目前,人工智能已经融入汇文中学的日常教学,深入每一堂普通课程,成为老师传道授业的有力助手,为传统教育带来全新体验
让中小学阶段学生了解智能机器的基本能力,包括学习能力、感知能力、交互能力、推理能力等,进而理解人工智能处理问题与人类的异同。在此基础上,掌握简单的人工智能应用,激发学生对人工智能的兴趣,应该是学生培养的重中之重
未来,能够基于学生需求灵活运用人工智能进行个性化教学的教师,才是社会真正需要的教师
随着知识获取越来越容易,“死记硬背”式的教育或将被取代,学生的自主学习、实践、创新能力,将是未来工作和生活中的核心竞争力
文 |《瞭望》新闻周刊记者 白佳丽 张建新
4月8日,埃隆·马斯克在社交媒体上表示,到明年年底或者2026年,新的人工智能(AI)模型可能将超越人类的智力,比最聪明的人还聪明。
人工智能大潮袭来,教育必然变局与新机并存。教育部部长怀进鹏此前表示,对教育系统来说,人工智能是把“金钥匙”,它不仅影响未来的教育,也影响教育的未来,这里有机遇也有挑战。
今年,我国“人工智能+中小学教育”发展步伐进一步加快。2月,教育部公布184个中小学人工智能教育基地名单,旨在通过基地试点,探索人工智能教育的新理念、新模式和新方案。3月,教育部发布4项行动助推人工智能赋能教育。
中小学该怎样面对这场技术带来的变革?人工智能将怎样赋能教育?AI时代又需要怎样的人才?
人工智能扎根中小学课堂
在我国不少中小学的课堂上,人工智能的身影已经开始频繁出现。
作为教育部此前公布的中小学人工智能教育基地之一,天津市汇文中学里,人工智能教育已有多样实践:语文老师将人工智能“提炼”出的文章“关键词”与学生的“关键词”进行对比,让学生更为直观地理解如何获取“关键信息”;课堂“智影人”,不仅可以播报前一天的课程重点,还可以对学生的英语朗读水平打分……
天津市汇文中学校长璩巍介绍,汇文中学探索人工智能教育经历了三个阶段,这与不少中小学的探索路径颇为相似。
2017年起,为了丰富学生的课余生活,学校组建了“汇文奇点”科技项目社团,吸引少数对人工智能有兴趣的学生参与其中,并开始尝试参加机器人等相关竞赛。在这一“萌芽”阶段,学生和老师都是靠自学入门。
经历了几年的“自由发展”,2022年,汇文中学决定普及人工智能教育。“中小学人工智能教育不仅要让学生们知道机器人能下棋、在流水线工作,更要让学生们体验简单的编程等环节,培养他们的科学思维。”璩巍说。
随后,“汇文奇点”项目正式被列入学校课后托管服务,让每个学生都有机会参与其中。学校还专门打造了以VEX机器人、无人机、大疆机甲大师等为中心的科技创新项目课程,丰富人工智能教育形式。
历经多年积累,汇文中学硬件设施不断升级,师生对人工智能也有了基础性认知,学校人工智能教育实践的第三个阶段悄然到来。
“目前,人工智能已经融入汇文中学的日常教学,深入每一堂普通课程,成为老师传道授业的有力助手,为传统教育带来全新体验。”见证了这一过程的学校科创中心负责人宁照鸿说。
在教育部公布的另一所中小学人工智能教育基地——南开大学附属中学,建设有天津市第一个中学人工智能实验室,以及功能完备的STEAM实验中心、3D打印教室、机器人探究教室等。
走进这座颇具科幻色彩的人工智能实验室,人形教育机器人、小型步态机器人,正在与学生们互动。“我们在高一、高二年级开设了人工智能相关的校本课。高一年级侧重学习人工智能技术的体验和简单人工智能技术实践,高二年级则主要基于树莓派开发简单的人工智能项目。”南开大学附属中学信息技术老师孙丽萍介绍。
不仅在天津,越来越多地区的中小学开始主动拥抱人工智能。在北京市一零一中学,基于人工智能的听说系统融入了英语课堂;在浙江,Pepper机器人走入大中小学校;在福建,教师借助国家中小学智慧教育平台的人工智能技术,了解学生兴趣点和知识薄弱点,提高大家的参与度……人工智能正在为学生和教师提供更多的教育机会和教育工具。
天津市汇文中学学生正在机甲大师课堂上研究机甲大师工程车的“抱爪”(2023年5月摄) 受访者供图
“谁来教”“教什么”仍需探索
