论文部分内容阅读
8月18日，在中国青少年科技辅导员协会年会“人工智能普及教育”论坛上，来自南京大学、北京航空航天大学的专家教授，以及中学一线科技教育工作者共同探讨了有关中小学人工智能普及教育的问题，他们分别从不同角度阐述了我国人工智能普及教育该如何破局。
人工智能普及教育现状
北京航空航天大学计算机学院副院长、中国青少年科技辅导员协会人工智能普及教育专业委员会主任委员王蕴红教授指出，人工智能教育包括专业教育、普及教育及人工智能科普，而普及教育则主要指面向中小学生的教育。她还在论坛中介绍了目前我国及美国、英国、日本人工智能普及教育的现状，并指出，人工智能教育和编程教育是相辅相成的，机器人教育也在人工智能大概念的范畴中。
美国在2016年12月发布了《K-12计算机科学框架》，主要强调计算思维、合作、计算实践与编程、计算机和交流设备、社区、全球化和伦理影响等。2014年，英国新国家课程大纲提出“5岁开始学习编写简单的电脑程序、存储和检索数据，11～14岁学习电脑编程语言和解决电脑故障”。同年，英国宣布启动“编码之年”项目，鼓励全国人民开始学习编程。日本于2017年发布了《新一期学习指导要领解说》，提出日本中小学编程教育的目标是帮助学生形成时代所需的“编程思维”。至2022年，日本所有中小学将按照新修订的学习指导要领开设“编程教育”必修课程。从这3个国家来看，虽然对于人工智能普及教育未明确列出，但是对于计算机编程教育的规划非常清晰，作为其应用，这其中涉及人工智能相关技术。
在中国，人工智能基础教育在2003年就成为中学的5大选修模块之一，我国奥林匹克信息学竞赛也一直包含人工智能的题目和相关的竞赛设计。2017年7月，国务院印发了（（新一代人工智能发展规划》，提出逐步开展全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育。2018年4月，教育部印发《高等学校人工智能创新行动计划》，提出“构建人工智能多层次教育体系”“在中小学阶段引入人工智能普及教育”。
北京智感科技有限公司总经理刘欣的发言指出，开展人工智能普及教育，并不只是单纯的科研话题，而是国家发展的大目标，尤其是现在，很多国家都把人工智能视为经济与社会发展的新动力。
对中学人工智能课程建设的思考
在论坛中，发言人都表示课程和师资培训是目前人工智能普及教育领域存在的关键问题。作为中学科技教师，中国人民大学附属中学教师、北京市特级教师李作林在论坛中与大家分享了中学应当怎样开展人工智能教育的思考。他认为人工智能很难作为一门独立的课程，而是要融合在学校大课程里面，人工智能课程应该是以人为本、多元开放、综合育人的课程。
李作林介绍说，目前“人工智能 ”相关课程已在人大附中蓬勃开展，学校关于人工智能课程的建设主要考虑了以下几点。第一，在课程目标的设定上，聚焦育人目标和呼应学生的发展需求，双轮驱动。第二，在课程体系的构建上，既要关注人工智能最前沿的发展，又要立足学生知识与技能的实际，注重构建面向全体的普及性课程、面向群體的发展性课程和面向个体的荣誉性课程，给各类学生提供丰富的选择性。第三，在课程实施上，要充分挖掘学生的潜力，学生也可以成为很好的助教甚至是优秀的课程教师。第四，课程建设的主体是教师，学校要构建促进教师专业发展的支持制度和学校文化，促进教师专业自觉发展。另外，“人工智能 跨课程”的建设需要学校建立良好的、跨学科的、专业合作的体制机制。
把人工智能与教学策略、教学过程相结合
天津市青少年科技中心副主任张恺从人工智能如何辅助教学的方面与大家进行了分享。他指出，目前人工智能在教育技术方面的应用还很少，尤其是在教育工程技术方面的应用更少，现在的人工智能教学基本上还局限于本位教学，局限于课程和资源的开发。而人工智能在教育技术中的应用是“人工智能与学习科学的交叉研究”，把人工智能与教学策略、教学过程相结合，才是它真正能对教育产生影响的最好的结合点。人工智能的学科特性，决定了人工智能与教育具有天然的融合性。
