AI為青少年創(chuàng)新能力培養(yǎng)打開一扇門

2024-12-18 13:56| 發(fā)布者: admin| 查看: 74| 評論: 0

摘要: 江蘇省海安高新區(qū)實驗小學(xué)的學(xué)生們在校園科技節(jié)上觀看智能機器人表演。翟偉凱攝山東省青島人民路第二小學(xué)兩名身穿“宇航服”的學(xué)生與仿生機器狗互動。王海濱攝【解讀嘉賓】教育行政部門負責(zé)人李奕：北京市委教育 ...

江蘇省海安高新區(qū)實驗小學(xué)的學(xué)生們在校園科技節(jié)上觀看智能機器人表演。翟偉凱攝

AI為青少年創(chuàng)新能力培養(yǎng)打開一扇門

山東省青島人民路第二小學(xué)兩名身穿“宇航服”的學(xué)生與仿生機器狗互動。王海濱攝

【解讀嘉賓】

教育行政部門負責(zé)人

李奕：北京市委教育工委副書記、北京市教育委員會主任

周亞明：上海市教衛(wèi)工委副書記、上海市教育委員會主任

王霞：山東省濰坊市委教育工委常務(wù)副書記，市教育局黨組書記、局長

高校專家

石中英：清華大學(xué)教育研究院院長、教授

鄭勤華：北京師范大學(xué)教授

李政濤：中國教育學(xué)會副會長、華東師范大學(xué)教授

柯清超：教育部基礎(chǔ)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會委員、華南師范大學(xué)教授

近日，教育部辦公廳印發(fā)《關(guān)于加強中小學(xué)人工智能教育的通知》（以下簡稱《通知》），對中小學(xué)人工智能教育工作進行系統(tǒng)部署。此次部署有何亮點？如何推動《通知》部署落地？我們邀請幾位地方教育行政部門負責(zé)人和專家學(xué)者進行解讀。

加強中小學(xué)人工智能教育正當(dāng)時

李奕：當(dāng)前，人工智能的飛速發(fā)展正在以前所未有的速度改變世界，對人類的社會結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟活動、生活方式乃至思維方式都產(chǎn)生了深遠影響，尤其是在教育領(lǐng)域，人工智能正在深刻改變著知識的產(chǎn)生和傳播方式，成為教育變革的重要引擎。當(dāng)前，要把握好全球人工智能發(fā)展態(tài)勢，找準突破口和主攻方向，全面提升青少年數(shù)字素養(yǎng)與數(shù)字技能，培養(yǎng)大批具有創(chuàng)新能力和合作精神的人工智能人才，為教育現(xiàn)代化提供有效支撐。人工智能帶來的創(chuàng)新和突破既是教育進步的推動力，也是未來教育模式的重要組成部分。但人工智能的引入也帶來了巨大的挑戰(zhàn)，如何保護數(shù)據(jù)安全、防止算法偏見、平衡人工智能與人類教師的角色、避免學(xué)生過度依賴人工智能而導(dǎo)致的社交技能和批判性思維能力削弱等，都是教育領(lǐng)域正在面對的問題，需要出臺相應(yīng)的政策和規(guī)范，以確保人工智能在教育領(lǐng)域的健康發(fā)展。

周亞明：國家層面高度重視中小學(xué)人工智能教育，將其納入人工智能整體發(fā)展戰(zhàn)略中一體部署推進。2017年，國務(wù)院頒布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確提出在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程。2022年，教育部印發(fā)《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準（2022年版）》，將包含編程的信息科技課程從原有的綜合實踐活動課程中獨立出來。今年2月，教育部在全國遴選確定184個中小學(xué)人工智能教育基地，引導(dǎo)學(xué)校加強人工智能教育探索。這次發(fā)布的《通知》，是我國近些年中小學(xué)人工智能教育的經(jīng)驗總結(jié)和創(chuàng)新深化，其理論基礎(chǔ)、目標(biāo)思路和改革舉措都緊緊把握人工智能技術(shù)發(fā)展路徑和趨勢，體現(xiàn)了超前思維和前瞻布局，為我國全面布局中小學(xué)人工智能教育提供了重要操作指引。

