人工智能教育項(xiàng)目助力區(qū)域教育高質(zhì)量發(fā)展

楊柳

【摘 要】江蘇省無錫經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)以人工智能教育項(xiàng)目助力區(qū)域教育高質(zhì)量發(fā)展，按照“標(biāo)準(zhǔn)校人工智能實(shí)驗(yàn)室（校內(nèi)）+人工智能教育基地（校外）”的實(shí)施路徑，在中小學(xué)全面普及人工智能教育，提出區(qū)域人工智能教育高質(zhì)量發(fā)展推進(jìn)機(jī)制，這可為區(qū)域中小學(xué)開展人工智能教育項(xiàng)目提供參考。

【關(guān)鍵詞】人工智能教育；實(shí)施路徑；高質(zhì)量發(fā)展

【中圖分類號】G434? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【論文編號】1671-7384（2023）04-038-03

自2017年人工智能被列入國策以來，我國陸續(xù)發(fā)布了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計(jì)劃》《中國教育現(xiàn)代化2035》《中小學(xué)人工智能課程開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》等多個(gè)文件，這進(jìn)一步強(qiáng)化了人工智能在教育現(xiàn)代化中的重要意義，明確提出了人工智能教育的發(fā)展要求。然而，目前中小學(xué)人工智能教育在實(shí)施層面上，主要面臨無建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)展不均衡、后續(xù)運(yùn)維難等問題。面對上述種種現(xiàn)象，本研究結(jié)合江蘇無錫經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)實(shí)際，對在區(qū)域內(nèi)高質(zhì)量推進(jìn)人工智能教育實(shí)踐進(jìn)行了分析與總結(jié)。

建設(shè)背景

為貫徹落實(shí)國務(wù)院《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》、江蘇省《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》、《無錫市提升數(shù)字素養(yǎng)和技能行動計(jì)劃（2022-2025 年）》等文件精神，推動人工智能在中小學(xué)教學(xué)、管理、資源建設(shè)等全流程領(lǐng)域的應(yīng)用，構(gòu)建包含智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)的新型教育體系，助推無錫經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)成為全省領(lǐng)先的人工智能教育示范區(qū)，2021年，江蘇省無錫經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)教育局基于區(qū)域教育信息化發(fā)展的要求，為提升區(qū)內(nèi)中小學(xué)人工智能教育水平，實(shí)施了人工智能與機(jī)器人教育項(xiàng)目。

實(shí)施路徑

江蘇省無錫經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)教育局立足本區(qū)特色項(xiàng)目引領(lǐng)，根據(jù)中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的要求，以“立德樹人 全面發(fā)展”為總目標(biāo)，提出了區(qū)域AI人工智能教育高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施路徑（圖1），該路徑采用分級部署思路，構(gòu)建以“標(biāo)準(zhǔn)校人工智能實(shí)驗(yàn)室（校內(nèi)）+人工智能教育基地（校外）”為實(shí)施方式，通過校內(nèi)外AI課程，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新等六大素養(yǎng)，推動人工智能教育高質(zhì)量發(fā)展。

1.AI校外課程

AI校外課程主要以區(qū)內(nèi)人工智能教育基地訪學(xué)課程為主，課程主要以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力等為目標(biāo)，涵蓋生命健康、人文社會、智慧生活、宇宙探索和地球公民五大科創(chuàng)主題，共計(jì)20多門人工智能PBL課程，為學(xué)生提供豐富的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)課程。

2.AI校內(nèi)課程

考慮到人工智能學(xué)習(xí)的長期性與銜接性，學(xué)校的校內(nèi)AI課程在區(qū)教育局統(tǒng)籌安排下，面向全區(qū)公辦中小學(xué)3-8年級的學(xué)生開設(shè)人工智能必修普及系列課程。各校在完成人工智能基礎(chǔ)課程教學(xué)的基礎(chǔ)上，面向?qū)I感興趣的學(xué)生繼續(xù)開設(shè)社團(tuán)選修課程，并引導(dǎo)學(xué)生成立人工智能社團(tuán)，發(fā)揮社團(tuán)學(xué)生的中堅(jiān)力量，為全區(qū)中小學(xué)生開展人工智能競賽作準(zhǔn)備。

3.平臺與服務(wù)