从大语言模型到文生视频软件,短短一年多时间里,人工智能技术的突破和应用,为各行各业带来了创新与变革。比尔·盖茨预测,2024年起将出现人工智能创新浪潮,迎来人工智能下一个质的飞跃,未来几年健康和教育将发生重大转变。
如何更广范围、更高质量地开展中小学人工智能教育,成为当下我国教育改革创新的重要命题。重庆市九龙坡区谢家湾学校党委书记刘希娅认为,未来,能够基于学生需求灵活运用人工智能进行个性化教学的教师,才是社会真正需要的教师。
不少受访中小学负责人认为,目前,人工智能教育师资仍需要进一步补充,现有教师观念转变也尚需时间。西部地区一名中学校长坦言,“目前学校信息技术教师数量有限,只能让其他科目的老师兼职。”
早在2018年,教育部就启动了人工智能助推教师队伍建设行动试点,在宁夏回族自治区和北京外国语大学开展先行探索,并进一步扩大试点规模。试点工作已成为推动教师队伍建设数字化转型的重要力量,在机制建设、推动教师教育创新等方面发挥重要作用。
河南省于2023年提出了师生人工智能素养提升行动等“五大行动”,整合高校、科研机构、社会力量等资源,通过联合联办等多种方式,逐步实现每校不少于2人的人工智能教育教师配置,打造满足全省人工智能教育需要的师资队伍。
另一个备受关注的话题,是人工智能教育到底应该教什么?多位受访业内人士认为,目前缺乏全国统一的系统化、专业化和实用性的人工智能教材,同时,人工智能技术迭代快速,教材内容、教材设备的更新也应尽量同步,才能让学生所学知识与实际技术接轨。
在一线实践探索多年的南开大学附属中学信息处主任王赓认为,让中小学阶段学生了解智能机器的基本能力,包括学习能力、感知能力、交互能力、推理能力等,进而理解人工智能处理问题与人类的异同。在此基础上,掌握简单的人工智能应用,激发学生对人工智能的兴趣,应该是学生培养的重中之重。
针对这一问题,从国家到地方也在进行有益探索。2022年,教育部印发的《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》,明确提出将人工智能作为课程内容。深圳去年公布的《深圳市义务教育人工智能课程纲要》,梳理了适合在义务教育阶段开展的人工智能知识模块,提炼了各学段的内容要求和学业要求,总结了重难点内容的教学提示。
让学生面向未来全面发展
近年来,人工智能的发展速度日新月异,各国也开始纷纷加大对人工智能在教育领域的应用和发展力度。
英国政府去年底发布的一份报告显示,不少英国老师会在工作中使用人工智能工具以节约时间。老师会利用ChatGPT等人工智能工具批改作业、给学生写邮件、写评语、在社交媒体发帖子等。
此前,美国国家人工智能安全委员会(NSCAI)发布的《最终报告》中,提出对改革课程进行立法,分别在初高中开设统计学和计算机科学原理必修课并纳入考试范围。加大从幼儿园到十二年级的基础教育投资和技能再培训投资。
韩国是较早开展K-12人工智能教育的国家之一。2022年,韩国的计算机科学课程最新一轮改革重点就是加强人工智能教育。其中,小学实用技艺课程和初中信息学课程涵盖了更多人工智能相关内容,高中还专门开设人工智能基础等选修课程。
科大讯飞董事长刘庆峰此前公开表示,要让孩子站在人工智能的肩膀上面向未来,成为更有竞争力、想象力、创造力的新人类。充分利用通用大模型对现有的教学方式和工具进行升级,建设多学科智能教师助手,优先从数学、科学、信息科技、语言、心理等学科入手,赋能因材施教,助力“五育”并举,推动教育优质均衡与高质量发展。
“未来的中小学,不仅仅要传授学生知识,更要通过创新的方式培养其创造力和解决问题能力。”璩巍说,随着知识获取越来越容易,“死记硬背”式的教育或将被取代,学生的自主学习、实践、创新能力,将是未来工作和生活中的核心竞争力。通过创新的教育方式,激发学生对人工智能等技术的兴趣和学习热情,有助于提升学生的学习动力和探索精神。
王赓认为,在智能时代,中小学教师也需要成为教学创新的推动者和引领者,不仅要掌握传统的学科知识和教学技能,还需要不断更新自己的教育理念、探索新的教学方法,以适应新技术与发展趋势。“主动拥抱人工智能,才能不断促进教学进步,让学生面向未来全面发展。”■
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