石中英：人類正在進入一個以人工智能為核心技術(shù)的新時代，人工智能素養(yǎng)也逐漸成為當(dāng)代人應(yīng)該具備的核心素養(yǎng)之一。在這種大背景下，加強人工智能教育顯得尤為緊迫和重要。在我國，中小學(xué)人工智能教育也正在受到廣泛關(guān)注，一些中小學(xué)校已經(jīng)開設(shè)了人工智能教育課程，但總體上還處于比較自發(fā)的階段，地區(qū)之間、城鄉(xiāng)之間、校校之間差距比較大，不少學(xué)校反映存在師資隊伍和課程資源不足的問題。在這樣的時代和教育背景下，《通知》的出臺無疑是非常及時的，有助于逐步形成中小學(xué)人工智能教育的全國行動，整體提升青少年學(xué)生的人工智能素養(yǎng)，培養(yǎng)適應(yīng)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展要求的時代新人。

邁出中小學(xué)人工智能教育的關(guān)鍵一步

李奕：《通知》明確了中小學(xué)人工智能教育發(fā)展的總體要求、目標(biāo)方向和實施路徑，從課程體系、教學(xué)評價、教學(xué)資源、教學(xué)環(huán)境、教師供給、交流活動等六個方面部署了重點任務(wù)，對全國基礎(chǔ)教育系統(tǒng)深入落實國家數(shù)字化戰(zhàn)略行動、全面對標(biāo)人工智能發(fā)展方向、培育具有創(chuàng)新潛質(zhì)的青少年群體、支撐教育強國建設(shè)具有重要意義。

周亞明：《通知》為人工智能教學(xué)活動提供了“施工圖”：在構(gòu)建知識體系方面明確“3+1”的知識體系?！?”即三個學(xué)段的知識，小學(xué)低年級段、小學(xué)高年級段和初中階段、高中階段等三個階段的人工智能教育由淺入深，從學(xué)習(xí)到應(yīng)用再到創(chuàng)新，有機銜接了基礎(chǔ)教育和高等教育的要求?！?”指的是“應(yīng)用倫理”，將德育貫穿在每個學(xué)段人工智能教育中，實現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)的齊頭并進。

石中英：在中小學(xué)開展人工智能教育是一個新課題。這次出臺的《通知》，較好地回應(yīng)了我國中小學(xué)校開展人工智能教育的一些重點難點問題。比如，《通知》在談到主要任務(wù)與舉措時，首先就提出了要“構(gòu)建系統(tǒng)化課程體系”，這回應(yīng)了廣大中小學(xué)校的普遍需求。在前不久的調(diào)研中，我們發(fā)現(xiàn)，許多中小學(xué)校都零星地開設(shè)一些與人工智能相關(guān)的課程，但是對于如何構(gòu)建系統(tǒng)化人工智能教育課程體系都比較茫然。課程是教育的載體。開展中小學(xué)人工智能教育，如果不能構(gòu)建一個比較系統(tǒng)的人工智能課程體系，中小學(xué)人工智能教育就落不到實處。在該任務(wù)下，《通知》還提出，“研究制訂中小學(xué)人工智能通識教育指南和普及讀本”，這也是當(dāng)前我國中小學(xué)校在開展人工智能教育時所急需的?！锻ㄖ愤€明確提出中小學(xué)教師要注重人工智能教育應(yīng)用倫理，引導(dǎo)中小學(xué)生科學(xué)合理使用各類人工智能工具，特別是生成式人工智能工具，防止出現(xiàn)不當(dāng)使用人工智能的問題，這也回應(yīng)了廣大教師對于中小學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用人工智能的一些擔(dān)心。

李政濤：《通知》聚焦人工智能教育，邁出了人工智能在中小學(xué)普及運用的關(guān)鍵一步，吹響了人工智能教育融入中小學(xué)教育的集結(jié)號。這一步之所以關(guān)鍵，在于設(shè)置了四個關(guān)鍵點。一是扎根中小學(xué)校。二是明確時間節(jié)點?！锻ㄖ访鞔_提出“2030年前在中小學(xué)基本普及人工智能教育”。三是提出總體要求。強調(diào)“堅持立德樹人”“堅持以人為本”“堅持激發(fā)興趣”“堅持統(tǒng)籌謀劃”。四是推出實施方案。《通知》全景式展現(xiàn)了以常態(tài)化、體系化、統(tǒng)籌化、協(xié)同化等為特質(zhì)的實施思路。

