在近期召开的2023浙江数字教育大会上,发布了人工智能将成为中小学基础性课程和必修课程的新闻,一经报道就引起了社会和教育界的极大反响,纷纷提出“人工智能从娃娃抓起”、“人类开启人工智能时代”、“浙江率先打响AI进入中小学校园的第一枪”这类话题,在ChatGPT的刷屏和各大科技公司的事件推动下,看到了智能技术的革命性变化,随之而来的是对于教育走向和发展的关注。

人工智能将成为中小学基础性课程和必修课程,意味着中小学科学、数学等学科,都将大篇幅融入人工智能教学内容。其实在之前,浙江的杭州、温州等地,乃至全国在几年前就已经开始了探索人工智能课堂。
2017年,国务院印发了《新一代人工智能技术发展规划》,提出广泛开展人工智能科普活动,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育。
2020年初,杭州市余杭区教育局启动了人工智能教育项目,涉及96所中小学和2所基地,当年覆盖全区3万余名学生;2021年3月印发了《温州市中小学推进人工智能教育实施方案》,将人工智能列入温州中小学课程体系中,到2025年实现人工智能教育全覆盖;近几年来,包括湖北武汉、深圳市南山区、湖南湘潭、湖北鄂州等在内的多个地区,均发布了推进中小学人工智能的教育实施方案。
随着时代的推进,80后、90后学生的记忆是带着鞋套进入学校电脑房上计算机基础课;00后学生是被家长送去上编程课外班;而10后开始上起了人工智能必修课。人工智能进课堂,让孩子从小接触人工智能已经是十分必要了。和80年代初学校普及电脑教学一样,当年的那些孩子成了互联网时代的中坚力量,从事装电脑、开发软件、编程等许多电脑相关工作。同样今天学校普及人工智能教育,20年后人工智能会如同今天电脑这般普及,将会有大量的人才从事相关工作。

很多人不免发出疑问和担忧,对于将人工智能引入中小学课堂,老师的能力跟得上吗?应该怎么教,孩子们该怎么学?也有人很担忧,说大学都不一定有的课程,居然进入中小学,太卷了吧!这就需要对中小学人工智能教育到底是学什么,有必要的了解。
小钛在去年根据教育发布的中央电化教育馆正式发布的《中小学人工智能技术与工程素养框架》,有发过《人工智能学科学什么?——中小学生人工智能应知应会》系列内容,根据小学、初中和高中分别详细分析了学生在人工智能领域需掌握的知识结构。感兴趣的小伙伴可以点击下方,刷刷这几期内容进行阅读。
人工智能学科学什么?——中小学生人工智能应知应会(小学段)
人工智能学科学什么?——中小学生人工智能应知应会(初中段)
人工智能学科学什么?——中小学生人工智能应知应会(高中段)
在这里,小钛对《框架》内容再进行一下解读,对于学习人工智能,我们需要培养的是让学生正确学习、认识、开发和运用人工智能,能主动思考人工智能与人类、与社会的关系,为了将来能够更好地在智能社会生存与发展,掌握所需的品格和关键能力。

人工智能目前只是工具,但随着快速发展,它会有超越人类的能力的一天,是“代替人类”还是“人机协作”这是需要从小就能认识的问题。目前随着媒体和欢迎的过度渲染,将人工智能过于拟人化成无所不能,或者过于危机化让人产生恐慌,这对于孩子来说并没有好处,这也是人工智能进入课堂的重要意义之一。在《框架》中所提到的中小学应知应会中,包含了人工智能与人类、社会、技术和系统设计4个领域的内容。

