中小學(xué)人工智能教育的困境及對策研究

王元臣 劉亞欣 李志河

摘? ? ? 要 在中小學(xué)階段實施人工智能教育，對提高學(xué)生智能素養(yǎng)、普及全民智能教育、培養(yǎng)國家智能人才等具有深遠(yuǎn)意義。文章首先分析了我國中小學(xué)人工智能教育的緣起。分析了現(xiàn)階段我國中小學(xué)人工智能教育所面臨的困境，主要包括：國家課程標(biāo)準(zhǔn)值得商榷、配套教材質(zhì)量良莠不齊、教育師資力量嚴(yán)重匱乏、課程教學(xué)方法尚待探索以及人才培養(yǎng)合力尚未凝聚等五個方面。提出了化解困境的應(yīng)對策略，具體包括：完善課程標(biāo)準(zhǔn)，確保人工智能教育實施的科學(xué)性;加強(qiáng)教材建設(shè)，打造體系化的人工智能系列教材;依托多元途徑，確保師資在數(shù)量和質(zhì)量上雙補(bǔ)位;推動教學(xué)變革，探索人工智能課程教學(xué)的新途徑;凝聚培養(yǎng)合力，構(gòu)建多方協(xié)同的教育治理新格局。以期為促進(jìn)中小學(xué)人工智能教育的發(fā)展提供有益的借鑒。

關(guān) 鍵 詞 人工智能教育? 課程標(biāo)準(zhǔn)? 教材建設(shè)? 教育師資? 中小學(xué)

引用格式 王元臣，劉亞欣，李志河.中小學(xué)人工智能教育的困境及對策研究[J].教學(xué)與管理，2022（09）：63-67.

人工智能是一門多學(xué)科交叉的前沿學(xué)科，主要探究如何應(yīng)用計算機(jī)模擬、仿真和延伸人腦智能[1]。1956年的達(dá)特茅斯會議上，與會專家約翰·麥卡錫等人首次提出了“人工智能”的概念[2]。當(dāng)前，人工智能呈高速增長的態(tài)勢，全球智能化角逐日趨白熱化，我國政府緊跟時代發(fā)展的步伐，國務(wù)院于2017年頒布了“新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃”，對提升學(xué)生智能素養(yǎng)、普及全民智能教育、培養(yǎng)國家智能人才等方面影響深遠(yuǎn)。

一、中小學(xué)人工智能教育的緣起

1.智能教育掀起全球發(fā)展的熱潮

人工智能不僅影響著一個民族高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，更決定著一個國家在全球的競爭格局。因此，世界主要國家爭相提出人工智能戰(zhàn)略。2019年2月，美國政府頒布了《維護(hù)美國人工智能領(lǐng)導(dǎo)力的行政命令》，標(biāo)志著美國的國家人工智能戰(zhàn)略正式出臺[3]。同年6月，日本政府制定了《人工智能戰(zhàn)略》，旨在建成人工智能強(qiáng)國[4]。2020年2月，歐盟委員會發(fā)布了《人工智能白皮書》，意在促進(jìn)歐洲人工智能的發(fā)展等[5]。

從歷史角度來看，歷經(jīng)六十余載發(fā)展的人工智能已不算是“新興學(xué)科”，然而，它在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域才剛嶄露頭角。在中小學(xué)階段設(shè)置科學(xué)合理的人工智能課程，為貫通式人工智能人才的培養(yǎng)打下堅實的基礎(chǔ)，已成為各國的共識。美國在2015年推出了《每個學(xué)生都成功法案》，旨在推進(jìn)K-12各學(xué)段囊括人工智能在內(nèi)的計算機(jī)科學(xué)教育的發(fā)展。其中，“K-12”中的“K”代表幼兒園，即指從幼兒園至中小學(xué)階段的教育[6]，也被國際上稱為基礎(chǔ)教育階段。日本文部科學(xué)省倡導(dǎo)日本中小學(xué)開展以少兒編程為主要內(nèi)容的STEAM教學(xué)，明確提出將與人工智能相關(guān)的基礎(chǔ)課程（如編程、科普等）均納入中小學(xué)必修課范圍[7]。英國政府重視人工智能與中小學(xué)STEAM教育的深度融合，并促成中小學(xué)校與高等院校協(xié)同開展人工智能人才的培養(yǎng)工作[8]。在此背景下，我國政府因勢而謀，應(yīng)勢而動，順勢而為，為人工智能人才的培育保駕護(hù)航。

