近日，在北京大學(xué)附屬小學(xué)內(nèi)，一條由人工智能搭建的“數(shù)碼橋梁”在學(xué)生們面前鋪陳開來。教師運(yùn)用游戲化和圖形化的方法，為學(xué)生們展示遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能知識(shí)，原本抽象的教學(xué)內(nèi)容在游戲化的教學(xué)中變得生動(dòng)活潑。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人工智能融入社會(huì)各行業(yè)和百姓生活中，中小學(xué)也掀起了一波“人工智能熱”。今年兩會(huì)期間，多位代表委員提出與人工智能相關(guān)的議案、提案，建議發(fā)展教育科技。“人工智能+教育”的話題日漸成為中小學(xué)校長和教育專家討論的焦點(diǎn)。那么，人工智能進(jìn)校園，會(huì)給中小學(xué)教育帶來哪些機(jī)遇和挑戰(zhàn)？
人工智能+課程 提升學(xué)生科技素養(yǎng)
近年來，世界各國圍繞科技與創(chuàng)新的競爭十分激烈。大力推進(jìn)青少年科技教育，提升青少年科技信息素養(yǎng)，更是各國教育關(guān)注的焦點(diǎn)。
科技信息素養(yǎng)是信息時(shí)代最基本的生存能力，在不少國家，科技信息技術(shù)教育已經(jīng)上升到國家層面，英國、美國、澳大利亞等國家都對(duì)信息化技術(shù)制定了相應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn)。如，英國在2013年發(fā)布國家計(jì)算課程標(biāo)準(zhǔn)；美國則在2016年由計(jì)算機(jī)科學(xué)教師協(xié)會(huì)研制了“K-12計(jì)算機(jī)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)”等。
2017年5月，國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》）提出,實(shí)施全民智能教育項(xiàng)目，在中小學(xué)校設(shè)置人工智能課程，推廣編程教育，鼓勵(lì)社會(huì)力量參與寓教于樂的編程教學(xué)軟件、游戲的開發(fā)和推廣，支持開展人工智能競賽，鼓勵(lì)進(jìn)行形式多樣的人工智能科普創(chuàng)作，鼓勵(lì)科學(xué)家參與人工智能科普。教育部最新發(fā)布的高中新課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)，也將人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容列入其中。
通過科技教育提升學(xué)生科技信息素養(yǎng)，成為學(xué)校培養(yǎng)未來社會(huì)人才的重要支點(diǎn)。在十三屆全國人大一次會(huì)議新聞中心舉辦的記者會(huì)上，教育部部長陳寶生曾說道：“人工智能等異軍突起，引起各方面的高度關(guān)注。這都要求我們對(duì)人才培養(yǎng)的模式進(jìn)行改革、進(jìn)行創(chuàng)新。這樣我們才能培養(yǎng)起承擔(dān)民族復(fù)興大任一代新人的歷史任務(wù)。”
隨著新技術(shù)的更新迭代，科技教育的形式也不斷創(chuàng)新。北京大學(xué)教育學(xué)院教育技術(shù)系主任尚俊杰認(rèn)為，促進(jìn)科技教育的最好方法是“用科技”，人工智能的崛起，讓科技教育如虎添翼。“不難看到，游戲化、VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）、AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）等科技技術(shù)在科技教育中的使用都增強(qiáng)了學(xué)生的上課體驗(yàn)與使用效果。”
目前，北京市多所中小學(xué)都開設(shè)了人工智能相關(guān)課程。如，北京教育科學(xué)研究院通州區(qū)第一實(shí)驗(yàn)小學(xué)為提升學(xué)生科技素養(yǎng)，共設(shè)置了75門課程，其中包括引進(jìn)STEAM教育（包括機(jī)器人教育、編程教育以及3D打印），培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新興趣。
“人工智能+教育”在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維的同時(shí)，也重在提高學(xué)生的“情商”。北京市海淀區(qū)雙榆樹第一小學(xué)校長丁鳳良希望通過相應(yīng)課程，幫助將來從事人工智能相關(guān)工作的學(xué)生，從小就培育出一顆愛護(hù)地球、愛護(hù)他人的心。
人工智能+教師 增加教師發(fā)展“軟實(shí)力”
北京市東城區(qū)史家小學(xué)分校的STEAM編程課開課時(shí)，曾出現(xiàn)這樣一幕：由于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣十分濃厚，爭相報(bào)名上課，結(jié)果課程飽滿，完全“供不應(yīng)求”，不少?zèng)]選上課的學(xué)生失望而歸。
據(jù)了解，目前北京市中小學(xué)的人工智能相關(guān)課程并不多，而且課程難度不高。而缺少能夠勝任相關(guān)課程的教師，是其主要原因。
在此背景下，建設(shè)一支能夠勝任人工智能相關(guān)課程的教師隊(duì)伍，也提上了中小學(xué)校長的日程表。
2月初，教育部教師工作司發(fā)布的《教育部教師工作司2018年工作要點(diǎn)》也啟動(dòng)了“人工高智能+教師隊(duì)伍建設(shè)行動(dòng)”計(jì)劃，應(yīng)對(duì)新技術(shù)變革，探索信息技術(shù)、人工智能等支持教師決策、教師教育、教育教學(xué)、精準(zhǔn)扶貧的新路徑。
“人工智能+教育”給學(xué)生帶來了改變，教師作為課程設(shè)計(jì)者和直接施教者，也要隨之作出調(diào)整。相較于學(xué)生如何學(xué)的問題，中國教育學(xué)會(huì)監(jiān)事長、教育部中國教師發(fā)展基金會(huì)原秘書長楊春茂更為關(guān)注人工智能時(shí)代下教師的專業(yè)發(fā)展。他認(rèn)為，人工智能新時(shí)代，“教什么、怎么教”對(duì)教師隊(duì)伍建設(shè)提出了新挑戰(zhàn)。
人工智能作為工具和手段，也將會(huì)顛覆學(xué)校傳統(tǒng)的教學(xué)觀念。民進(jìn)中央副主席朱永新表示，未來教育將迎接“人機(jī)共教”新時(shí)代。以知識(shí)傳授為主體的傳統(tǒng)課堂將發(fā)生轉(zhuǎn)變，“未來的教師，會(huì)從現(xiàn)在大量重復(fù)性和煩瑣性的勞動(dòng)中解放出來，他們要嫻熟地運(yùn)用智能機(jī)器人，獲取教育資源，運(yùn)用數(shù)據(jù)處理技術(shù)，分析教學(xué)案例和化解問題”。
如何運(yùn)用人工智能技術(shù)、如何設(shè)計(jì)相關(guān)課程內(nèi)容等問題接踵而來，對(duì)師資培養(yǎng)提出了更高的要求。編程貓聯(lián)合創(chuàng)始人李天馳認(rèn)為，首先應(yīng)從師范類院校著手，當(dāng)務(wù)之急是盡快培養(yǎng)出一批有素質(zhì)、能教學(xué)的人工智能課教師。“芬蘭、美國等國家，人工智能教育都是從教師抓起。”此外，他建議學(xué)校校長在幫助教師升級(jí)觀念的同時(shí)，也要積極搭建相應(yīng)的交流平臺(tái)，提升教師科技教育水平。