人工智能与人类
人工智能能模拟人类,像人类那样思考。在发展过程中会促进人类的快速进步,甚至有可能会超过人类智能,但另一方面技术的发展应当受到人类的制约,实现未来人工智能与人类的和谐共生。应树立科学合理的伦理观,正确看待和处理人机关系。
人工智能与社会
以人工智能技术为代表的第四次科技革命正在改变人类社会的各个方面,如生活环境、学习环境、工作环境等,它的发展将促使新型社会状态的诞生与变化。在此过程中,我们要健全人工智能发展相关的法律条款,以保证人机协同、跨界融合、共创分享智能时代的健康与高效。
人工智能技术
人工智能技术能使机器胜任一些人类智能才能完成的复杂工作,能帮助人类解决许多问题。学习掌握人工智能技术,深度学习算法是目前人工智能发展的核心力量,它需要大量的数据和强大的算力作为支撑。学习了解相关图像识别、语音识别与合成、自然语言处理等多个领域技术,体验和实践通过技术形成的应用和产品。
人工智能系统设计与开发
学习人工智能系统解决问题的过程。理解和运用系统工程的思想和方法,对各个组成要素进行分析、预测、评价, 找到最优问题解决方案。学会运用系统工程的思想和方法,通过设计、开发、测试等环节,实现开发人工智能系统。
浙江省作为国内最早在中小学生中试水人工智能教育的省份之一,人工智能相关教学内容早已出现在了中小学的课本上。遵循中小学的教材需要有衔接性,循序渐进的特点。小学阶段,教材会侧重学生认识和体验人工智能。到了初中,会需要学生了解人工智能的基础原理并上手实践。而高中对人工智能的学习会更系统化,要求掌握底层算法。中小学技术课本还有一个共同特点:所学内容跟人工智能其实都有千丝万缕的联系。
从小学六年级以上的信息科技教材中发现,几册教材中人工智能的比例都不低。例如,六年级上的课本共2个单元,第一单元讲数据与大数据,第二单元名为初识人工智能。八年级下的课本共有3个单元,其中人工智能占到了一个单元。内容都有涉及认识人工智能、语音识别技术、语音合成技术、人工智能伦理等。在高中信息技术教材的《选择性必修4》里,涉及神经网络学习内容。预计新版教材内容中,与人工智能相关教学内容的比重还会大幅增加,几乎每个年级的教材都会涉及。内容会更贴合人工智能当下的发展最新情况,例如现下最火的ChatGPT也可能会出现在教辅中。

杭州市教研室信息技术教研员、省特级教师李伟提到,要说这些年变化最多的教材,一定是信息技术和信息科技的课本。常规一本教材用十来年是司空见惯的事情,但以信息科技的课本为例,2020年9月,浙江迭代更新过一次信息技术教辅,小学五六年级课本就接触到大数据、人工智能、程序设计与算法,八年级则新增Python(计算机编程语言)课程内容。有可能今年9月,浙江小学初中将根据2022年国家信息科技课程新课标,使用由省教研室编写新版信息科技教辅。“3年就更新教材,在教材领域算是相当快的。主要原因还是科技发展速度很快,课本也需要尽量跟上。”李伟说。
新增人工智能必修课程内容的重要意义,在于教育如何去深度理解人工智能,并对传统教育方式进行改革。前不久,在一场题为“ ChatGPT 与未来教育”沙龙上,专家们对此进行了深入研讨。上海市宝山区教育局局长张治就提出:人们不再崇拜知识,觉得它太容易被得到,解决方案也不难找,我们过去认为的听、说、读、写、推理、运算、想象等能力是否还将有用?

随着大家的热烈讨论,中心观点围绕到,中小学教育的目标最终必将指向培养学生的核心素养,例如更多样的思维能力、良好价值观、必备品格和关键能力等。大量的以传递知识为核心的教育模式已经到了不得不改变的关口。我国的基础教育和高等教育都正做出相应的课程建设改革。
要说新增人工智能进入必修课内容,对教育来说是件好事。但最关键的不是灌输学生学习人工智能知识,或将人工智能纳入考试,而是真正去激发学生对于科技探索的兴趣,培养学生的创新思维能力,培养社会未来所需的创新型人才。
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