2.行業(yè)轉(zhuǎn)型政策精準(zhǔn)賦能

2015年5月，國務(wù)院在印發(fā)的《中國制造2025》中描繪了制造強(qiáng)國發(fā)展路線圖，明確智能制造是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的突破口。2017年2月，教育部等三個部委聯(lián)合印發(fā)了《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》，文中指出“中小學(xué)教育要在實踐活動課程、通用技術(shù)課程中加強(qiáng)制造業(yè)基礎(chǔ)知識、能力和觀念的啟蒙和培養(yǎng)”。因此，加強(qiáng)專業(yè)智能人才培養(yǎng)和梯隊建設(shè)，要從中小學(xué)基礎(chǔ)教育階段抓起。

2017年7月，在中共中央、國務(wù)院頒布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中，首次提出“在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程”，標(biāo)志著我國人工智能教育時代已經(jīng)到來。2018年4月，教育部印發(fā)《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》，再次明確“在中小學(xué)階段引入人工智能普及教育”。2019年3月，教育部發(fā)布《教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點》，進(jìn)一步重申了我國“推動在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程”的必要性，為人工智能教育的順利實施提供政策支持。

二、中小學(xué)人工智能教育面臨的困境

人工智能教育在中小學(xué)教育領(lǐng)域要實現(xiàn)從“落地生根”到“枝繁葉茂”，將不可避免地面臨課程標(biāo)準(zhǔn)、配套教材、師資建設(shè)、教學(xué)方法和教育治理等諸多的挑戰(zhàn)。

1.國家課程標(biāo)準(zhǔn)值得商榷

2003年，我國教育部正式頒布了《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》，“人工智能初步”的內(nèi)容首次被納入到信息技術(shù)課程中，并以選修模塊開設(shè)。當(dāng)前，我國中小學(xué)信息技術(shù)課程現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)為《基礎(chǔ)教育信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2012版）》和《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》，二者均在原有課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上做了大幅度修訂[9]，主要以信息技術(shù)學(xué)科四大核心素養(yǎng)以及四個學(xué)科大概念為依據(jù)，梳理重構(gòu)了課程理念與設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和評價等[10]。其中，四大核心素養(yǎng)與“信息化”和“數(shù)字化”相匹配，而人類社會正由信息化、數(shù)字化時代邁向智能化時代，那么四大核心素養(yǎng)是否應(yīng)當(dāng)帶上“智能化”的時代標(biāo)簽?zāi)兀吭僬?，四個學(xué)科大概念中的“信息意識”和“信息社會責(zé)任”屬于信息素養(yǎng)的范疇，“計算思維”屬于思維素養(yǎng)的范疇，“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”屬于能力素養(yǎng)的范疇，出現(xiàn)“智能素養(yǎng)”的“缺位”。此外，對學(xué)科大概念的規(guī)劃不夠明晰，尚需進(jìn)一步構(gòu)建現(xiàn)行課程標(biāo)準(zhǔn)以“大概念”為核心的學(xué)科知識體系，以便為教師的“教”、學(xué)生的“學(xué)”和教材的“編”提供參考。2020年5月，教育部制定的《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2020年）》，是在“17版課程標(biāo)準(zhǔn)”的基礎(chǔ)上再次進(jìn)行修訂和完善，但仍存在“頂層設(shè)計”上的缺陷。例如，課程目標(biāo)“旨在全面提升高中學(xué)生的‘信息素養(yǎng)’”及使學(xué)生“成為‘?dāng)?shù)字化’時代的合格中國公民”[11]，課程目標(biāo)是否應(yīng)當(dāng)與“智能素養(yǎng)”和“智能時代”接軌？此外，人工智能課程與信息技術(shù)課程雖已實現(xiàn)了整合，但鑒于人工智能的跨學(xué)科特性，下一步是否需要“拔高”人工智能課程的定位，增強(qiáng)其在基礎(chǔ)教育課程體系的“附著性”和“滲透性”？這些問題都值得商榷。

