實時更新飛瑞敖最新動態,了解飛瑞敖
自2017年版《普通高中信息技術課程標準》加入了人工智能相關模塊以來,一直是行業熱議,它代表了國家的哪些指導思想和方向?過去,信競、STEM、編程、機器人都成為過教育熱點,如何看待現在人工智能教育的熱潮呢?
一方面來說,2017年人工智能進入了國家課程標準,同時預計今年年底將發布新的義務教育課程標準,人工智能將進入必修范疇。我認為,這反映了新時代對于教育目標的改變:
未來將是智能社會,我們身邊各種各樣的智能系統與應用已經“包圍”了我們。未來的學生需要有這方面的基本訓練,才能更好地成為建設者與接班人,所以人工智能教育等科技教育將成為未來教育的必要內容。
從根本上來講,我認為它絕不會曇花一現,而會成為一種面向未來的思考方式,成為我們課程中的重要組成部分。
而另一方面,在“十四五”規劃與2035愿景目標中,國家都把建設教育強國和世界人工智能領先國家作為重要目標。想要達到這樣的宏偉目標,我們需要大批的擁有創新思維的一流人工智能人才。人工智能教育一定是關乎我們未來是否能達成戰略目標的核心要素。
所以說,人工智能教育在未來一定有很大的發展空間與越來越好的社會環境。
舉例來說,在去年疫情期間4月份左右,新華社發布了文章,首次提出生產要素從4個變成了5個:土地、勞動力、資本、技術、數據,也就是說我們五大生產要素中現在有兩個或多或少與人工智能直接相關。如果把它提升到這個高度,就說明它已經成為國民經濟社會發展的基石。我們未來的學生需要這方面的教育,需要領先,至少是觀念領先。我個人覺得,它并不是資本運作的結果,或者技術的熱潮。
在基礎教育里面,包括創客教育、STEM教育、機器人教育,這些都是學校里面在開展的創新教育方式,包括現在的人工智能教育。實際上,我們做這些教育的目的一直都是希望能夠培養學生解決實際問題的能力。
人工智能作為當下新興的教育課題,如何設計教育教學創新內容,運用項目制學習,最大化學習過程的體驗、意義和價值?
非常高興與大家分享江蘇省在人工智能教育方面的思考和實踐。
我們是在培養目標上以4個維度進行發力:
一、掌握人工智能基礎知識與技能,發展人工智能意識。
我們要求學生必須掌握人工智能的基礎知識和技能,以發展ta的人工智能意識。
二、提高計算思維能力。
這個維度我認為非常重要。清華附中的王殿軍校長說過,計算思維對于創新人才的培養非常重要,它能讓學生把復雜問題結構成若干個簡單的問題,構建出可計算的模型,并把這套解決問題的方法進行遷移。
三、提升人機協同的能力。
目前我們已經身處智能時代,要學會與機器共存,更要學會運用機器來做人類做不到的事情,用人機協同來對抗一切的不確定因素。
四、樹立人工智能社會責任意識。
我們強調對于人工智能技術應用的社會責任意識,并且培養學生對于技術安全、技術道德方面的意識。
江蘇省的老師們進行人工智能課研
在教學實踐細化層面,具體我們有4條途徑:
一、信息技術以進行信息技術課來落實。
二、人工智能作為學科知識,與其他學科如數學、物理、化學、歷史等學科一起來進行跨學科的融合與整合。
三、在主課堂之外,我們設立人工智能興趣社團。
四、競賽活動,包括人工智能機器人競賽等。
同時,江蘇省也在進行探索,借鑒國外的做法將適合中小學生學習的人工智能知識分為感知、表示和推理、機器學習、自然交互、社會影響五個階段,分年段給出了分級學習目標。以人臉識別做為案例,小學階段的定位是感知體驗,我們希望學生了解人臉識別的基本原理,機器是通過觀察和學習人類來執行任務的。而到了初中,學生需要了解機器學習的模型,知道如何去進行數據準備、提取特征,最后形成模型和分類輸出。到高中階段后,學生可以去進行開發時間,深入了解算法原理,甚至修改參數,提升人臉識別精度等等。
目前我們還未形成完整的體系,但是我們我們希望通過這樣一種螺旋上升的方式,讓學生能夠擁有適合自己的成長路徑來學習人工智能。
清華附中的學生發展中心關注學生的全面發展,組織包括科技、體育、藝術等多元的學習活動。我們目前一直想做一個大課題研究,就是想研究學生參與創新學習活動會不會影響他們的學業成績?