鄭勤華：開展好中小學(xué)人工智能教育，需要在教什么、怎么教以及如何實現(xiàn)從小學(xué)到大學(xué)的一體化貫通培養(yǎng)等關(guān)鍵領(lǐng)域有所突破。對此，《通知》作了相應(yīng)的謀劃。

首先，明確了人工智能教育的內(nèi)涵定位。《通知》明確指出，以人工智能引領(lǐng)構(gòu)建以人為本的創(chuàng)新教育生態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生正確處理人與技術(shù)、社會的關(guān)系，促進思維發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，提高解決實際問題的能力。這意味著人工智能教育的內(nèi)涵應(yīng)突破“技術(shù)至上”的狹隘框架，要將技術(shù)知識的傳授與倫理意識、社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神等跨越學(xué)科的價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力的塑造有機結(jié)合。

其次，闡述了人工智能教育的培養(yǎng)模式。這里的培養(yǎng)模式，核心是實現(xiàn)政產(chǎn)學(xué)研用一體化協(xié)同，打造完整的人工智能教育培養(yǎng)體系。目前中小學(xué)人工智能教育在實踐場景和資源配置方面仍面臨諸多制約。《通知》提出通過政府頂層設(shè)計，統(tǒng)籌高校、科研機構(gòu)、高科技企業(yè)、中小學(xué)校等多方力量，共同開發(fā)適合中小學(xué)人工智能教育的環(huán)境和資源。此外，《通知》還提出積極引入高校、科研院所及高科技企業(yè)中符合條件的專業(yè)人才作為人工智能兼職教師，從而構(gòu)建更加靈活、動態(tài)的師資供給體系。

最后，搭建了人工智能教育的貫通培養(yǎng)體系?！锻ㄖ访鞔_了小學(xué)、初中、高中不同學(xué)段的人工智能教育培養(yǎng)目標(biāo)，分別聚焦于“感知體驗”“理解應(yīng)用”和“創(chuàng)作與前沿應(yīng)用”，為構(gòu)建跨學(xué)段、銜接有序的貫通培養(yǎng)體系指明方向。此外，《通知》特別強調(diào)評價的“指揮棒”作用，提出將人工智能素養(yǎng)納入學(xué)生綜合素質(zhì)評價體系和義務(wù)教育質(zhì)量監(jiān)測中。通過建立貫通學(xué)段的評價標(biāo)準與選拔方式，推動構(gòu)建起目標(biāo)一致、層次清晰的人才培養(yǎng)鏈條。

讓人工智能教育在中小學(xué)落地生根

李奕：朝向未來，我們將著力開創(chuàng)北京市人工智能教育新局面。一是聚焦數(shù)智賦能教育發(fā)展，積極擁抱數(shù)字化這個教育未來發(fā)展的最大變量，主動尋求新突破，推進人工智能深度融入教育教學(xué)之中，最終實現(xiàn)資源供給優(yōu)質(zhì)化與高效化、學(xué)習(xí)環(huán)境智能化與融合化、學(xué)生學(xué)習(xí)個性化與泛在化、教育評價精準化與多元化、教育治理數(shù)據(jù)化與科學(xué)化。二是聚焦學(xué)生綜合素養(yǎng)提升，全面落實《通知》要求，加快出臺《北京市推進中小學(xué)人工智能教育工作方案》，圍繞“以智助教、以智助學(xué)、以智助評、以智助育、以智助研、以智助管”，在學(xué)生成長與發(fā)展、教學(xué)方式變革、學(xué)生身心健康、家校社協(xié)同共育等方面發(fā)力，全面提升中小學(xué)生人工智能素養(yǎng)，構(gòu)建具有北京特色的人工智能教育體系。三是聚焦人工智能場景建設(shè)，著力構(gòu)建應(yīng)用與研發(fā)雙向促進的推進機制，以機制為牽引營造教育領(lǐng)域人工智能“千校應(yīng)用、百校創(chuàng)新”，形成一批教育垂直領(lǐng)域的專用大模型。同時，探索構(gòu)建教育與技術(shù)雙向促進的長效機制，提煉一批模式成熟、富有成效、國內(nèi)領(lǐng)先的典型應(yīng)用場景，推出一批數(shù)字化轉(zhuǎn)型的案例參考、行動指南和標(biāo)準規(guī)范。四是聚焦人工智能應(yīng)用安全，構(gòu)建教育領(lǐng)域人工智能高質(zhì)量數(shù)據(jù)集，搭建教育領(lǐng)域人工智能大模型測試場，圍繞人工智能倫理風(fēng)險、數(shù)據(jù)安全風(fēng)險、教學(xué)場景符合性、教育科學(xué)性和嚴謹性等方面，建立大模型預(yù)訓(xùn)練“沙盒”，模擬真實場景開展測評，確保教育大模型輸出的穩(wěn)定性、合規(guī)性和適切性，筑牢人工智能在教育領(lǐng)域應(yīng)用的安全屏障。