2.配套教材質(zhì)量良莠不齊

課堂教學(xué)是實施人工智能教育的重要途徑，而教材作為課程教學(xué)的根基，承擔(dān)著正本清源的作用。2018年以來，相繼涌現(xiàn)出一批涵蓋中小學(xué)各學(xué)段的人工智能教材。這些教材各具特色，但由于教材的目標(biāo)定位和編寫思路的差異，導(dǎo)致部分教材的系統(tǒng)性和全面性有所欠缺[12]。例如《人工智能試驗教材》在內(nèi)容上偏難且缺乏明確的課程評價體系[13]。《人工智能（初中版）》教材，其內(nèi)容主要包括人工智能技術(shù)原理、問題解決方案的制訂、交流與協(xié)作等，但是，該套教材整體側(cè)重理論知識，實踐操作相對不足，且與教材配套的網(wǎng)絡(luò)課程資源尚待完善?！度斯ぶ悄芑A(chǔ)（高中版）》教材，整體內(nèi)容偏重人工智能的算法原理，例如“深度學(xué)習(xí)”內(nèi)容等，知識的深度和廣度較難兼得，容易導(dǎo)致“見木而不見林”，因此，作為銜接性教材是有所不足的[14]。整體來看，人工智能教材大多忽視了創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，目標(biāo)設(shè)計與三維課程目標(biāo)、學(xué)科核心素養(yǎng)的結(jié)合不夠緊密，教學(xué)活動與學(xué)習(xí)評價缺乏精細(xì)的安排和多元化的設(shè)計，教學(xué)內(nèi)容與人工智能教育未做好銜接，教材存在拼湊和重復(fù)等現(xiàn)象。

3.教育師資力量嚴(yán)重匱乏

教育師資是實施人工智能教育的根本保障。目前，人工智能師資力量存在數(shù)量與質(zhì)量上的雙重缺失，其問題主要聚焦于三個方面：一是人工智能師資引進(jìn)乏力。高等院校是人工智能師資的搖籃。由此教育部分別于2019年、2020年，先后批準(zhǔn)了35所和180所高校新增設(shè)人工智能專業(yè)。但開設(shè)人工智能專業(yè)和類似課程的各大師范高校數(shù)量寥寥，且每年本學(xué)科的專業(yè)技術(shù)人才往往向發(fā)達(dá)區(qū)域傾斜，遠(yuǎn)不能滿足全國各地的市場需求[15]。在此情形下，人工智能方面的專業(yè)人才更是難以流入到中小學(xué)教育領(lǐng)域。二是人工智能教師素質(zhì)不一。人工智能作為一門多領(lǐng)域交叉的學(xué)科，具有復(fù)雜性、跨學(xué)科性的特點，因此，授課教師需要較高的知識水平和智能素養(yǎng)才能滿足教學(xué)的需要，然而現(xiàn)有的人工智能教師，其專業(yè)知識儲備、技術(shù)運用水平及教學(xué)實踐經(jīng)驗參差不齊，整體教學(xué)效果自然也不盡如人意。三是人工智能師資隊伍建設(shè)較為薄弱。目前，我國中小學(xué)人工智能教師隊伍“成分復(fù)雜”，通常以信息技術(shù)教師為主，以學(xué)科背景不盡相同的STEAM、機(jī)器人和創(chuàng)客教師等作為輔助力量，缺乏專業(yè)的培訓(xùn)以及共同成長的平臺。