目前我們學校面向初中的孩子設立創客空間,面對高中的孩子設立高研實驗室。每學年每年級大概有600多學生,大概有100多個學生分散在這樣的實驗室內,他們在初一、初二或高一、高二階段都在進行項目制學習,有人工智能方向、生物方向等等。根據我們目前收集的信息表明,這些學生參與活動,的確沒有影響到自己的學業成績。
學生們在創客空間內進行學習
是什么支持我們繼續做下去呢?我們發現是學生推動我們在做。在最初開設的校本課程內,人工智能類的課程其實不多,但是學生報名的特別多,那么就需要我們迫切地來開設這類課程。在課程中,很多老師發現,學生在上這類創新課的時候,與平時上課的積極性是不一樣的,自主性學習是這類課程賦予孩子的很大的特點,他也會更有動力進行學業上的學習。以前有個孩子在我們創客課堂里學習,按照他當時的實際分數,其實是考不上清北這樣的名校的。但是他對他的夢想職業特別感興趣,他說最好的專業就在清華,他有了目標以后,高三一年他努力奮斗,最終也成功做到了。
所以教育的本質是什么?在于激發孩子內心的動力。剛才樊教授說的其中一點,我也特別認同,我們需要給學生提供創新的土壤。只要我們給予一些空間,我們就能看到學生自己去達成好的成果。
新課標設置了必修、選擇性必修、選修三個模塊,既要進行普適性教育又要培養資優的專業人才,我們面臨哪些挑戰?例如應用軟件實訓環境和智能硬件,是否提高了人工智能教育的門檻,對人工智能教育的價值和意義是什么?教育一線希望與各方怎樣攜手來一起解決?
如果學校要實施人工智能教育,要有課程、教材、平臺、師資。那么我們要如何在更廣闊的區域實施普適性的教育,我覺得這是比較大的挑戰。
我個人覺得最大的挑戰:創新是需要土壤的,我們的社會對于創新人才的發展要給予適度空間。要挖掘人工智能方面的人才,特別是世界級、領軍級的頂尖人才,這不能僅僅依靠教育解決。社會認同不能僅靠課程或課程標準來解決,到目前為止,我們的教育還沒有形成一種讓真正有才能的孩子完全發展的空間。
試想一下,如果作為父母,自己的孩子在初中時就顯露出對某一方面的濃厚興趣,你愿意讓他在高中的時候就輟學嗎?或者愿意讓他在大學期間輟學,像比爾蓋茨、埃隆馬斯克那樣去創業嗎?目前我們的社會是缺乏這樣的包容性的。作為我個人來講,我特別希望我們能夠把五六十年代硅谷IT行業流行的創新文化,引進到我們教育里。
如果缺乏創新的土壤、創新的文化,即使安排再多的課程、活動,都無法解決根本問題。所以我覺得最大的難題,是要喚起全社會對于教育發展,特別是對于孩子的創造力發展的,包容的氛圍和空間。這也是我們每一個教育工作者、每一個家長、每一個關心青少年成長、關心中國教育發展的人都要必須付出的努力。
現在的青少年,被稱為數字時代的原住民,他們對于紛繁信息的處理能力與計算思維能力是高于某些成人的。我們希望他們能夠在青少年階段對人工智能擁有普適性的了解后,不管以后從事什么行業,都能具備這類素質,所以我們需要面向全部學生的信息技術課。
擴張閱讀:中小學人工智能課程服務