為保障中小學(xué)人工智能教育的順利實(shí)施，區(qū)教育局協(xié)同多方相關(guān)機(jī)構(gòu)搭建平臺、保障服務(wù)。在平臺方面，除搭建了“政府+學(xué)校+基地”三層監(jiān)督機(jī)制和為學(xué)校師生提供必要的AI硬件支持外，還配備了AI智慧教育平臺，滿足學(xué)校備課、上課、AI實(shí)訓(xùn)、考評認(rèn)證、云端教研、成果展示等的需要，助力AI教育的多形式發(fā)展。

推進(jìn)機(jī)制

在推進(jìn)AI教育高質(zhì)量發(fā)展中，區(qū)教育局結(jié)合實(shí)際先后發(fā)布了《關(guān)于開展江蘇無錫經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)人工智能教育項(xiàng)目進(jìn)校園的實(shí)施意見》《關(guān)于開展江蘇無錫經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)人工智能教育基地綜合實(shí)踐活動項(xiàng)目的實(shí)施意見》等文件，并按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、定點(diǎn)推進(jìn)、點(diǎn)面結(jié)合、高效發(fā)展”的工作思路，科學(xué)制定全區(qū)中小學(xué)人工智能綜合實(shí)踐活動實(shí)施方案，提出了AI教育高質(zhì)量發(fā)展推進(jìn)機(jī)制（圖2）。該機(jī)制以區(qū)教育局為指導(dǎo)單位，各中小學(xué)校的校內(nèi)教學(xué)為主體，人工智能教育基地為補(bǔ)充，多方協(xié)同、分層分階段開展人工智能教育的實(shí)踐和研究，主要從研究、實(shí)施、應(yīng)用三個(gè)層面構(gòu)建區(qū)人工智能教育體系，推動AI教育高質(zhì)量發(fā)展。

1.研究層：立足區(qū)域特色，構(gòu)建人工智能研究生態(tài)

在研究層，區(qū)教育局承擔(dān)政策制訂、宏觀把控、理論支撐以及實(shí)踐指導(dǎo)等重要功能，組建數(shù)字工作專班，成立研究共同體，指導(dǎo)各中小學(xué)校進(jìn)行AI教育實(shí)踐和研究，聯(lián)合人工智能教育基地等校外優(yōu)秀教育資源，探索區(qū)域人工智能特色課程項(xiàng)目建設(shè)。統(tǒng)籌規(guī)劃校內(nèi)外教育資源，多方協(xié)同推進(jìn)，形成區(qū)域研究合力，構(gòu)建AI研究生態(tài)，為區(qū)域AI教育的高質(zhì)量發(fā)展提供指導(dǎo)和強(qiáng)力支撐。

2.實(shí)施層：立足分層分段，推進(jìn)人工智能課程教學(xué)實(shí)踐

在實(shí)施層，主要以學(xué)校為主陣地，以校外基地作為資源補(bǔ)充，開展人工智能教育的實(shí)踐。在實(shí)踐中，學(xué)校層面主要以3所區(qū)域人工智能中心校加8所“央館人工智能課程”試點(diǎn)校為核心，牽手11所人工智能標(biāo)準(zhǔn)校，輻射區(qū)內(nèi)其他學(xué)校，最終形成“3+8+11+X”的AI教育實(shí)踐共同體。校外教育層面主要以區(qū)人工智能教育基地為樞紐，聯(lián)合其他校外教育資源開展多樣化的綜合實(shí)踐活動。

3.應(yīng)用層：立足人與自然、社會、未來，構(gòu)建人工智能應(yīng)用場景

在應(yīng)用層，充分利用本地人工智能及高新技術(shù)企業(yè)資源，滿足中小學(xué)生對人工智能及機(jī)器人教育應(yīng)用理論普及與AI科創(chuàng)綜合實(shí)踐的需要。校內(nèi)外人工智能項(xiàng)目實(shí)施場景在應(yīng)用層融合中共生，這既指學(xué)生在自然、社會和真實(shí)生活場景中解決實(shí)際問題，也指學(xué)生在人工智能教育過程中形成的實(shí)踐成果。其具體表現(xiàn)：一是基于人與自然、社會、未來的真實(shí)問題而生成的人工智能教學(xué)應(yīng)用群（如人與自然—智慧仿生、人與社會—智慧社區(qū)、人與未來—智慧生活等），通過引導(dǎo)學(xué)生利用人工智能技術(shù)解決真實(shí)生活與學(xué)習(xí)場景中的實(shí)際問題，真正做到理解AI、應(yīng)用AI等；二是人工智能教育項(xiàng)目推進(jìn)形成的成果，如AI數(shù)字資源、AI學(xué)習(xí)社區(qū)、AI教學(xué)案例、AI項(xiàng)目作品等，在區(qū)域各校進(jìn)行推廣與應(yīng)用。