4.教學(xué)方法尚待探索

中小學(xué)人工智能課程具有實踐性、發(fā)展性和綜合性三個特征，因此，教師需要運用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法來保證課程的順利實施。目前課堂教學(xué)實踐中，存在著兩種“派別”：一種是“知識派”，他們一成不變地運用高校的教學(xué)方法，沒有將中小學(xué)生的年齡特點與學(xué)習(xí)風(fēng)格列入考慮范圍，忽略了過高的知識門檻帶給中小學(xué)課堂的“水土不服”。另一種是“體驗派”，他們則注重感知和體驗，而對人工智能原理的講授卻只是浮光掠影，對智能素養(yǎng)的培養(yǎng)淺嘗輒止，雖然課堂氛圍活躍，但最終使得學(xué)生對于人工智能一知半解?？梢?，不科學(xué)的教學(xué)方法往往帶來不如人意的教學(xué)效果。當(dāng)前，人工智能課程教學(xué)通常采用問題驅(qū)動、任務(wù)驅(qū)動、案例驅(qū)動、項目驅(qū)動以及體驗感知的教學(xué)方法?？紤]到處于中小學(xué)階段的學(xué)生群體，其認(rèn)知程度、智力水平及知識儲備等都存在一定的差異和局限。那么，教師如何使人工智能教學(xué)能夠深入淺出并體現(xiàn)出學(xué)科特性，自然就取決于教學(xué)方法的選擇了。究竟采用怎樣的教學(xué)方法，有沒有更好的教學(xué)方法，仍需教師繼續(xù)投身于教學(xué)實踐中，不斷改進(jìn)、優(yōu)化已有教學(xué)方法，嘗試和創(chuàng)造教學(xué)方法。

5.人才培養(yǎng)合力尚未凝聚

國外開展中小學(xué)人工智能教育的實踐經(jīng)驗表明，需要社會各方形成共識，凝聚合力，人工智能教育才能有效推進(jìn)。而現(xiàn)在人工智能人才培養(yǎng)的各方力量“步調(diào)各異”，存在三個方面的問題：一是人工智能培育體系尚未健全。雖然，我國人工智能教育已獲國家戰(zhàn)略支持，但缺乏進(jìn)一步的政策細(xì)化與規(guī)定，“領(lǐng)頭”有余“牽線”不足，系統(tǒng)化的人工智能培育體系未能成型，多層級培養(yǎng)結(jié)構(gòu)未銜接完善，導(dǎo)致政府、學(xué)校、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)對自身角色不明確，合作共贏意識不深，資金、教學(xué)、產(chǎn)業(yè)、科研未形成良好交互的生態(tài)系統(tǒng)。二是產(chǎn)教融合淺層化。企業(yè)以營利導(dǎo)向為基礎(chǔ)，而中小學(xué)公益性強(qiáng)，二者由此產(chǎn)生了“溫差”，主要體現(xiàn)為“學(xué)校熱、企業(yè)冷”。企業(yè)主體地位不突出，參與公開課、教學(xué)活動、競賽、資源庫建設(shè)的熱情不足。二者有機(jī)融合不夠深入，缺乏長期的協(xié)同合作，導(dǎo)致教學(xué)目標(biāo)與產(chǎn)業(yè)需求錯位，改革創(chuàng)新教學(xué)模式孤掌難鳴。三是數(shù)據(jù)壁壘與信息孤島阻礙了“官產(chǎn)教學(xué)研”的發(fā)展。美、英、法、日等人工智能培育體系完善的國家，“官產(chǎn)教學(xué)研”環(huán)環(huán)相扣，形成了多元主體的合作生態(tài)鏈，尤其美國更是致力于建設(shè)數(shù)據(jù)開放政策體系。而我國人工智能教學(xué)相關(guān)的信息共享平臺和教學(xué)資源庫數(shù)量少、交互少，不利于多方數(shù)據(jù)的整合與開放。

三、中小學(xué)人工智能教育的實施對策

針對中小學(xué)人工智能教育所面臨的諸多挑戰(zhàn)，亟需從完善課程標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)教材建設(shè)、依托多元途徑、推動教學(xué)變革、凝聚培養(yǎng)合力五個方面發(fā)力。

