界面新聞?dòng)浾?| 查沁君
界面新聞編輯 | 宋佳楠
中小學(xué)的AI教育步伐或?qū)⑦M(jìn)一步提速。
教育部日前發(fā)文稱，要加強(qiáng)中小學(xué)人工智能教育，從課程體系、教學(xué)評價(jià)、教育資源和教師供給等方面提出相關(guān)落地化舉措，目標(biāo)是2030年前在中小學(xué)基本普及人工智能教育。
“對世界各國來說，人工智能教育都是一個(gè)全新的、跨學(xué)科的教學(xué)領(lǐng)域，對于它的教育目標(biāo)和教育內(nèi)容的制定，尚缺少明確的指導(dǎo)和要求。”新東方智慧教育事業(yè)部副總經(jīng)理張蓓日前對界面新聞稱。
從國際上看，美國近日發(fā)布的關(guān)于STEM教育的五年規(guī)劃——《推進(jìn)STEM教育和培養(yǎng)STEM人才的聯(lián)邦戰(zhàn)略計(jì)劃》中，“實(shí)現(xiàn)人工智能的效益”被列入未來五年的STEM教育目標(biāo)之一，但暫未有具體的人工智能教育推進(jìn)方案。
據(jù)張蓓介紹，在中國的中小學(xué)里，信息科技教育已有了明確的課程標(biāo)準(zhǔn)，也有與之匹配的教學(xué)時(shí)間保障，但在人工智能教育方面暫時(shí)是缺失的，這也是教育部文件明確把“研究制定中小學(xué)人工智能通識教育指南及讀本”作為主要任務(wù)之一的原因。
近年來，國內(nèi)的人工智能行業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，在各行各業(yè)的應(yīng)用也如雨后春筍般涌現(xiàn)，但人工智能教育仍處在“摸著石頭過河”的階段。
早在2003年，教育部制訂的《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》設(shè)置了“人工智能初步”模塊?，F(xiàn)階段，國內(nèi)中小學(xué)實(shí)行的《基礎(chǔ)教育信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2012版）》和《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》也設(shè)置了人工智能相關(guān)模塊。
2017年，國務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，并在《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中將人工智能初步列為選擇性必修模塊，包含AI基礎(chǔ)、簡單AI應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)、AI技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用三部分內(nèi)容。
2018年4月，教育部在《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》中提出，完善課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)信息時(shí)代、智能時(shí)代發(fā)展需要的人工智能和編程課程內(nèi)容。推動(dòng)落實(shí)各級各類學(xué)校的信息技術(shù)課程，并將信息技術(shù)納入初、高中學(xué)業(yè)水平考試。
但直到目前，人工智能尚未被明確設(shè)為單獨(dú)的科目，也未被納入中高考范疇，只是提出探索將人工智能素養(yǎng)納入學(xué)生綜合素養(yǎng)評價(jià)體系。有專家指出，目前既沒條件也無必要將人工智能教育制定單獨(dú)科目、納入中高考范圍，甚至很多發(fā)達(dá)國家亦未開展上述實(shí)踐。
缺少統(tǒng)一、完善的課程標(biāo)準(zhǔn)是人工智能教育的一大痛點(diǎn)，當(dāng)下多是依托于信息技術(shù)課程、STEM課程、創(chuàng)客課程。
在這些課程中，人工智能相關(guān)的課程性質(zhì)以拓展、選修模塊或作為校本課程為主，缺少對人工智能知識、技術(shù)、能力目標(biāo)的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)。小學(xué)生、初中生、高中生之間存在年齡差異，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)也大有不同。
從政策的頂層設(shè)計(jì)來看，現(xiàn)階段人工智能教育的重點(diǎn)在于普及。教育部日前文件為學(xué)生規(guī)劃了進(jìn)階式的學(xué)習(xí)目標(biāo)——在小學(xué)低年級段注重感知和體驗(yàn)人工智能技術(shù)，高年級及初中階段側(cè)重理解和應(yīng)用，高中階段聚焦項(xiàng)目創(chuàng)作和前沿應(yīng)用。
