2022年4月,教育部頒布了新的義務教育課程方案和課程標準。為準確理解新方案、新標準精神,推動人工智能教育方案落地,近日,武漢市舉辦了中小學智慧課堂展示交流活動,針對普通高中信息技術和義務教育信息科技的課標內容,威盛教育與一線教師和專家進行了交流。

探討推進中小學人工智能教育教學新思路,專家們這樣說。

問:對于人工智能納入義教新課標信息科技課,有哪些深層的意義?

武漢市教科院現(xiàn)代教育技術中心教研科丁軍主任表示:首先,我們贊成人工智能納入信息科技課標、進入課堂,人工智能課程板塊是整個信息科技課程的一部分。

一、順應世界科技潮流未來世界。發(fā)展人工智能將是大形勢和大趨勢。我們應當對人工智能未來有一個清晰的認知和預期,人工智能進入課堂是順應世界大勢。

二、國家發(fā)展戰(zhàn)略的需要。《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指出,發(fā)展人工智能、推動基礎理論研究和核心技術開發(fā)?！洞龠M新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃(2018-2020年)》也指出,以多種方式吸引和培養(yǎng)人工智能高端人才和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才,因此人工智能人進入課堂順應了國家宏大戰(zhàn)略。

三、未來人才急需。人工智能產(chǎn)業(yè)將成為重要的支柱產(chǎn)業(yè)。如果不想讓孩子成為未來的“文盲”或“失業(yè)者”,就必須提前讓孩子投入到“編程+人工智能”發(fā)展的大浪潮之中。

四、拓展了青少年的學習空間。人工智能課堂給予了學生更大的發(fā)展選擇空間。“新課標”大幅度減少了對于基本軟件使用的要求,大幅度提升了在編程、計算思維、算法方面的思維要求,以及人工智能、開源硬件、網(wǎng)絡空間安全等知識面要求,為學生提供了寬闊的思維和實踐空間。

其次,我們認為人工智能進入課堂還需要解決一些問題。比如人工智能作為當下新興的教育課題,如何創(chuàng)新教育教學內容,如何體驗學習過程,如何配置系列硬件與軟件等等。

問:對于在高中階段進行人工智能教育教學,其重要意義是什么?

武漢市東湖高新區(qū)光谷教育發(fā)展研究院陳細鵬主任表示:高中階段對于學生來說是非常重要的一個階段,此時開設人工智能課程有重大意義:

一、從國家層面來說,隨著人工智能技術迅猛發(fā)展,讓未來的建設者從容面對人工智能技術對社會經(jīng)濟生活的重構與改造,所形成巨大的影響,并為之做好準備十分迫切;

二、從個人層面來說,大多數(shù)高中生都會面臨未來的專業(yè)選擇,此時開設人工智能課程,能讓學生知道人工智能技術的能力邊界,以及人工智能技術專業(yè)的要求,明確人工智能和人類的協(xié)同共生的關系,正確認識人工智能在各行各業(yè)的應用,對于未來專業(yè)發(fā)展方向的選擇有重要的參考意義。

問:我們?yōu)槭裁匆谌斯ぶ悄苷n程的開設中強調實驗教學?實驗教學對人工智能來講有什么教育意義?

教育部高中課程標準信息技術學科核心專家組成員、首都師范大學樊磊教授表示:實驗是達成素養(yǎng)與技能目標的重要途徑,對學生信息素養(yǎng)的提升具有不可替代的作用。

早在2019年,高中人工智能教材就開始逐步走入全國普通高中課堂,其中,課標明確要求設立信息技術實驗室,并保證實驗的水平和質量。至此,信息技術與人工智能實驗教學,成為了高中信息技術課程不可或缺的重要組成部分。而人工智能實驗室則是實驗教學的主戰(zhàn)場,讓信息技術擁有了自己的新形態(tài),也讓高中人工智能實驗教學課程在此得到了最好展示。

人工智能課程中的實踐環(huán)節(jié)涉及到體驗、驗證與實現(xiàn)、應用與部署和探究等不同層次,一個個具體的實驗項目就是圍繞著不同層次的要求而設計的。通過實驗幫助學生直觀且深入地理解信息技術背后的科學原理、技術突破及應用創(chuàng)新,激發(fā)學生自主創(chuàng)新的意識和興趣。高中信息技術實驗教學沒有捷徑,必須走出一條有別于體驗性、過程性的實踐活動、完成任務或應用項目的非常規(guī)之路。同時,信息技術實驗教學與實驗室建設是與教育數(shù)字化轉型和課改進程高度相關的一個長期實踐-探索-優(yōu)化的過程,應與信息技術新課程的整體生態(tài)建設同步規(guī)劃和實施。

問:在義教課標背景下,如何才能立足信息科技課程、提升師生數(shù)字素養(yǎng)?