1.完善課程標(biāo)準(zhǔn)，確保人工智能教育實施的科學(xué)性

現(xiàn)有的信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)從四個方面進(jìn)行補(bǔ)充與完善，具體包括：第一，突出課程育人的導(dǎo)向性。面對智能時代，中小學(xué)信息技術(shù)課程的落腳點不單是“信息掃盲”，其課程目標(biāo)應(yīng)由培養(yǎng)“數(shù)字土著”轉(zhuǎn)向培養(yǎng)“AI公民”[16]，以培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)（文化素養(yǎng)、信息意識、信息技能）為主，同時應(yīng)兼顧學(xué)生智能素養(yǎng)（智能知識、智能能力、智能態(tài)度、智能倫理）與思維素養(yǎng)（計算思維、數(shù)據(jù)思維、創(chuàng)新思維、跨學(xué)科思維等）的培養(yǎng)，充分釋放信息技術(shù)課程育人的活力與潛力。第二，發(fā)揮學(xué)科大概念的統(tǒng)攝性。美國的K-12人工智能教育導(dǎo)則給出“感知、表示、推理、學(xué)習(xí)、自然交互、社會影響”五大概念，每個大概念分別包括基本解釋、關(guān)鍵詞、分標(biāo)題、示例、資源、資源期望清單以及學(xué)生應(yīng)該了解什么和能夠做什么等內(nèi)容[17]。我國的課程標(biāo)準(zhǔn)雖然提及“數(shù)據(jù)、算法、信息系統(tǒng)、社會信息”等學(xué)科大概念，但操作性不強(qiáng)。應(yīng)當(dāng)構(gòu)建和完善人工智能課程大概念及其概念體系。這樣對學(xué)生的知識學(xué)習(xí)、教師的教學(xué)設(shè)計、教材的內(nèi)容編排都有積極的指導(dǎo)意義。第三，突出課程目標(biāo)的時代性。教育需要面向未來，學(xué)校應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)面向智能時代的專業(yè)人才，人工智能課程目標(biāo)就需要進(jìn)一步完善，將“智能素養(yǎng)”融入到學(xué)科核心素養(yǎng)中，以體現(xiàn)課程目標(biāo)的時代特性。第四，體現(xiàn)課程的跨學(xué)科融合性。人工智能與信息技術(shù)課程的整合，兩者不是機(jī)械的“嫁接”，而是人工智能教育與基礎(chǔ)教育課程體系的全方位的融合。人工智能教育倡導(dǎo)跨學(xué)科學(xué)習(xí)，需加強(qiáng)人工智能教學(xué)內(nèi)容與數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科知識的“滲透”，不應(yīng)將人工智能教學(xué)放在“信息技術(shù)”的“籃子”里。

2.加強(qiáng)教材建設(shè)，打造體系化的人工智能教育系列教材

針對人工智能教材建設(shè)過程中存在的問題，需從三個方面進(jìn)行完善：第一，做好各學(xué)段螺旋式的知識銜接。統(tǒng)籌整體布局，規(guī)劃連貫脈絡(luò)，從易到難，層層遞進(jìn)，符合教育教學(xué)規(guī)律和學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。人工智能知識內(nèi)容龐雜艱深，教材內(nèi)容設(shè)計應(yīng)當(dāng)以人工智能大概念為統(tǒng)攝，精準(zhǔn)構(gòu)建教材的知識體系，科學(xué)把控學(xué)科知識的難易程度，以科學(xué)性、系統(tǒng)性、實用性和趣味性作為教學(xué)內(nèi)容設(shè)計的基本原則，按照“感知、理解、應(yīng)用、創(chuàng)造”的螺旋式上升路徑，突破學(xué)段銜接壁壘，構(gòu)建貫通基礎(chǔ)教育階段的一體化的教材體系。第二，兼顧教材知識的深度和廣度。人工智能的知識復(fù)雜性決定了教材內(nèi)容編寫的取與舍，根據(jù)學(xué)段特點規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，巧設(shè)邏輯主線，深挖學(xué)科知識。同時，人工智能的學(xué)科交叉性決定了教材知識內(nèi)容的跨學(xué)科性，相關(guān)學(xué)科知識之間發(fā)生有機(jī)聯(lián)系，為學(xué)生拓展更廣闊的視野。第三，彰顯教材育人本質(zhì)與人文精神。教材編寫可選取人工智能應(yīng)用安全與道德的內(nèi)容，貼近學(xué)生的生活世界與精神世界，激發(fā)學(xué)生更濃厚的興趣，為迎接人機(jī)協(xié)同共生的新未來做好準(zhǔn)備;引導(dǎo)學(xué)生厚植文化底蘊(yùn)和學(xué)生對技術(shù)理性與人本價值的雙重思考，充分發(fā)揮教材的育人功能，構(gòu)建帶有新時代中國特色的人工智能教材體系。

