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    智(zhì)能时代,应(yīng)该如何(hé)培养中小(xiǎo)学AI教师?

    2022/04/07脑极体262

    数智时代,技术(shù)作为新一轮科技革命和产业革命的重要驱动力量,不仅仅影响我们的(de)生(shēng)产、经济(jì)与生活,对于我(wǒ)们下一代(dài)的教育也带来了许多影响与变化。


    近年来,人工智(zhì)能技术越来越多地应用在教学管理的各个环节(jiē),人工智能课(kè)程也逐渐成为中小学阶段的重要教学内容之一。


    政策方面,国务院早在2017年印(yìn)发的《新一代人工智能发展规(guī)划》中就指出,实施全民智能教(jiāo)育(yù)项目,在中小学阶段设置人工智能(néng)相关课程。在2019年(nián)国务院又提出了《中国教育现代化2035》的目标(biāo),推进教育现代化(huà)的快速(sù)实现。


    为贯彻落实政策与(yǔ)智能(néng)化发展的(de)大(dà)势,提高新一代“花朵们”的数字化(huà)胜任力,增强未(wèi)来数智竞争力,在“人工智能+”的大背(bèi)景(jǐng)下,全国中(zhōng)小学逐渐开始(shǐ)智能教育内容的调整,推进中小学智能教育的建设(shè)进程。


    近(jìn)日,一项有关中小学人工智能教育的(de)参考蓝(lán)皮书发布,引起业界的热议。《2022人工智能教育(yù)蓝皮书(shū)》(以下简称(chēng)“蓝皮书”)调(diào)研了全国25个省(shěng)市(shì)的中小学(xué)校长、教师和学生(shēng),通过问卷抽样调查,对全国人(rén)工智(zhì)能教育现(xiàn)状调(diào)研,给未来中小(xiǎo)学(xué)人工智能教育(yù)落(luò)地提供了一些思路与路径的参考。


    AI教育(yù)落地的微距观察


    在人工智能(néng)教学(xué)中,与(yǔ)我们想象中的不太一样(yàng),中小学人工智(zhì)能教育关注的内涵不仅仅是(shì)AI课程内容的教学,如人(rén)工智能知识教育、应用能力(lì)教育和情意教(jiāo)育(yù)等,也包括AI工具的赋能教育(yù),如支持(chí)教育各类活动(dòng)的技术手段,包括在(zài)教、学、管、评等各类环(huán)节的(de)人工智能工(gōng)具的应用。与此同时(shí),也需要将(jiāng)两者融(róng)合,实现学(xué)习层面和真实教学场景的应(yīng)用层面的统一,来提升教学中个体人工智能素养(yǎng)的泛学科性教育。


    在蓝皮书中,通过较为丰(fēng)富的样本量(liàng)内容(róng)与分析(xī),展(zhǎn)示出了一些(xiē)目前AI教育在实际落地中的一些现象和挑(tiāo)战。


    在AI工具(jù)应用方面,《蓝皮书》指出(chū),教师整体认(rèn)可(kě)人工智(zhì)能教学工(gōng)具的价值。学生普遍(biàn)愿意使用人(rén)工智能学(xué)习工具,并希望获(huò)得个性化(huà)评估(gū)与辅导。目前(qián)受访(fǎng)学校的(de)信(xìn)息化硬件设备(bèi)总体情况较好,但相(xiàng)关的软件(jiàn)系统(tǒng)还较为欠缺。超半数的受访学校已开(kāi)设或正在筹备人(rén)工智能教育(yù)教学活(huó)动。



    随(suí)着“双减(jiǎn)”政策的逐渐(jiàn)落地,人(rén)工智能教育正成为多(duō)地教育部门和(hé)学校丰富“课后三点半”服务的重要组成部(bù)分。尤(yóu)其对于一些欠发达的地区,以中部地(dì)区(qū)最为突出,超过85%的学校考(kǎo)虑将人(rén)工智能教育引入课后服务(wù)。


    具体在AI教学活动中,蓝皮书中调查发(fā)现,对于学生(shēng)来说,学习形式、课(kè)外活动、竞赛等(děng)多元化的教学(xué)方式最受学生们欢(huān)迎。不过当前,我国中小学(xué)人(rén)工智能课程的课时主要(yào)集中在(zài)1周(zhōu)1课时。


    课(kè)程的展开还存在一(yī)些(xiē)障碍(ài)。经费(fèi)不足、缺乏专业(yè)师资、无(wú)技术条(tiáo)件支持是阻碍课程开设的主要因素。中小学校中参(cān)与人(rén)工智能相关(guān)课程教学活动的教师(shī)数量较(jiào)少,专门教授人工智能课程的教(jiāo)师(shī)更是寥寥无几。人工智能课程教(jiāo)师中,仅有三(sān)成(chéng)左右在高等教育阶段接(jiē)受过人工智(zhì)能教学的(de)相关课程培训。