發(fā)展中世界工程技術(shù)科學(xué)院院士韓力群曾撰文總結(jié)，目前有三種比較典型的人工智能課程實(shí)踐情況：一是知識難度與學(xué)生水平不適配，將人工智能課程簡單地定位為技術(shù)普及課，過早地將大學(xué)階段的理論知識呈現(xiàn)給基礎(chǔ)知識遠(yuǎn)不完備的學(xué)生，導(dǎo)致難以取得良好的教學(xué)效果。
二是混淆人工智能課程概念，把近年來流行的樂高機(jī)器人、3D打印等視為人工智能課程，此類“張冠李戴”、亂貼標(biāo)簽的做法，會誤導(dǎo)學(xué)生對人工智能概念的正確理解。三是人工智能知識碎片化，缺乏對人工智能知識的系統(tǒng)梳理和整體設(shè)計(jì)。
張蓓也對界面新聞表示，人工智能教育和我們之前所熟知的信息科技教育、編程教育等息息相關(guān)，但在教育目標(biāo)、教育內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式上，卻有著顯著的區(qū)別。
師資力量缺乏是另一大痛點(diǎn)。
據(jù)張蓓介紹，全國平均每個(gè)學(xué)校僅有三名科創(chuàng)老師，且城鄉(xiāng)差異顯著。從小學(xué)來看，城區(qū)校均科創(chuàng)老師約有六名，鎮(zhèn)區(qū)約四名，農(nóng)村地區(qū)可能只有兩名；從中學(xué)來看，城區(qū)校均科創(chuàng)老師約有五名，鎮(zhèn)區(qū)約三名，農(nóng)村地區(qū)約兩名，且統(tǒng)計(jì)里的科學(xué)老師屬廣義概念，科學(xué)、信息科技、勞動(dòng)與技術(shù)老師均被納入其中。
造成師資匱乏的原因主要有兩方面，一是中小學(xué)STEM課程和創(chuàng)客課程中的數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科教師缺少人工智能知識背景，無法準(zhǔn)確判斷課程中需要運(yùn)用哪種人工智能技術(shù)，也無法運(yùn)用合適的技術(shù)解決課程中出現(xiàn)的問題。
另一方面，全國高校輸出的人工智能專業(yè)人才緊缺、薪資高漲，而人工智能技術(shù)人員也缺乏教學(xué)理論和經(jīng)驗(yàn)。因此，中小學(xué)校很難招到既懂人工智能又懂教育的跨學(xué)科人才，人工智能課程開發(fā)與建設(shè)的主力軍仍然是信息技術(shù)教師。
編程貓相關(guān)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人向界面新聞提到，人工智能編程教育落地過程中可能遇到的一些難點(diǎn)，比如全國各地學(xué)校的基礎(chǔ)設(shè)施條件不統(tǒng)一，有些學(xué)校的電腦設(shè)備比較老舊、網(wǎng)絡(luò)條件也不穩(wěn)定，這對學(xué)校開展人工智能教育會有很大的阻礙。
編程貓的做法是，優(yōu)化自主研發(fā)的編程軟件、教學(xué)管理平臺等產(chǎn)品，盡可能地向下兼容操作系統(tǒng)，同時(shí)支持國產(chǎn)操作系統(tǒng)，這樣可以保證大多數(shù)學(xué)校對于人工智能編程教學(xué)軟件的正常使用；另一方面，提供編程軟件源碼編輯器、海龜編輯器的客戶端，這樣無需網(wǎng)絡(luò)也可以在電腦上進(jìn)行編程。
在國家政策的呼應(yīng)下，國內(nèi)一些省市相繼在中小學(xué)開始了人工智能教育的實(shí)踐探索。
2020年8月，教育部辦公廳設(shè)立了包括上海市浦東新區(qū)在內(nèi)的90個(gè)國家級信息化教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的關(guān)鍵詞之一即為“人工智能教育”。
上海市浦東新區(qū)信息科技學(xué)科骨干教師褚金嶺曾撰文介紹該區(qū)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在試點(diǎn)初期，為學(xué)校設(shè)置“基礎(chǔ)+簡單應(yīng)用”“綜合應(yīng)用”兩類課程。課程內(nèi)容的知識主題單元分為“理解與實(shí)驗(yàn)”和“理解與實(shí)踐”，各自對應(yīng)適合不同學(xué)段開展的主題內(nèi)容。
例如“智慧停車場”項(xiàng)目，教師創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境：國家城市化進(jìn)程加快，交通壓力越來越大，智能化交通管理已成為交通發(fā)展的大方向。如何讓車主方便地找到車位？如何提高停車收費(fèi)的管理效率？