3.依托多元途徑，確保師資在數(shù)量和質(zhì)量上雙補(bǔ)位

當(dāng)前，解決中小學(xué)人工智能師資隊伍短缺問題和提升在職教師自身專業(yè)素質(zhì)水平的主要途徑有：一是廣納人才，適時補(bǔ)充師資力量。中小學(xué)校與師范院校、科研機(jī)構(gòu)和人工智能企業(yè)對接，實施引“智”計劃，建立智能人才引進(jìn)機(jī)制，例如，學(xué)?？勺鳛槿斯ぶ悄軐I(yè)學(xué)生的實訓(xùn)與就業(yè)基地，與師范院校聯(lián)合培養(yǎng)人工智能人才;學(xué)校可邀請從科研一線退出的科研人員參與人工智能課程的教學(xué)。二是賦權(quán)增能，是教師自我更新的過程。教師的賦權(quán)增能，要求學(xué)校既能“賦予教師相應(yīng)的權(quán)利”，又能“相信教師有專業(yè)能力”，彌補(bǔ)教師的主體地位和應(yīng)然定位之間的落差，使教師在教學(xué)與管理中擁有較多的自主性和靈活性，為教師專業(yè)化發(fā)展掃清障礙。三是校本研修，是拓展教師專業(yè)發(fā)展的新途徑。學(xué)校依托自身的優(yōu)勢，以信息技術(shù)教師、STEAM教師、創(chuàng)客教師等教師為主體，組建“學(xué)習(xí)共同體”，建設(shè)校本人工智能教學(xué)資源和學(xué)習(xí)資源，如開發(fā)人工智能課程體系、構(gòu)建教學(xué)系統(tǒng)平臺、實施在線課程等。四是同儕互助，是教師培訓(xùn)的有效策略。構(gòu)建“同儕互助共同體”，挑選人工智能教學(xué)專家型教師，定期舉辦人工智能教育的專題講座、教研活動等，促進(jìn)教師共同成長，最終形成集群化優(yōu)勢。五是課堂觀察，是新手教師自我培訓(xùn)的有效手段。新手教師可采用主題性觀察和跟蹤式觀察結(jié)合的策略，強(qiáng)化教師的教學(xué)實踐反思和角色認(rèn)同意識，提升自身的專業(yè)發(fā)展能力[18]。六是主題式培訓(xùn)，是提升教師專業(yè)素養(yǎng)的有效路徑。學(xué)校應(yīng)當(dāng)常態(tài)化開展人工智能主題式的線上課程培訓(xùn)和線下學(xué)習(xí)活動，促進(jìn)人工智能教師專業(yè)能力的提升。

4.推動教學(xué)變革，探索人工智能課程教學(xué)的新途徑

大概念（Big Concepts）是學(xué)科領(lǐng)域中最核心和最具價值的內(nèi)容，是學(xué)科知識網(wǎng)絡(luò)的“錨點”，使知識組塊之間產(chǎn)生有機(jī)聯(lián)系。2018年1月，人民教育出版社出版的《普通高中課程方案（2017年版）》，提出各學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)都要“精選學(xué)科內(nèi)容，以學(xué)科大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化”?？梢姡瑢W(xué)科大概念教學(xué)已成為教學(xué)改革與課程創(chuàng)新的著力點。李松林以小學(xué)數(shù)學(xué)“不規(guī)則平面圖形”為例，提出以“大概念”為核心的整合性教學(xué)模式，從大概念的“確定、外顯、活化、建構(gòu)、評價”五個維度來設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)[19]。李春艷基于“大概念”視角，通過“確定單元組織核心、梳理單元大概念體系、確定教學(xué)設(shè)計思維路徑”三個環(huán)節(jié)，進(jìn)行中學(xué)地理的單元教學(xué)設(shè)計[20]。劉忠鑫等人聚焦“運動項目具有共性和個性”大概念，分析大概念的層級結(jié)構(gòu)，以“超越器械”大概念為例，設(shè)計了面向初二年級學(xué)生的單元教學(xué)樣例[21]。孫陽菊基于“大概念”視角，以“戲劇節(jié)項目式學(xué)習(xí)”為例，進(jìn)行項目式教學(xué)設(shè)計[22]。由此可見，“大概念”引領(lǐng)下的整合性教學(xué)、單元教學(xué)、項目式教學(xué)等教學(xué)模式，亦可為人工智能教學(xué)的有效開展和學(xué)科核心素養(yǎng)的落地，提供有力抓手。