    我们可以发现,学校管理层(céng)、教(jiāo)师、学生,面对新兴技术(shù)都是持积极接(jiē)纳的态度,但因为一些客观(guān)的因素,相关的教学(xué)活动的展开都受到限制。开设的课程处于初级了解和体(tǐ)验的阶段。课程体(tǐ)系的构建与教师能力的完(wán)善(shàn)是亟(jí)需解(jiě)决(jué)的(de)难题。那么,对于站在一线(xiàn)教(jiāo)育的中小学(xué)教师来说,应(yīng)该如何培养(yǎng)呢(ne)?都有(yǒu)哪些素质与能力评价的维度和标准呢?


    面向未来,中小(xiǎo)学AI教(jiāo)师的标准(zhǔn)与(yǔ)要求


    在(zài)教育行业内,对于(yú)AI教师的素质与能力需求,没有可以参考的标准(zhǔn)和依据,毕竟AI中小学教育也是最近(jìn)几年才新兴起教(jiāo)育内容。配套的一些课程与相关教师的能力要求(qiú)等,标(biāo)准(zhǔn)与规范在(zài)探索的阶段。


    此(cǐ)次《蓝皮书》的发布,不仅展示了目前中小学AI相关教育的现状和(hé)困难,对于一些业内的挑(tiāo)战,《蓝皮书》和(hé)《中小(xiǎo)学人工智(zhì)能(néng)教师(shī)能力标准(zhǔn)(试行(háng))》(以下简称“标准”),也尝试做出了一些参考的答案与依据。


    我们知道,人工(gōng)智(zhì)能(néng)教育涉及的学科多。对于一线的教学者来说,面(miàn)临(lín)的(de)挑(tiāo)战也不小(xiǎo)。目前,在中小学教授(shòu)人(rén)工智能(néng)的教(jiāo)师,学科(kē)背景比较复杂,有数学教(jiāo)师、信息技术教师、综合实践教师等。


    大部分的教师(shī)自身专(zhuān)业(yè)的知识与(yǔ)能力(lì)不太能(néng)够符(fú)合人工(gōng)智能对于交叉学(xué)科、计算机、数学(xué)、神经科学(xué)等多(duō)领域(yù)内容深度与广度的要求。需(xū)要对于一线老师进行系(xì)统的教(jiāo)学培(péi)训,这也是AI教(jiāo)育(yù)目(mù)前排(pái)在最前面需要待解决(jué)的问题(tí)之一。


    《标准(zhǔn)》的内容中(zhōng),明确了中小学教师应该具备的能力素(sù)养(yǎng),从人工(gōng)智能理(lǐ)解与意识、基本(běn)知识(shí)、基(jī)本(běn)技能、问题解决、教学实践、伦(lún)理与安(ān)全等6个维度提出18项基(jī)本技能(néng)要求。



    这18项能力的要求,总结来说,对教师在人工(gōng)智(zhì)能这几个(gè)方面的素养提出了参考的标准。


    1.基础知识的学习、理解能(néng)力。对于AI中,常见的基本原理(lǐ)与技术等,如人机交(jiāo)互、机(jī)器学习(xí)、自(zì)然语言处理,在具体(tǐ)场景智能(néng)安防、自动驾驶等的(de)应用,基本的逻辑与原理的理解与教授。


    2.教(jiāo)学(xué)具体实践中,熟悉结合AI与(yǔ)教(jiāo)学产品特点(diǎn),有效指导学生动手实(shí)践能力。要求(qiú)教师(shī)要能(néng)够设计或选择问题(tí)解(jiě)决的策略,合理分配问题解决的软硬(yìng)件(jiàn)资源,形成解(jiě)决问题的方案,管理问题(tí)解决过程,促进(jìn)学生(shēng)技术创新能力(lì)发(fā)展。


    3.伦理(lǐ)、人文哲学层面的教(jiāo)育(yù)与培养。要求教师本身(shēn)具备正(zhèng)确的AI伦理观念(niàn),对于(yú)不符(fú)合法律法规、道德伦理、标准规范(fàn)的AI理论(lùn)与产品,具备识别、分析、预估规避(bì)的能(néng)力(lì),掌握与AI密切相关的法律法规,注重(chóng)学生伦(lún)理(lǐ)道德(dé)教育(yù),能够及时处置相关问题与风险。


    《标准》的制(zhì)定,对于行业内(nèi)呼声较高的有(yǒu)关教师AI素质(zhì)培养的(de)问题,提供了可供参考的依据,这也为后续开展AI教师专(zhuān)业发展制定了教(jiāo)育指南。业(yè)内人士中国教育科学(xué)研究(jiū)院未来(lái)学校(xiào)实验室主任王素对此表(biǎo)示(shì),《标(biāo)准》的内容,今后也可以作为人工智(zhì)能教师培(péi)训以(yǐ)及评价的(de)标准。


