人工智能普及教育面面觀

胡曉蕾

8月18日，在中國青少年科技輔導員協(xié)會年會“人工智能普及教育”論壇上，來自南京大學、北京航空航天大學的專家教授，以及中學一線科技教育工作者共同探討了有關中小學人工智能普及教育的問題，他們分別從不同角度闡述了我國人工智能普及教育該如何破局。

人工智能普及教育現(xiàn)狀

北京航空航天大學計算機學院副院長、中國青少年科技輔導員協(xié)會人工智能普及教育專業(yè)委員會主任委員王蘊紅教授指出，人工智能教育包括專業(yè)教育、普及教育及人工智能科普，而普及教育則主要指面向中小學生的教育。她還在論壇中介紹了目前我國及美國、英國、日本人工智能普及教育的現(xiàn)狀，并指出，人工智能教育和編程教育是相輔相成的，機器人教育也在人工智能大概念的范疇中。

美國在2016年12月發(fā)布了《K-12計算機科學框架》，主要強調(diào)計算思維、合作、計算實踐與編程、計算機和交流設備、社區(qū)、全球化和倫理影響等。2014年，英國新國家課程大綱提出“5歲開始學習編寫簡單的電腦程序、存儲和檢索數(shù)據(jù)，11～14歲學習電腦編程語言和解決電腦故障”。同年，英國宣布啟動“編碼之年”項目，鼓勵全國人民開始學習編程。日本于2017年發(fā)布了《新一期學習指導要領解說》，提出日本中小學編程教育的目標是幫助學生形成時代所需的“編程思維”。至2022年，日本所有中小學將按照新修訂的學習指導要領開設“編程教育”必修課程。從這3個國家來看，雖然對于人工智能普及教育未明確列出，但是對于計算機編程教育的規(guī)劃非常清晰，作為其應用，這其中涉及人工智能相關技術。

在中國，人工智能基礎教育在2003年就成為中學的5大選修模塊之一，我國奧林匹克信息學競賽也一直包含人工智能的題目和相關的競賽設計。2017年7月，國務院印發(fā)了（（新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，提出逐步開展全民智能教育項目，在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育。2018年4月，教育部印發(fā)《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》，提出“構建人工智能多層次教育體系”“在中小學階段引入人工智能普及教育”。

北京智感科技有限公司總經(jīng)理劉欣的發(fā)言指出，開展人工智能普及教育，并不只是單純的科研話題，而是國家發(fā)展的大目標，尤其是現(xiàn)在，很多國家都把人工智能視為經(jīng)濟與社會發(fā)展的新動力。

對中學人工智能課程建設的思考

在論壇中，發(fā)言人都表示課程和師資培訓是目前人工智能普及教育領域存在的關鍵問題。作為中學科技教師，中國人民大學附屬中學教師、北京市特級教師李作林在論壇中與大家分享了中學應當怎樣開展人工智能教育的思考。他認為人工智能很難作為一門獨立的課程，而是要融合在學校大課程里面，人工智能課程應該是以人為本、多元開放、綜合育人的課程。

李作林介紹說，目前“人工智能+”相關課程已在人大附中蓬勃開展，學校關于人工智能課程的建設主要考慮了以下幾點。第一，在課程目標的設定上，聚焦育人目標和呼應學生的發(fā)展需求，雙輪驅(qū)動。第二，在課程體系的構建上，既要關注人工智能最前沿的發(fā)展，又要立足學生知識與技能的實際，注重構建面向全體的普及性課程、面向群體的發(fā)展性課程和面向個體的榮譽性課程，給各類學生提供豐富的選擇性。第三，在課程實施上，要充分挖掘?qū)W生的潛力，學生也可以成為很好的助教甚至是優(yōu)秀的課程教師。第四，課程建設的主體是教師，學校要構建促進教師專業(yè)發(fā)展的支持制度和學校文化，促進教師專業(yè)自覺發(fā)展。另外，“人工智能+跨課程”的建設需要學校建立良好的、跨學科的、專業(yè)合作的體制機制。

把人工智能與教學策略、教學過程相結合

天津市青少年科技中心副主任張愷從人工智能如何輔助教學的方面與大家進行了分享。他指出，目前人工智能在教育技術方面的應用還很少，尤其是在教育工程技術方面的應用更少，現(xiàn)在的人工智能教學基本上還局限于本位教學，局限于課程和資源的開發(fā)。而人工智能在教育技術中的應用是“人工智能與學習科學的交叉研究”，把人工智能與教學策略、教學過程相結合，才是它真正能對教育產(chǎn)生影響的最好的結合點。人工智能的學科特性，決定了人工智能與教育具有天然的融合性。

張愷說，在人工智能教育時代，教師所面臨的最大挑戰(zhàn)是如何利用人工智能技術促進教學。比如在教學評價和個性化學習方面，教師可能無法做到關注每一個學生的情況，但是如果通過人工智能輔助，比如課堂上教師講一道題的時候，哪些孩子的表情由困惑到欣喜，哪些孩子在搖頭，通過孩子的反應結合當時教師講課的內(nèi)容，就可以知道每一個孩子的學習情況，再通過個性化分析，教師就可以對教學策略進行進一步改善和優(yōu)化。也許未來針對每一位教師、每一個學生開展教學策略研究的時候，我們不再進行教育評價，而是要進行教育的測寫。

未來我國在促進人工智能普及教育發(fā)展方面的舉措

王蘊紅指出，我國中小學人工智能普及教育要分階段、分層次推進，實行差異化培訓模式，并且需要全社會共同參與。王蘊紅還介紹了中國青少年科技輔導員協(xié)會人工智能普及教育專業(yè)委員會下一步的工作思路。首先，助力中小學建設人工智能普及教育的平臺環(huán)境，包括建設示范基地和示范課。其次，拓展人工智能普及教育課外資源，團結高校、企業(yè)等各方力量，作為人工智能教育的資源補充。最后是牽線搭橋，匯聚多方力量，與中學科技輔導員隊伍對接，開展師資培訓。

劉欣也從教育政策、教育資源、社會組織3個方面指出如何把國外的經(jīng)驗應用于我國人工智能普及教育的具體發(fā)展和推動上。他認為，在教育資源方面，中國需要更多的跨領域資源開發(fā)合作；需要更多的面向教師、學校需求的、開放性的資源分享與資源服務；需要更多的資源引導、資源使用指導的支持。在教育政策方面，可以參考一些國家的舉措，將人工智能的相關知識納入教育標準和畢業(yè)考核；落實教師培訓、教學考核、資源保障等舉措；落實專項資金支持。此外，協(xié)會組織在人工智能普及教育方面也能發(fā)揮很大作用，尤其在中國地域這么大、人口這么多的國家，協(xié)會組織作為資源的協(xié)調(diào)者可以積極構建人工智能普及教育廣泛的社會合作。