数智时代,技术作为新一(yī)轮科技(jì)革命和产业革命的(de)重要驱动力量,不仅仅影响我(wǒ)们的(de)生产、经济与生活,对于我(wǒ)们下一代的教育也带来了许多影响与变化。
近年来,人工智能技术越来越多地应用在教学管理(lǐ)的各个环节,人工智能课(kè)程也逐渐成为中(zhōng)小学阶段的重要(yào)教学内容之一。
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(fā)展规划(huá)》中就指出(chū),实施全民智能教育项目,在中小学阶段设(shè)置人工智能相关课程。在2019年国务院又提(tí)出(chū)了《中国教育(yù)现代化2035》的(de)目标,推进教育现代化的快(kuài)速实(shí)现(xiàn)。
为贯彻(chè)落实政策与智能化发(fā)展的大势(shì),提(tí)高新一(yī)代“花(huā)朵们”的(de)数字化胜任力,增强未来(lái)数智竞争力(lì),在“人工智(zhì)能+”的大背景下,全国中小学逐渐开始智能教育内容的调整,推进中小(xiǎo)学(xué)智能教(jiāo)育的(de)建设进(jìn)程(chéng)。
近日,一项有关中小学人工(gōng)智能(néng)教育的参考蓝皮书发布,引起业界的热议。《2022人工智能教育蓝皮书》(以下简称“蓝(lán)皮书”)调研了全国(guó)25个省(shěng)市的(de)中小学校长、教师和学生,通过问卷抽样调查,对全国(guó)人工智能(néng)教(jiāo)育现状调研,给未来中(zhōng)小学(xué)人工智能教育落地提供(gòng)了一些思路与路径的参考。
AI教育落地(dì)的微距观察
在人(rén)工智能教学(xué)中,与我们想象中的不太一(yī)样(yàng),中小学人工智能教育关注的内涵不仅仅是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(yì)教(jiāo)育等,也包括AI工具的赋能(néng)教(jiāo)育,如支持教育各类(lèi)活动的技术手(shǒu)段,包括在(zài)教、学、管、评(píng)等各类环节的人工智能工具的应用。与此同时,也需要将两者融合,实现学习层面和真实教学场景(jǐng)的应用层面的(de)统一,来提升教学中个体人工(gōng)智能素(sù)养的泛学科(kē)性教(jiāo)育。
在蓝皮(pí)书中,通过较为丰富的(de)样本量内容与分析,展示(shì)出(chū)了一些目前AI教育在实际(jì)落地中的(de)一些现象和挑战。
在(zài)AI工具应用方面,《蓝皮书》指出,教师整体(tǐ)认可人工智能教学工具(jù)的价值(zhí)。学生普遍愿意使用(yòng)人(rén)工智能学习(xí)工具,并希(xī)望(wàng)获得(dé)个性化评估(gū)与辅导。目前(qián)受访(fǎng)学校的信息(xī)化硬件设备总体情况较好,但(dàn)相关的软件系统还较(jiào)为欠(qiàn)缺(quē)。超半数的(de)受访学校已开设或正在筹备人(rén)工智能教育教学活动。
随(suí)着“双减”政策的逐渐落地,人工智能教(jiāo)育正(zhèng)成为(wéi)多地教育部门和学校丰(fēng)富“课后三点半”服务的重要组(zǔ)成部分。尤其对于一些(xiē)欠发达的地区,以中部地区最为突出,超过85%的学校考虑将人工智能(néng)教育引(yǐn)入课后服务。
具体(tǐ)在(zài)AI教学活动中,蓝皮书中调查发现,对于学生来说,学(xué)习形式、课外活动、竞赛等多元化的教学(xué)方式(shì)最受学生们欢(huān)迎。不(bú)过(guò)当(dāng)前,我国中小学人工智能课程的(de)课(kè)时主要集中在1周1课时。
课程的(de)展开(kāi)还(hái)存在一(yī)些障碍。经费不足、缺乏(fá)专业师资(zī)、无技术(shù)条件支持是阻(zǔ)碍课程开设的主要因素。中(zhōng)小学校(xiào)中参与人工智能相关课程教学活动的教(jiāo)师数(shù)量较少,专门教授人工智能课程的教师更是寥寥无几。人工智能(néng)课程教(jiāo)师中,仅有三成左右在高等教育阶段接受过(guò)人(rén)工智能教学的相关课程培训。
我(wǒ)们可以发现,学校管(guǎn)理层、教师、学(xué)生,面对(duì)新兴技术都是(shì)持(chí)积极接纳的态度,但因为一些客观的因素,相关的教学(xué)活(huó)动(dòng)的展开都受到限制。开设的课程处于初级了解(jiě)和体验的阶段。课(kè)程体系的构建与教师能力(lì)的(de)完(wán)善是亟需解决的难(nán)题。那么,对(duì)于(yú)站(zhàn)在(zài)一线教育的中(zhōng)小学教师来说,应该(gāi)如何培养呢?都有哪些素质与能(néng)力(lì)评价的维度(dù)和标(biāo)准呢(ne)?