實(shí)踐成效

1.平臺及資源建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化

目前全區(qū)已搭建由1個(gè)基地、14所中小學(xué)、28間人工智能實(shí)驗(yàn)室組成的三級教學(xué)載體平臺；在AI課程方面形成了校本、基地、社團(tuán)和競賽四級金字塔課程體系，分別對應(yīng)興智（即通識教育）、拓智（基地訪學(xué)）、優(yōu)智（社團(tuán)課）、極智（競賽培育）課程；還將建設(shè)8間“央館”配套實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力和探索精神。

2.形成三級師資賦能體系

教師是人工智能教學(xué)工作的重要主體，區(qū)域AI教育的高質(zhì)量發(fā)展離不開高水平的師資隊(duì)伍。本區(qū)已集中開展教師相關(guān)培訓(xùn)7次，累計(jì)培訓(xùn)AI教育教師228人次，初步形成基礎(chǔ)培訓(xùn)（AI教師）、進(jìn)階培訓(xùn)（AI教練）和高階培訓(xùn)（AI導(dǎo)師）三級人工智能師資賦能的培養(yǎng)體系。通過該培養(yǎng)體系，對區(qū)內(nèi)相關(guān)的教師以線上、線下相結(jié)合的方式分層進(jìn)行培訓(xùn)，助力教師人工智能教育的理論水平與實(shí)操能力提升，打造專業(yè)化的師資隊(duì)伍。

3.學(xué)生AI能力顯成果

在以學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)為目標(biāo)的教育教學(xué)改革中，學(xué)生的應(yīng)用遷移能力培養(yǎng)一直是其中的重要方面。學(xué)生在經(jīng)過一段時(shí)間AI課程的學(xué)習(xí)后，除了掌握基本的AI知識外，還對知識的遷移應(yīng)用能力有所提升。全區(qū)中小學(xué)生在各類AI競賽上取得了較好的成績，如在2021世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會青少年物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新創(chuàng)客大賽中，我區(qū)學(xué)子在全國28個(gè)省市1300名選手中脫穎而出，獲9個(gè)一等獎、15個(gè)二等獎、6個(gè)三等獎；在2021全國中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐大賽中，全區(qū)的7支參賽隊(duì)伍，獲2個(gè)一等獎、1個(gè)二等獎、4個(gè)三等獎，其中包含全國一等獎第一名；在2022年“領(lǐng)航杯”無錫市學(xué)生信息素養(yǎng)提升實(shí)踐活動中，有9支人工智能代表隊(duì)順利晉級省賽。

結(jié)? 語

人工智能的教育教學(xué)應(yīng)該具有持續(xù)性、長期性。面向中小學(xué)開展人工智能教育既是落實(shí)國家“實(shí)施科教興國戰(zhàn)略，強(qiáng)化現(xiàn)代化建設(shè)人才支撐”的需要，也是幫助學(xué)生提前適應(yīng)未來人工智能時(shí)代的前置需求。本研究立足區(qū)域特色項(xiàng)目引領(lǐng)，明晰了區(qū)域人工智能教育高質(zhì)量發(fā)展的“經(jīng)開路徑”，總結(jié)了AI教育高質(zhì)量發(fā)展推進(jìn)機(jī)制，闡述了區(qū)域普及人工智能教育的具體做法，希望能為其他區(qū)域開展人工智能普及教育提供參考路徑。

注：本文系江蘇省基礎(chǔ)教育前瞻性教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：2022JSQZ0137）階段性研究成果與王佳江蘇省網(wǎng)絡(luò)名師工作室（蘇教辦信函〔2022〕16 號）實(shí)踐研究成果

作者單位：江蘇無錫經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)教育局

編? ?輯：馮安華