華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬小學韓少飛主任表示:由于考試和分數(shù)的引導,現(xiàn)有的學習方法和路徑對中國學生的思維和創(chuàng)新發(fā)展極為不利,因此提升師生數(shù)字素養(yǎng)迫在眉睫。信息科技課程標準中明確將“信息素養(yǎng)”、“數(shù)字素養(yǎng)與技能”作為課程目標,將推動引領基礎教育堅定價值導向,走出“重知識技能、輕過程思維”的怪圈。標準的實施將為基礎教育的教學創(chuàng)新,實現(xiàn)以學生為主體的“做中學”、“用中學”、“創(chuàng)中學”新型學習形式,構建教育數(shù)字化場景下的新學習生態(tài)提供范例和舞臺。

問:課程標準的落地最終要靠教師。如何才能讓一線教師盡快領悟精神,推動AI教學落地?

武漢市青山區(qū)教育局科技電教站的金夢甜老師表示:人工智能教育有兩層含義,一是利用人工智能技術優(yōu)化教育教學管理流程,達到減負增效的目的;二是將人工智能技術作為教學內容對學生進行培養(yǎng)。如今人工智能已經(jīng)被列為國家戰(zhàn)略,各國都想要爭先突破這一領域,人工智能教育的重要地位不言而喻。因此,可以從三個方面對課程標準落地提出建議:

一、大膽一些。把更多的時間給學生用來思考和總結,學生自己的表達是對教學效果的最好表達。不要怕學生講不出來,要思考的反而是如何更好的為學生搭建腳手架,提高與學生的溝通能力,提供高質量的引導,從傳統(tǒng)的講授課堂向建構主義課堂轉變,讓知識的內化水到渠成,讓學生學會方法,而不是記住答案。

二、心細一些。對時間的把控,對口頭禪的使用,對學生情緒及時捕捉。

三、拓展一些。人工智能作為信息科技學科的重要內容,在新課標的指導下更加強調創(chuàng)新教學方式,強調真實情境下的項目驅動的學習。教師在引導學生發(fā)現(xiàn)問題、嘗試用人工智能解決問題的過程中,可以讓學生初步了解和體驗人工智能的特點,感受智能技術對生活與學習帶來的影響,進一步激發(fā)學生學習和探究新技術、新知識的積極性,提高他們綜合應用信息素養(yǎng)。

如何解決人工智能教學落地痛點,提升人工智能實驗教學實效性和標準化?

一方面,聚焦學生興趣,不斷豐富科教資源。青少年群體對科技創(chuàng)作抱有濃厚的興趣和好奇心,除了保護和鼓勵外,在教育智能化開展過程中,還需要進行正確的引導;另一方面,授人以漁,不斷提升師資水平。從教學軟硬件配套到教師思想意識以及個人能力提升,再到學生興趣激發(fā)。一直以來,威盛教育在幫助孩子、老師和學校正確學習掌握人工智能道路上,提供全力支持。

2022年6月,以教育部教育裝備研究與發(fā)展中心重點資助課題《新技術在教育裝備應用的趨勢研究》為依托,《2021教育裝備新技術發(fā)展報告》由清華大學出版社正式出版發(fā)行。在人工智能實驗教學單元,威盛憑借著無人駕駛、VR、人工智能等新技術在教育中的應用,為調研報告提供了數(shù)據(jù)支撐、決策依據(jù)和典型人工智能實驗教學的案例,為推進全國基礎教育裝備工作的科學發(fā)展,帶來了切實可行的信息科技方案,幫助老師和學校在教學過程中提供實驗教學案例和指導。

在推進人工智能教育的過程中,威盛教育緊貼高中信息技術要求,全力打造出了擁有產(chǎn)品連接邏輯、多場景方案配置,并且貼合生活、注重實戰(zhàn)的人工智能實驗教學解決方案——創(chuàng)造栗人工智能實驗箱。面向實際教學的應用場景,切身解決學生、老師、學校不同層面的問題。同時,配備《普通高中教科書信息技術人工智能配套實驗指導用書》,內置了教材中全部人工智能驗證性實驗、應用性實驗,并且適配新課標各版本教材,輔助教師和學生開展信息技術與人工智能實驗教學,進一步深化人工智能課程的普及度和專業(yè)性,極大地幫助了高中階段師生開展信息技術與人工智能實驗的教與學。

另外,針對義教標準各學齡段的課程目標以及循序漸進螺旋式能力提升的要求,除了高中智能教學方案,威盛教育還為中小學打造了適配性方案,包括:小學擁有豐富場景和趣味實用的小栗方AI學習機,集“管、教、學、練”多位一體的威栗云人工智能教學與實踐平臺;初中擁有能夠進行人工智能與物聯(lián)網(wǎng)結合應用實踐的小栗方AIoT套裝,涵蓋了課程+行業(yè)應用實踐項目等內容,鼓勵學習在實踐中獲取更多人工智能知識。

通過不斷進行行業(yè)調研與業(yè)界專家的研究探索,威盛教育為學校帶來了專業(yè)的人工智能教材及產(chǎn)品,為培養(yǎng)人工智能科技人才帶來切實可行方案,打造了小學課程注重感悟和初步體驗,初中階段注重編程基礎和動手實踐,高中注重算法基礎和應用實踐的人工智能教學方案。未來,威盛教育將繼續(xù)背靠企業(yè)在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和計算機視覺技術領域的優(yōu)勢,為國家高新技術人才的挖掘及培養(yǎng),貢獻出一己之力。