面(miàn)向未来,中小学(xué)AI教师的标准(zhǔn)与要求
在教育行业(yè)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,毕竟(jìng)AI中小学(xué)教育也是最(zuì)近几年(nián)才新兴(xìng)起教育内容(róng)。配(pèi)套(tào)的(de)一些课程与(yǔ)相关教师的能力要求等,标准与规范在(zài)探索的(de)阶段。
此次《蓝皮书(shū)》的发(fā)布,不仅(jǐn)展示(shì)了目前(qián)中小学AI相(xiàng)关教育(yù)的现状和困难,对(duì)于一些业(yè)内的挑战,《蓝(lán)皮书》和《中(zhōng)小学人工智能教师能(néng)力标准(试行)》(以下(xià)简称“标准”),也尝试做出(chū)了一(yī)些参(cān)考的答(dá)案(àn)与依据。
我(wǒ)们知道,人(rén)工智能教育涉(shè)及的学科多。对于一线的教学者来说,面临(lín)的挑战也不小(xiǎo)。目前(qián),在中小学教授(shòu)人(rén)工智能(néng)的(de)教师,学科(kē)背景比(bǐ)较(jiào)复杂,有数学教师、信(xìn)息技术教(jiāo)师、综合实践教师等。
大(dà)部分(fèn)的教师自身(shēn)专业的知识(shí)与能力不太能够(gòu)符合人(rén)工(gōng)智(zhì)能对于(yú)交叉(chā)学科、计算机、数学、神经科学等多(duō)领域内容深度与广度的要求。需要(yào)对于一线老师进行系统的(de)教学培训,这也是(shì)AI教育(yù)目前(qián)排在最前面需要待解(jiě)决的问题之一(yī)。
《标(biāo)准》的内容中(zhōng),明确了(le)中(zhōng)小学教师应(yīng)该具备的能力素养,从人工(gōng)智能理解与(yǔ)意识、基本知识、基本(běn)技能、问题(tí)解决、教学实践、伦(lún)理与(yǔ)安全等(děng)6个维度提出18项基本技能(néng)要(yào)求。
这18项能(néng)力的要求,总结来说,对教师在人工智能这几个方面的素养提(tí)出了(le)参考的标准。
1.基(jī)础知识的学习、理解能力(lì)。对于AI中,常见的基本原理(lǐ)与技术(shù)等,如人(rén)机(jī)交互、机器学习、自然语言处理,在具体(tǐ)场景智能安防(fáng)、自动驾驶等的应(yīng)用,基(jī)本的逻辑与原理的理解与教授。
2.教学(xué)具体实践中,熟悉(xī)结合(hé)AI与教(jiāo)学产品(pǐn)特点,有效指导学生动手实践能力。要(yào)求教师(shī)要能够设计(jì)或选(xuǎn)择问题解(jiě)决的策(cè)略,合理分配问题解决的软硬件资源,形成解决问(wèn)题的方案,管理问题解决过程,促进学(xué)生技(jì)术创新能力发展。
3.伦理、人文哲学层面的教育与培养。要求教师本(běn)身具备正(zhèng)确(què)的AI伦理观念,对于不符合(hé)法律法规、道德伦(lún)理、标准规范的AI理论与产品,具备识别、分析、预估规避(bì)的能力(lì),掌握与AI密切相关的(de)法律(lǜ)法规,注重学生伦(lún)理(lǐ)道德教育,能够及时处置(zhì)相(xiàng)关问题与(yǔ)风险(xiǎn)。
《标准》的制(zhì)定,对于行(háng)业内(nèi)呼(hū)声较高的有关教师AI素(sù)质培养的(de)问(wèn)题,提供了可(kě)供参考的(de)依(yī)据,这也为后(hòu)续开展AI教师专业(yè)发(fā)展制定了教育指南。业内人士中国教育科(kē)学(xué)研究院未来学校实验室主任王素对此表示,《标准(zhǔn)》的内容,今(jīn)后也可以作为人(rén)工智(zhì)能教师培训以(yǐ)及评价的标准。
