为(wéi)新一轮(lún)科技革命和产业革命的重要驱动力量,不仅仅影响(xiǎng)我们的(de)生产、经济与生活,对于我们下一代的(de)教育也带(dài)来(lái)了许(xǔ)多影响与变化。
近年来,人工智能技术(shù)越(yuè)来越(yuè)多地(dì)应(yīng)用在教学(xué)管理的各个环(huán)节,人工智能课程也逐渐成为中小学阶段的重要教学(xué)内(nèi)容之一。
政策方面(miàn),国务院早在2017年(nián)印发的《新一代人工智能(néng)发(fā)展规(guī)划》中就指出,实施全(quán)民(mín)智能(néng)教育项目,在中小学阶段设置人工智能(néng)相关课程(chéng)。在2019年国务院又提(tí)出了《中国教育现代化2035》的(de)目标(biāo),推(tuī)进教育现代(dài)化的(de)快速(sù)实现。
为贯彻(chè)落实(shí)政策(cè)与智(zhì)能(néng)化发展的大势,提高新一代“花朵们”的数字化胜任力(lì),增强未来数智(zhì)竞争力,在(zài)“人(rén)工(gōng)智能(néng)+”的大背景(jǐng)下(xià),全国中小学(xué)逐渐开始(shǐ)智(zhì)能教育内(nèi)容的调整,推进中小学智能教育的建设(shè)进程。
近日,一项(xiàng)有关中小学人工(gōng)智能教育的(de)参考(kǎo)蓝皮书(shū)发布,引起业界的热议。《2022人工(gōng)智能教育蓝皮书》(以下(xià)简(jiǎn)称“蓝(lán)皮书”)调研了全(quán)国(guó)25个(gè)省(shěng)市的中小学校长、教(jiāo)师和学(xué)生,通过问(wèn)卷抽样调(diào)查(chá),对全国(guó)人工智能教育现状(zhuàng)调研,给(gěi)未来中小学人(rén)工智能教(jiāo)育落地提供了一(yī)些思路与路径的参考。
AI教育(yù)落地的微距观察
在人工智(zhì)能(néng)教学中,与我们想象中的不太一(yī)样,中小学人工(gōng)智能教育关注的内涵不仅(jǐn)仅是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教育等,也包括AI工(gōng)具的(de)赋能教育,如支持教育各类活动的(de)技(jì)术手段(duàn),包括在教、学、管、评等各类(lèi)环节的人工智能工具的应用。与此同时,也需要将两者融合,实现学习层面(miàn)和真实(shí)教学场景的(de)应用层面的统一,来(lái)提升教学(xué)中(zhōng)个体人工智(zhì)能(néng)素养的(de)泛(fàn)学科性教育。
在(zài)蓝皮书(shū)中,通过(guò)较为丰富的样本量内容与分析,展示(shì)出了一些目前AI教育在实际落地中的一些现象和(hé)挑战(zhàn)。
在AI工具应用(yòng)方面,《蓝皮(pí)书》指(zhǐ)出,教(jiāo)师整体(tǐ)认可人工智能教学工(gōng)具的价值。学生普遍愿意使(shǐ)用人工智能(néng)学习(xí)工具,并希望获得个性化评估与辅导。目前受访(fǎng)学校的信息化硬件设备总(zǒng)体情况较好,但相关的(de)软件系统还较为欠缺。超半数(shù)的受访学校已开(kāi)设或正(zhèng)在筹备人工智能教(jiāo)育教学活(huó)动。
随着“双减”政策的逐渐落(luò)地,人工(gōng)智能教育(yù)正成为多地教育(yù)部门和学校丰富“课后三点半”服务的重要组成部分。尤其(qí)对于一些欠发达(dá)的地区,以中部地(dì)区(qū)最(zuì)为突出(chū),超过(guò)85%的学校考虑将人工智能教育引(yǐn)入课后(hòu)服(fú)务。
具体(tǐ)在AI教学活动中,蓝皮书(shū)中调查发现,对于学生来说,学习形式、课外活(huó)动、竞赛等多元化(huà)的教学方式最受学(xué)生们欢迎。不过当前,我国中小学(xué)人工智(zhì)能(néng)课(kè)程的课时主要集中在1周1课时。
课程的展开还存(cún)在一些障(zhàng)碍(ài)。经费不足、缺乏专(zhuān)业师(shī)资、无(wú)技术条件支持是阻碍课程开设的(de)主要因素。中小学校中参与人工智能(néng)相关(guān)课(kè)程教学活动的教师数量较少,专门教(jiāo)授人工智(zhì)能课(kè)程的(de)教师(shī)更是寥寥无几。人工智(zhì)能课(kè)程教师(shī)中,仅(jǐn)有三成左右在高(gāo)等教育阶段接受过人(rén)工智能(néng)教学(xué)的相关(guān)课程培训。
我们可以(yǐ)发现(xiàn),学校(xiào)管理层、教(jiāo)师、学(xué)生,面对新兴技术都是(shì)持(chí)积(jī)极接(jiē)纳的态度,但因为一些客观的因素,相关的教(jiāo)学活动的展开都受到(dào)限制。开设的课程处于初级了解和(hé)体验的(de)阶段(duàn)。课程体系的(de)构(gòu)建与教师能(néng)力(lì)的完善是(shì)亟需解决的难(nán)题。那么(me),对于站在一线教育(yù)的中小学教师来说,应该如何培养呢?都(dōu)有哪些素质与能力(lì)评价的维度(dù)和标(biāo)准呢?