周亞明：目前，上海市已經(jīng)印發(fā)人工智能賦能基礎(chǔ)教育行動方案，未來將切實從以下方面抓好落實。一是建立協(xié)同實施機制。吸納政府相關(guān)部門以及社會力量參與，發(fā)揮好高校、科研院所、高科技企業(yè)在課程開發(fā)、資源開放、拔尖人才選育等方面的作用。二是加強資源投入保障。支持課程資源開發(fā)、教師培訓(xùn)、硬件設(shè)施建設(shè)等，吸引社會力量共同參與，形成多元經(jīng)費籌措機制。同時重點支持和加大對遠郊地區(qū)學(xué)校的支持力度。三是構(gòu)建質(zhì)量評價體系。將中小學(xué)人工智能教育開展情況納入督政督學(xué)指標(biāo)體系。在市級基礎(chǔ)教育教學(xué)成果評選中，探索單設(shè)人工智能教育類別；對在人工智能教育領(lǐng)域有突出貢獻的教師，在職稱評審、績效保障等方面加大傾斜支持力度。探索將人工智能素養(yǎng)納入學(xué)生綜合素養(yǎng)評價體系。

王霞：濰坊市將努力構(gòu)建更加完善的中小學(xué)人工智能教育體系。一是堅持系統(tǒng)觀念，注重統(tǒng)籌謀劃。濰坊市堅持把教育數(shù)字化列入全市教育高質(zhì)量發(fā)展的三大戰(zhàn)略工程和市政府民生實事，并作為教育局長“一把手”工程。下一步，濰坊市將進一步完善中小學(xué)人工智能教育發(fā)展保障體系，逐步形成人工智能教育工作橫向聯(lián)通、縱向貫通、協(xié)調(diào)有力的一體化推進機制。二是基于核心素養(yǎng)，構(gòu)建課程體系。濰坊市將著力打造一批科學(xué)化、生活化、情景化的中小學(xué)人工智能學(xué)習(xí)類課程和教學(xué)案例，推動構(gòu)建全學(xué)段一體化銜接的人工智能普及教育課程體系。三是圍繞智能教學(xué)，創(chuàng)建學(xué)習(xí)環(huán)境。濰坊市堅持“應(yīng)用為王”的理念，2022年啟動實施智慧校園建設(shè)工程以來，智慧校園建成率已達53%，計劃到2025年，全市智慧校園覆蓋率將達到90%以上。四是加強專業(yè)培育，提升教師素養(yǎng)。濰坊市將堅持專兼結(jié)合、育訓(xùn)結(jié)合，著眼未來培養(yǎng)人工智能教育教師隊伍，不斷加強專業(yè)化教師隊伍建設(shè)。

柯清超：目前，人工智能教育在中小學(xué)的推廣仍處于初步探索階段。為了提升人工智能教育質(zhì)量，學(xué)校應(yīng)根據(jù)實際，進行課程系統(tǒng)性規(guī)劃和實施路徑的優(yōu)化，確保人工智能教育能夠常態(tài)化、可持續(xù)地開展，可采取以下舉措。一是探索AI+跨學(xué)科整合開課，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容與課時結(jié)構(gòu)。二是應(yīng)用優(yōu)質(zhì)線上資源，實施“雙師”課堂教學(xué)。三是借助人工智能仿真平臺，提升學(xué)生學(xué)習(xí)體驗。四是依托數(shù)字化教學(xué)平臺，實現(xiàn)“教—學(xué)—評”一體化。