5.凝聚培養(yǎng)合力，構(gòu)建多方協(xié)同的教育治理新格局

從布爾迪厄場域理論視角分析，學(xué)校教育作為正統(tǒng)教育，是適齡學(xué)生接受教育的“主場域”，政府作為“權(quán)力場域”，通過“場域法則”支配其他子場域。實施中小學(xué)人工智能教育，需要由政府部門主導(dǎo)，以學(xué)校為主力，聯(lián)合社會各界力量（科研院所、科技公司等）協(xié)同開展“人工智能教育融合應(yīng)用培育行動”，構(gòu)建多方協(xié)同聯(lián)動的教育治理新格局（如圖1）。

第一，政府要做好制度的頂層設(shè)計，出臺系列人工智能教育政策“組合拳”，形成政策合力，以制度為引領(lǐng)、輿論調(diào)適和教育調(diào)適三種路徑，確?！皩W(xué)校場域”作為人工智能人才培養(yǎng)的主體地位，以政策精準(zhǔn)賦能來保障人工智能教育事業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。第二，中小學(xué)校應(yīng)邀請科研院所、科技公司和高等院校等，共同參與人工智能教育課程體系的“頂層設(shè)計”，攜手推動課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)方案、管理模式的創(chuàng)新，以方針政策及產(chǎn)業(yè)實際為依據(jù)，實現(xiàn)人工智能教育的因時而動，因勢而新。第三，以政府的精準(zhǔn)政策加持，推動校企之間可持續(xù)的人工智能教育科研事業(yè)合作，推進(jìn)全國中小學(xué)校數(shù)據(jù)安全防控和隱患治理的雙重預(yù)防機(jī)制，構(gòu)筑校園數(shù)據(jù)安全的根基，深化校企合作實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)雙贏。第四，在“學(xué)校場域”中，以智能技術(shù)等為代表的“技術(shù)資本”，賦能治理場域，增能“教學(xué)場域”和“學(xué)習(xí)場域”，重塑場域內(nèi)的師生、生生及其與環(huán)境的關(guān)系。技術(shù)資本加速融入教學(xué)與學(xué)習(xí)過程，顛覆教學(xué)應(yīng)用場景和重構(gòu)教學(xué)模式。第五，建立統(tǒng)籌機(jī)制，促進(jìn)“官產(chǎn)學(xué)研”合作。整合各場域的優(yōu)勢資源，打通數(shù)據(jù)壁壘連接數(shù)據(jù)孤島，凝聚教育共識，形成培養(yǎng)合力。例如科技公司擅長擷取數(shù)據(jù)信息，可將其技術(shù)優(yōu)勢應(yīng)用于學(xué)生課堂參與情況的監(jiān)測、在線學(xué)習(xí)行為的分析等方面，為基礎(chǔ)教育的管理部門提供決策參考。

總而言之，人工智能對中小學(xué)生的教育價值是不言而喻的，成功的人工智能教育不僅能夠滿足學(xué)生發(fā)展的需要，對于學(xué)生思維水平、核心素養(yǎng)和綜合能力的培育也大有裨益。但目前來看，我國中小學(xué)人工智能教育在課程設(shè)置、教學(xué)模式以及基礎(chǔ)設(shè)施等方面與國外相比還有較大的差距，因此，這仍需要國家、學(xué)校和社會各界力量進(jìn)行長期不懈地探索、研究和實踐，充分挖掘知識與人才資源，建立多方協(xié)同、統(tǒng)籌兼顧的新機(jī)制，才能為我國人工智能重大戰(zhàn)略的落地實施提供強(qiáng)有力的支撐。

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[作者：王元臣（1991-），男，河南南陽人，山西師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院，碩士;劉亞欣（1996-），女，山東臨沂人，山西師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院，碩士;李志河（1974-），男，甘肅慶陽人，山西師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院，山西師范大學(xué)山西教育發(fā)展研究院，副院長，教授，博士生導(dǎo)師，博士。]

【責(zé)任編輯? 石? 虹】

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