张恺说，在人工智能教育时代，教师所面临的最大挑战是如何利用人工智能技术促进教学。比如在教学评价和个性化学习方面，教师可能无法做到关注每一个学生的情况，但是如果通过人工智能辅助，比如课堂上教师讲一道题的时候，哪些孩子的表情由困惑到欣喜，哪些孩子在摇头，通过孩子的反应结合当时教师讲课的内容，就可以知道每一个孩子的学习情况，再通过个性化分析，教师就可以对教学策略进行进一步改善和优化。也许未来针对每一位教师、每一个学生开展教学策略研究的时候，我们不再进行教育评价，而是要进行教育的测写。
未来我国在促进人工智能普及教育发展方面的举措
王蕴红指出，我国中小学人工智能普及教育要分阶段、分层次推进，实行差异化培训模式，并且需要全社会共同参与。王蕴红还介绍了中国青少年科技辅导员协会人工智能普及教育专业委员会下一步的工作思路。首先，助力中小学建设人工智能普及教育的平台环境，包括建设示范基地和示范课。其次，拓展人工智能普及教育课外资源，团结高校、企业等各方力量，作为人工智能教育的资源补充。最后是牵线搭桥，汇聚多方力量，与中学科技辅导员队伍对接，开展师资培训。
刘欣也从教育政策、教育资源、社会组织3个方面指出如何把国外的经验应用于我国人工智能普及教育的具体发展和推动上。他认为，在教育资源方面，中国需要更多的跨领域资源开发合作；需要更多的面向教师、学校需求的、开放性的资源分享与资源服务；需要更多的资源引导、资源使用指导的支持。在教育政策方面，可以参考一些国家的举措，将人工智能的相关知识纳入教育标准和毕业考核；落实教师培训、教学考核、资源保障等举措；落实专项资金支持。此外，协会组织在人工智能普及教育方面也能发挥很大作用，尤其在中国地域这么大、人口这么多的国家，协会组织作为资源的协调者可以积极构建人工智能普及教育广泛的社会合作。
人工智能普及教育现状
北京航空航天大学计算机学院副院长、中国青少年科技辅导员协会人工智能普及教育专业委员会主任委员王蕴红教授指出，人工智能教育包括专业教育、普及教育及人工智能科普，而普及教育则主要指面向中小学生的教育。她还在论坛中介绍了目前我国及美国、英国、日本人工智能普及教育的现状，并指出，人工智能教育和编程教育是相辅相成的，机器人教育也在人工智能大概念的范畴中。
美国在2016年12月发布了《K-12计算机科学框架》，主要强调计算思维、合作、计算实践与编程、计算机和交流设备、社区、全球化和伦理影响等。2014年，英国新国家课程大纲提出“5岁开始学习编写简单的电脑程序、存储和检索数据，11～14岁学习电脑编程语言和解决电脑故障”。同年，英国宣布启动“编码之年”项目，鼓励全国人民开始学习编程。日本于2017年发布了《新一期学习指导要领解说》，提出日本中小学编程教育的目标是帮助学生形成时代所需的“编程思维”。至2022年，日本所有中小学将按照新修订的学习指导要领开设“编程教育”必修课程。从这3个国家来看，虽然对于人工智能普及教育未明确列出，但是对于计算机编程教育的规划非常清晰，作为其应用，这其中涉及人工智能相关技术。
在中国，人工智能基础教育在2003年就成为中学的5大选修模块之一，我国奥林匹克信息学竞赛也一直包含人工智能的题目和相关的竞赛设计。2017年7月，国务院印发了（（新一代人工智能发展规划》，提出逐步开展全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育。2018年4月，教育部印发《高等学校人工智能创新行动计划》，提出“构建人工智能多层次教育体系”“在中小学阶段引入人工智能普及教育”。