开展(zhǎn)人工智能(néng)教(jiāo)育需要系(xì)统、专业知识的(de)引领,为明确人工(gōng)智能(néng)教(jiāo)育(yù)与早期(qī)的ICT教育的(de)不同,联合国教科(kē)文(wén)组(zǔ)织强调定义符合智能社会发展的(de)“人工智能能(néng)力”,“K-12人工智能(néng)教育联合研(yán)究工作小组”提出了适(shì)合(hé)中小学生(shēng)学习的“传(chuán)感(gǎn)器、智(zhì)能代理、机器学(xué)习、人机交互、伦理与道德”等核心(xīn)大概念,以此明确人工智能的学习(xí)框架。
这些框架要求,也与(yǔ)《标准》中教师能力的要(yào)求重叠,殊途(tú)同归。国(guó)内外相关(guān)政策、标准文件,都在(zài)结合人工智能技术(shù)实际的发展(zhǎn),向中小学教育(yù)实(shí)践不断靠拢。
当中小学(xué)AI教育从政策、课程(chéng)标准到落地方案开始不(bú)断完(wán)善时,另一项要务(wù)是解决课外辅导市场中(zhōng),AI教育长(zhǎng)期存在的一些问(wèn)题(tí)。
正本清源:摆(bǎi)脱AI教育的既往误区
正如(rú)上文(wén)所提,校内AI教育的方兴(xìng)未艾,让校外(wài)商业市场中一些外培(péi)机构有了施展的空间。因为(wéi)家长缺(quē)乏对中小学(xué)AI教(jiāo)育清晰(xī)的(de)认(rèn)知,一些外培机构,将传统的创客教育、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人工智(zhì)能课堂中。
这类培训(xùn)机构往往以AI教育为名,长期(qī)向(xiàng)家长(zhǎng)灌输焦虑(lǜ)感,以此实现高额收费。但孩(hái)子(zǐ)真(zhēn)正接受(shòu)的教育却与AI相去甚远。比如,一些辅导(dǎo)机(jī)构会(huì)将基础编程(chéng)课程冠以AI之名(míng),但其实二者并不能完全(quán)相等。或者抽取一些(xiē)似是而非的概念碎片来讲解(jiě)AI,教师(shī)本人其实对AI技术一知(zhī)半解,其实对孩(hái)子系(xì)统(tǒng)理解这(zhè)门知识十分(fèn)不利。
还有些外(wài)培的机构强调体(tǐ)验式教学,侧重的(de)是简单(dān)的手工实践活动,其中最具代表性的就是一些机器人(rén)教学机构。如(rú)果家长也对AI不甚了解,很容易认(rèn)为这些辅导机构教导的就是人工智能。但事实上二者基本没有(yǒu)关联(lián)。用少儿机(jī)器人混淆AI概念,是商业辅导机构长期存在的问题。
这些错误的认知与(yǔ)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(tòu)到课程(chéng)内容中(zhōng),容易扰乱正常的教(jiāo)学,影响AI教育的质(zhì)量,严重的甚至会打击孩子接触AI教育的热(rè)情。
智(zhì)能(néng)时代,AI技术是信息社会的基本元素(sù),技术(shù)素养也成为教育普及知识的重要维度。我(wǒ)们在(zài)智能教育中(zhōng)投入的巨大财力物(wù)力,终(zhōng)究不过是想要让下一代(dài)们(men)亲近技(jì)术(shù)与科(kē)技,提高未来的技术(shù)竞(jìng)争(zhēng)力。在中(zhōng)小(xiǎo)学生的AI教育中,人工(gōng)智能教(jiāo)育需求就是(shì)要让学生了解智能体的基本能(néng)力,如感知、交(jiāo)互、推理等能力,理解人工智能处理问(wèn)题与人类(lèi)的(de)异同,并认识其对(duì)社会生活(huó)的影响、伦理等。这些看似简单(dān)的(de)事情(qíng),实践(jiàn)过(guò)程并不容易。
十年(nián)树(shù)木,百年(nián)树人。教育(yù)的(de)事业,需要保持长久的(de)耐心,专业的事情留给专业的(de)人(rén)来(lái)做。AI教育(yù)是一个(gè)长期的战役,需要社会各界力量的(de)介入,产学研机构(gòu)的分(fèn)工与合作(zuò),才(cái)能够促成AI与教(jiāo)育的深度沟通与融(róng)合(hé)。