    开展人工智能教(jiāo)育需要系统、专业知(zhī)识的引领,为明确人工智能教育与早期的ICT教育的不同,联合(hé)国(guó)教科文(wén)组织强调定义符合智能社会发展的“人工智能能力”,“K-12人工智能教育(yù)联合研(yán)究工作小组(zǔ)”提出了适合中小学生学习的“传(chuán)感器、智能(néng)代理(lǐ)、机器学习(xí)、人(rén)机交互(hù)、伦理与(yǔ)道德”等核心大概念,以此明确人工(gōng)智能的学习框架。


    这些框架要求,也与《标准》中教师能力的要求重叠(dié),殊途同归。国内(nèi)外相(xiàng)关政策、标准文件,都在(zài)结合人工智能(néng)技术(shù)实际的发展,向中小学(xué)教育实践不断靠(kào)拢。


    当中(zhōng)小学AI教育从政策、课(kè)程标准到落地(dì)方案(àn)开始不断完善时,另一项(xiàng)要务是解(jiě)决课外辅导市场中,AI教育长期存在的一些问题。


    正本清源(yuán):摆脱AI教育的既往误区(qū)


    正如上文所提,校(xiào)内AI教育的方兴未艾,让校外商业市场中一些外培机(jī)构有了(le)施展的空间。因为家长缺乏对(duì)中小学(xué)AI教育(yù)清(qīng)晰的(de)认(rèn)知,一(yī)些外培(péi)机构,将传统(tǒng)的创客教育、STEM教育或编程教育中的教学内容(róng),经过简单改造后直接(jiē)搬到人工智能课堂中。


    这类培训机构往往以(yǐ)AI教育为(wéi)名(míng),长(zhǎng)期向家长灌输焦虑感,以此实现高额收费。但孩子真正(zhèng)接受的教育却与(yǔ)AI相去甚远(yuǎn)。比如,一些辅导机构会将基础编程(chéng)课程冠以AI之名,但其实(shí)二者并不能完(wán)全(quán)相等(děng)。或(huò)者抽取(qǔ)一(yī)些(xiē)似是而非的概念碎片来讲解AI,教师本人其实(shí)对(duì)AI技术一知半解(jiě),其实对孩(hái)子系(xì)统理解(jiě)这门知识十分不利。


    还有些外培的机构(gòu)强调体验式教学,侧重(chóng)的是简单(dān)的手(shǒu)工实践活动,其中(zhōng)最具代表(biǎo)性的就是一些(xiē)机器人教学(xué)机构。如果家长也对AI不甚了解(jiě),很容易认为(wéi)这些辅导机构教导(dǎo)的就是人(rén)工智能。但事(shì)实上二者基本(běn)没有关(guān)联。用少儿机器(qì)人混(hún)淆AI概念,是商业辅导机构长期存在的(de)问(wèn)题。


    这些错误的(de)认知与宣传,是(shì)机(jī)构对家长焦(jiāo)虑(lǜ)情绪的收割。投(tóu)机的商业性内(nèi)容渗透到课(kè)程内容(róng)中,容(róng)易扰乱(luàn)正常的教学,影响AI教(jiāo)育(yù)的质(zhì)量,严重的(de)甚至(zhì)会打击孩(hái)子(zǐ)接触AI教育的热情。


    智能时代,AI技术是信息(xī)社会(huì)的基(jī)本元素,技术素养也成为(wéi)教育普(pǔ)及知识的重(chóng)要维度。我们在(zài)智(zhì)能(néng)教育中投入的巨大财(cái)力(lì)物力,终究不过(guò)是想要(yào)让下(xià)一代(dài)们亲近技术与科技,提(tí)高未来的技术竞争力。在中(zhōng)小学(xué)生的AI教育中,人工智能教育需求就(jiù)是要让学生了解智能体的基本能(néng)力,如感(gǎn)知、交互、推理等能力,理解人工智(zhì)能处理问题与人类的异同,并认(rèn)识(shí)其对社会生(shēng)活的影响(xiǎng)、伦(lún)理等。这(zhè)些看似简单的事情,实践过程并不容易。


    十年树(shù)木,百年树人。教育的事业,需要保持长久的耐心,专业的事(shì)情留给专业(yè)的人来(lái)做。AI教育是一个(gè)长期的战役,需要社会各界力量的介入,产学研机构的分工(gōng)与合作,才能够促成AI与教育的深度沟通与融合。

    关键词: 人工(gōng)智(zhì)能 AI教师




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