北京智感科技有限公司总经理刘欣的发言指出，开展人工智能普及教育，并不只是单纯的科研话题，而是国家发展的大目标，尤其是现在，很多国家都把人工智能视为经济与社会发展的新动力。
对中学人工智能课程建设的思考
在论坛中，发言人都表示课程和师资培训是目前人工智能普及教育领域存在的关键问题。作为中学科技教师，中国人民大学附属中学教师、北京市特级教师李作林在论坛中与大家分享了中学应当怎样开展人工智能教育的思考。他认为人工智能很难作为一门独立的课程，而是要融合在学校大课程里面，人工智能课程应该是以人为本、多元开放、综合育人的课程。
李作林介绍说，目前“人工智能 ”相关课程已在人大附中蓬勃开展，学校关于人工智能课程的建设主要考虑了以下几点。第一，在课程目标的设定上，聚焦育人目标和呼应学生的发展需求，双轮驱动。第二，在课程体系的构建上，既要关注人工智能最前沿的发展，又要立足学生知识与技能的实际，注重构建面向全体的普及性课程、面向群體的发展性课程和面向个体的荣誉性课程，给各类学生提供丰富的选择性。第三，在课程实施上，要充分挖掘学生的潜力，学生也可以成为很好的助教甚至是优秀的课程教师。第四，课程建设的主体是教师，学校要构建促进教师专业发展的支持制度和学校文化，促进教师专业自觉发展。另外，“人工智能 跨课程”的建设需要学校建立良好的、跨学科的、专业合作的体制机制。
把人工智能与教学策略、教学过程相结合
天津市青少年科技中心副主任张恺从人工智能如何辅助教学的方面与大家进行了分享。他指出，目前人工智能在教育技术方面的应用还很少，尤其是在教育工程技术方面的应用更少，现在的人工智能教学基本上还局限于本位教学，局限于课程和资源的开发。而人工智能在教育技术中的应用是“人工智能与学习科学的交叉研究”，把人工智能与教学策略、教学过程相结合，才是它真正能对教育产生影响的最好的结合点。人工智能的学科特性，决定了人工智能与教育具有天然的融合性。
张恺说，在人工智能教育时代，教师所面临的最大挑战是如何利用人工智能技术促进教学。比如在教学评价和个性化学习方面，教师可能无法做到关注每一个学生的情况，但是如果通过人工智能辅助，比如课堂上教师讲一道题的时候，哪些孩子的表情由困惑到欣喜，哪些孩子在摇头，通过孩子的反应结合当时教师讲课的内容，就可以知道每一个孩子的学习情况，再通过个性化分析，教师就可以对教学策略进行进一步改善和优化。也许未来针对每一位教师、每一个学生开展教学策略研究的时候，我们不再进行教育评价，而是要进行教育的测写。
未来我国在促进人工智能普及教育发展方面的举措
王蕴红指出，我国中小学人工智能普及教育要分阶段、分层次推进，实行差异化培训模式，并且需要全社会共同参与。王蕴红还介绍了中国青少年科技辅导员协会人工智能普及教育专业委员会下一步的工作思路。首先，助力中小学建设人工智能普及教育的平台环境，包括建设示范基地和示范课。其次，拓展人工智能普及教育课外资源，团结高校、企业等各方力量，作为人工智能教育的资源补充。最后是牵线搭桥，汇聚多方力量，与中学科技辅导员队伍对接，开展师资培训。
刘欣也从教育政策、教育资源、社会组织3个方面指出如何把国外的经验应用于我国人工智能普及教育的具体发展和推动上。他认为，在教育资源方面，中国需要更多的跨领域资源开发合作；需要更多的面向教师、学校需求的、开放性的资源分享与资源服务；需要更多的资源引导、资源使用指导的支持。在教育政策方面，可以参考一些国家的举措，将人工智能的相关知识纳入教育标准和毕业考核；落实教师培训、教学考核、资源保障等举措；落实专项资金支持。此外，协会组织在人工智能普及教育方面也能发挥很大作用，尤其在中国地域这么大、人口这么多的国家，协会组织作为资源的协调者可以积极构建人工智能普及教育广泛的社会合作。