面向未来(lái),中小学AI教师的标准与要求
在教育行业内,对于AI教师的素质与能力需求,没有可以参考的标准和依据(jù),毕竟AI中(zhōng)小学教育也是最近几(jǐ)年才新兴起教育(yù)内容。配套的一些课程与相关教师的能力要求等,标准与规范在(zài)探(tàn)索的阶段(duàn)。
此次《蓝(lán)皮书(shū)》的发布,不仅展示(shì)了目前中(zhōng)小学AI相关教育(yù)的现状(zhuàng)和(hé)困难,对于一些业内的挑战,《蓝皮书》和《中小学人工智能(néng)教师(shī)能力标准(试行)》(以下简称“标准”),也尝试做出了一些(xiē)参考的(de)答案与依据。
我们知道,人工智能教育涉及的学科多(duō)。对于(yú)一(yī)线的教学者来(lái)说,面临的(de)挑(tiāo)战(zhàn)也(yě)不小(xiǎo)。目前(qián),在中小学(xué)教授(shòu)人工智能的教(jiāo)师,学科背景比较(jiào)复杂,有(yǒu)数学教师、信息技术教师(shī)、综(zōng)合实践教师等。
大部分的(de)教(jiāo)师(shī)自身专业的知识与能力不太能够符合(hé)人工智能对(duì)于交叉学科、计算机、数学、神经科学(xué)等多领域内(nèi)容深度与广(guǎng)度的(de)要求。需要对于(yú)一线老师进行系(xì)统的教学培(péi)训,这也是(shì)AI教育(yù)目前排在最前(qián)面(miàn)需要待解决的问题之一。
《标准》的内容中,明(míng)确了中小学(xué)教师应该具备的能力素养,从人工智能理解与(yǔ)意识(shí)、基本知识、基本(běn)技能、问(wèn)题解决、教学实践、伦理(lǐ)与安全等6个维度(dù)提出18项基(jī)本技能要求。
这18项能力的要求,总(zǒng)结来(lái)说,对教(jiāo)师在人工智(zhì)能这几个(gè)方面的素养提出了(le)参考(kǎo)的标准。
1.基础(chǔ)知识的学习、理解能(néng)力。对于AI中,常见的基(jī)本原理与技术等(děng),如人机交互、机器学习、自然语言处理,在具体场景智(zhì)能安防、自(zì)动驾驶等的应用,基本(běn)的逻辑与(yǔ)原理的理解与教授。
2.教学具体实践中,熟悉结(jié)合AI与教学产品特点(diǎn),有(yǒu)效指导学生动(dòng)手实践能(néng)力。要求教师要能够设计或(huò)选择问题(tí)解决的(de)策(cè)略,合(hé)理分配(pèi)问题解决(jué)的软硬件资源,形成(chéng)解决问题(tí)的(de)方案(àn),管理问题解决过(guò)程,促(cù)进学生技术创新能力发(fā)展。
3.伦理、人文哲(zhé)学层面的教(jiāo)育与(yǔ)培养。要(yào)求教师本身具备正确的AI伦(lún)理(lǐ)观念,对于不(bú)符合法律(lǜ)法规、道德(dé)伦(lún)理、标准(zhǔn)规范的AI理论与产(chǎn)品,具备识别、分析(xī)、预估规(guī)避的能力(lì),掌握与AI密(mì)切相关(guān)的法律法规(guī),注重(chóng)学生伦理道德教(jiāo)育,能够及(jí)时处置相关问题(tí)与风(fēng)险。
《标(biāo)准》的制定,对于行(háng)业内(nèi)呼声较高的(de)有关教师(shī)AI素(sù)质培养(yǎng)的(de)问(wèn)题(tí),提供了可供参考的依据,这也为后续开展AI教师(shī)专业发展制(zhì)定了教育指南。业内人士中国教育(yù)科学研究院未来学校实验室主(zhǔ)任王素对(duì)此(cǐ)表示,《标(biāo)准》的内容,今后也可以作为人(rén)工(gōng)智能教师培训以及评价的标准(zhǔn)。