學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)施方案，將現(xiàn)實(shí)問題抽象為人工智能視覺、圖像識別領(lǐng)域里的問題。教師協(xié)助學(xué)生選擇算法以形式化表達(dá)需求，并使用編程語言與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互。學(xué)生完成作品后，教師組織學(xué)生交流展示，開展過程性評價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生思考“智慧停車場”系統(tǒng)與人以及社會之間的關(guān)系。
校內(nèi)力量之外，一些商業(yè)機(jī)構(gòu)主要扮演的是輔助性角色。
以新東方智慧教育服務(wù)的鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗小學(xué)人工智能課程資源建設(shè)項(xiàng)目為例，通過整合高校、地方教體局和新東方三方資源，地方統(tǒng)籌推進(jìn)整體項(xiàng)目、提供行政支持，高校推進(jìn)教材研發(fā)、提供專業(yè)指導(dǎo)，新東方智慧教育則從教育產(chǎn)品、內(nèi)容和服務(wù)層面，全過程保障項(xiàng)目落地。
在人工智能教育的普及和發(fā)展上，張蓓強(qiáng)調(diào)，要基于區(qū)域特色，因地制宜開展教育創(chuàng)新探索。以青島市嶗山區(qū)為例，新東方在進(jìn)行全區(qū)智慧教育體系建設(shè)和升級時(shí)，通過定制研發(fā)人工智能硬件產(chǎn)品和課程內(nèi)容、推進(jìn)人工智能社團(tuán)活動(dòng)、加強(qiáng)教師師訓(xùn)等方式，面向全區(qū)青少年普及人工智能教育。
教育部文件提到，鼓勵(lì)將人工智能教育納入課后服務(wù)項(xiàng)目和研學(xué)實(shí)踐。據(jù)編程貓介紹，中小學(xué)生使用的編程軟件、課程體系及配套資源、人工智能教育師資條件、學(xué)習(xí)后可參加的賽事活動(dòng)等是該公司落地的主要內(nèi)容。截至2024年已服務(wù)全國中小學(xué)六萬多所，累計(jì)培訓(xùn)信息科技教師12萬人次。
科大訊飛在全國大范圍落地K12智慧課堂、智慧課后服務(wù)等內(nèi)容。視源股份旗下的希沃教學(xué)大模型可實(shí)現(xiàn)AI人機(jī)協(xié)同備課、AI課堂反饋、AI教學(xué)研討、AI作業(yè)設(shè)計(jì)和輔導(dǎo)等功能。
鴻合股份聯(lián)合華為發(fā)布教育行業(yè)AI算力引擎，貫穿“課前備課-課中授課-課后教研”全階段。在AI教育評價(jià)上，佳發(fā)教育已將AI測評落地中考體測與英語口語測試；競業(yè)達(dá)則落地面向初高中的AIGC課堂質(zhì)量診斷報(bào)告，采取付費(fèi)訂閱制。
國金證券日前發(fā)布研報(bào)稱，AI教育應(yīng)用在技術(shù)可及性與商業(yè)可及性上均具備較高落地潛力。該行曾指出，本輪AI科技革命在應(yīng)用端率先落地的場景應(yīng)當(dāng)符合：以“生成”需求為主，且可以替代人工，或者以”分析“需求為主且容錯(cuò)率較高的標(biāo)準(zhǔn)。
張蓓對界面新聞稱，中小學(xué)人工智能教育是一個(gè)相對新興的需求。目前提供相關(guān)進(jìn)校服務(wù)的企業(yè)，一般有過進(jìn)校服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，并在原有基礎(chǔ)上擴(kuò)展人工智能服務(wù)內(nèi)容。
從服務(wù)內(nèi)容上看，這些企業(yè)以技術(shù)服務(wù)為主，例如利用人工智能技術(shù)優(yōu)化課堂教學(xué)與個(gè)性化輔導(dǎo)，為教學(xué)實(shí)踐提供智能化分析與管理工具，或基于大模型開發(fā)適用于學(xué)校教育需求的智能體應(yīng)用等。
“在人工智能教育產(chǎn)品和內(nèi)容服務(wù)上，還存在很大的空白。”張蓓認(rèn)為，在已經(jīng)落地的一些案例中可能存在一些誤區(qū)，比如將機(jī)器人展示和操作與人工智能教育完全劃上等號，存在理解偏差，因?yàn)榧词故乾F(xiàn)在人工智能領(lǐng)域發(fā)展迅速的具身智能（Embodied AI），也還在初期階段。用機(jī)器人教育來混淆人工智能教育，這會引起歧義。
在她看來，人工智能教育更多的是通過對人工智能技術(shù)本身和其發(fā)展的理解，通過創(chuàng)意和技術(shù)方式，去解決問題、創(chuàng)造新的人工智能實(shí)現(xiàn)場景。