人工智能教育一線探索

吉林省實驗中學(xué)：

激活社會資源 培養(yǎng)人工智能創(chuàng)新人才

吉林省實驗中學(xué)以人工智能引領(lǐng)構(gòu)建以人為本的創(chuàng)新教育生態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生廣泛參與探究實踐。一方面，學(xué)校打通“科學(xué)家+導(dǎo)師”的伙伴合作協(xié)同育人路徑，特別強調(diào)在人工智能這一前沿領(lǐng)域的教育投入，聘請省內(nèi)高校專業(yè)教師作為校外導(dǎo)師，為學(xué)生提供深入接觸和參與人工智能研究的機會。另一方面，除了與中國科學(xué)院、吉林大學(xué)、吉林省科技館等進行多角度合作，發(fā)揮高校、科研機構(gòu)在創(chuàng)新人才早期培育與識別、指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究等方面的助推力外，學(xué)校還積極與企業(yè)和研究機構(gòu)合作，搭建實踐平臺，讓學(xué)生在真實環(huán)境中體驗人工智能的應(yīng)用。

深圳中學(xué)南山創(chuàng)新學(xué)校：

加強人工智能教育教師隊伍建設(shè)

學(xué)校整合企業(yè)和其他社會資源，組建了三環(huán)形科創(chuàng)教練隊伍：內(nèi)環(huán)由學(xué)校信息技術(shù)、科學(xué)、綜合實踐等學(xué)科專業(yè)教師組成；中環(huán)吸收部分創(chuàng)新意識強、教學(xué)水平高的其他學(xué)科教師加入，開展項目式學(xué)習(xí)；外環(huán)引進校外科創(chuàng)企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員及部分有科技特長的家長義工，逐步建立起一支跨學(xué)科、愛創(chuàng)新的人工智能教練團隊。

為提升教師開展人工智能教育的專業(yè)能力，學(xué)校組建由各學(xué)科教師參加的“AI+項目化學(xué)習(xí)研究小組”，共同開展人工智能教育教學(xué)實踐研究，深入剖析人工智能在學(xué)科教學(xué)、個性化學(xué)習(xí)以及教育評價等方面的具體應(yīng)用場景，并結(jié)合國內(nèi)外成功案例進行詳細解讀，讓教師明晰如何將人工智能技術(shù)有效融入教育教學(xué)各環(huán)節(jié)。同時，為不同階段教師制定分層目標(biāo)：對于部分老教師，培訓(xùn)目標(biāo)是掌握人工智能教育的基本概念、常見教學(xué)工具的使用；對于年輕教師，目標(biāo)則是能夠?qū)⑷斯ぶ悄芗夹g(shù)深度融入課程設(shè)計、教學(xué)實施與評價等環(huán)節(jié)，探索數(shù)字賦能學(xué)習(xí)模式。

重慶兩江新區(qū)禮嘉實驗小學(xué)：

構(gòu)建“三位一體”的人工智能教育資源體系

學(xué)校整合場地資源，建好人工智能教育陣地。以少年人工智能學(xué)院為載體，配備瑪塔機器人教室、人工智能教室等10大智慧教學(xué)場域，打造可視化的人工智能長廊和體驗式的人工智能活動區(qū)，形成人工智能教育科普陣地。學(xué)校整合數(shù)字資源，依托國家中小學(xué)智慧教育平臺科普教育板塊、兩江新區(qū)智慧教育云平臺等，引入人工智能特色資源，建設(shè)60余節(jié)小學(xué)人工智能實驗教學(xué)微課、優(yōu)課及其配套資源，以及12節(jié)“5G+VR”的小學(xué)人工智能虛擬實驗課程。學(xué)校整合課程資源，構(gòu)建人工智能教育三級課程螺旋體系：低段“人工智能+思維”科創(chuàng)啟蒙課程，中段“人工智能+設(shè)計”合作探究課程，高段“人工智能+創(chuàng)造”創(chuàng)新實踐課程。

《中國教育報》2024年12月18日第04版

作者：本報記者梁丹