开展(zhǎn)人工智能(néng)教育需要系统、专业知识的引领,为明确人工智能教育与早(zǎo)期的ICT教育的不同,联合国教科文组织强调定义符合智能(néng)社会(huì)发展的“人工智能能(néng)力”,“K-12人工智能教育联合研(yán)究工作小组(zǔ)”提出了适合(hé)中小学生学习(xí)的“传感器、智能代理、机器学习、人(rén)机交(jiāo)互、伦理与道德”等(děng)核心(xīn)大概念,以此(cǐ)明确人工(gōng)智能(néng)的学习框架。
这些(xiē)框架要求,也与《标准》中教师能力的要求重叠,殊(shū)途同归。国内外相关政策、标准(zhǔn)文件,都(dōu)在结合人(rén)工智能技术实际的发展,向中小学教育实(shí)践(jiàn)不断(duàn)靠拢。
当中小(xiǎo)学AI教育从(cóng)政策、课程标准到落地方案开始(shǐ)不断(duàn)完善时,另(lìng)一项要务是解决课(kè)外辅(fǔ)导(dǎo)市场中(zhōng),AI教育(yù)长期存在的(de)一些问题。
正本清源:摆脱AI教育(yù)的既往误区
正如上文所提,校内AI教育的方(fāng)兴(xìng)未(wèi)艾,让(ràng)校(xiào)外(wài)商业市场中一些外培机构有了施展的空间。因为家(jiā)长缺乏(fá)对中小学AI教育清晰的认(rèn)知,一些(xiē)外培机构,将传(chuán)统的(de)创客教育、STEM教育或编程教(jiāo)育中的(de)教学内容,经过简单改造后直接搬到人工(gōng)智能课堂中。
这类培训机构往往以AI教育为(wéi)名,长期向家长灌输焦虑感,以此实现(xiàn)高额收(shōu)费。但孩(hái)子(zǐ)真正(zhèng)接受的(de)教育却与AI相去(qù)甚远。比如,一些(xiē)辅导机构会将基础编程(chéng)课(kè)程冠以AI之名,但其实二者并不能(néng)完全相等。或者抽取一些似是而非的概(gài)念碎片(piàn)来讲解AI,教师本人其实对AI技(jì)术一知半(bàn)解,其实对孩(hái)子系(xì)统(tǒng)理解这门(mén)知识十分(fèn)不利。
还有些外(wài)培(péi)的机构强调体验(yàn)式教学(xué),侧重(chóng)的是简单的手工实践(jiàn)活动,其中最具(jù)代表(biǎo)性的就是一些机器人教学(xué)机构(gòu)。如果家长也对AI不甚了(le)解,很容易(yì)认为(wéi)这些(xiē)辅导机构教导的(de)就是人(rén)工智能(néng)。但(dàn)事实(shí)上二者(zhě)基本没有关联。用少儿机器人混(hún)淆AI概念(niàn),是商业辅导机(jī)构(gòu)长期存在的问题。
这些错误(wù)的认知与宣传,是机构(gòu)对家长(zhǎng)焦虑情绪(xù)的收割。投机(jī)的商业性内(nèi)容渗(shèn)透到课(kè)程内容中(zhōng),容(róng)易扰乱正常的教学(xué),影响(xiǎng)AI教育的(de)质(zhì)量,严重的甚至会(huì)打击孩子接触AI教育的热情(qíng)。
智能时(shí)代(dài),AI技(jì)术是信息社会的基本元(yuán)素,技术素(sù)养也(yě)成为(wéi)教育普及知识的重要维度。我们在智能教育中(zhōng)投入的巨大财力(lì)物力,终究不过是(shì)想要让下一(yī)代们(men)亲(qīn)近技术与(yǔ)科技(jì),提高(gāo)未来的技术竞争力。在中(zhōng)小(xiǎo)学(xué)生的AI教(jiāo)育中,人工智(zhì)能教育需求就是(shì)要让学(xué)生了解智能体的基本能力,如感(gǎn)知、交(jiāo)互(hù)、推理等(děng)能力,理(lǐ)解人工智能处理问题与人类的异同,并认(rèn)识其对社会生活(huó)的影响(xiǎng)、伦理等。这些看似(sì)简单的事情,实践过(guò)程并不容易。
十年树木,百年树人。教育(yù)的事业,需要保持长久的耐心,专业的事情留给专业(yè)的人来做。AI教育是一(yī)个长期的战役,需要社(shè)会各(gè)界力量的(de)介入(rù),产学研机(jī)构的分工与合作(zuò),才(cái)能(néng)够(gòu)促成AI与教育的深度沟通与(yǔ)融合(hé)。