今秋起,北京中小學(xué)全面開設(shè)人工智能課。如何避免“有課上”但“上不好”?如何解決城鄉(xiāng)差距、師資不足?三位北京市中小學(xué)人工智能教育工作專家委員會(huì)專家進(jìn)行權(quán)威解讀,給出了從區(qū)域到課堂的完整“施工圖”。本文干貨密集,建議收藏閱讀。
推動(dòng)人工智能教育
從“有課上”走向“上好課”
盧宇(北京市中小學(xué)人工智能教育工作專家委員會(huì)秘書長(zhǎng)、北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院副院長(zhǎng))
當(dāng)前,全市中小學(xué)人工智能教育仍處于起步階段,亟需“區(qū)域—學(xué)?!處煛比?jí)聯(lián)動(dòng),推動(dòng)人工智能通識(shí)教育走深走實(shí)。
區(qū)域
在區(qū)域?qū)用?,教育主管部門應(yīng)發(fā)揮頂層設(shè)計(jì)與支撐保障作用,強(qiáng)化系統(tǒng)規(guī)劃與資源統(tǒng)籌。要結(jié)合本區(qū)實(shí)際,制定人工智能通識(shí)教育實(shí)施路線圖,明確重點(diǎn)任務(wù)與支持政策,尤其加強(qiáng)對(duì)本區(qū)薄弱學(xué)校的精準(zhǔn)扶持,防止出現(xiàn)“城鄉(xiāng)差距”。
各區(qū)可以整合區(qū)域內(nèi)特色人工智能教育資源,積極構(gòu)建具有區(qū)域特色的案例庫、資源平臺(tái)和實(shí)訓(xùn)基地。區(qū)教研和教師培訓(xùn)部門組織開展分層分類的教師研修,重點(diǎn)提升教師在教學(xué)設(shè)計(jì)和課程實(shí)施等方面的能力。
區(qū)教委可以探索建立區(qū)級(jí)“AI教育講師團(tuán)”,開展政策宣講與送教送研活動(dòng),探索高校、科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)專業(yè)人士對(duì)口支援薄弱校的常態(tài)化機(jī)制。同時(shí),各區(qū)可以定期收集學(xué)校實(shí)施情況,及時(shí)優(yōu)化支持策略,確保區(qū)域內(nèi)人工智能教育“校校有支持、校校能落地”。
學(xué)校
學(xué)校作為人工智能教育落地的主陣地,應(yīng)積極落實(shí)“各年級(jí)每學(xué)年不少于8課時(shí)”的教學(xué)要求,推動(dòng)課程整合與教學(xué)創(chuàng)新。校領(lǐng)導(dǎo)要將人工智能教育納入學(xué)校整體課程規(guī)劃,明確課時(shí)安排與實(shí)施路徑,有條件的學(xué)??瑟?dú)立設(shè)課,也鼓勵(lì)以跨學(xué)科主題的方式與信息科技、科學(xué)、綜合實(shí)踐活動(dòng)等課程深度融合,以多種形式實(shí)現(xiàn)人工智能通識(shí)教育進(jìn)課表。
同時(shí),加強(qiáng)校本資源建設(shè),鼓勵(lì)組建跨學(xué)科團(tuán)隊(duì),開發(fā)貼近學(xué)生生活的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)案例,通過教研活動(dòng)和觀摩課等形式,助力教師高質(zhì)量完成“做教案、出樣課”。
此外,各校應(yīng)努力改善人工智能教學(xué)基礎(chǔ)條件,有條件的學(xué)??山ㄔO(shè)人工智能實(shí)驗(yàn)室,或者與高校、企業(yè)、科研院所、科技館等共建校外實(shí)踐基地,推動(dòng)教學(xué)從課堂延伸至社會(huì)空間。學(xué)校各年級(jí)還可以建立校內(nèi)人工智能教學(xué)教研機(jī)制,定期組織教學(xué)研討、觀摩展示活動(dòng),形成“骨干引領(lǐng)、團(tuán)隊(duì)共進(jìn)”的教研氛圍。
教師
教師是實(shí)施人工智能教育的關(guān)鍵力量,應(yīng)重視自身人工智能素養(yǎng)的提升與課堂實(shí)踐。新手教師需要主動(dòng)學(xué)習(xí)并運(yùn)用人工智能知識(shí)和工具,理解其基本原理與應(yīng)用場(chǎng)景,從智慧校園、智能家居等真實(shí)問題出發(fā),幫助自身和學(xué)生建立人工智能與生活的聯(lián)系。在此基礎(chǔ)上,教師應(yīng)積極參與市、區(qū)、校等各級(jí)教研與培訓(xùn),充分利用市、區(qū)、校級(jí)基礎(chǔ)課程資源。
目前,北京市已征集160余套課程資源,并陸續(xù)上線中小學(xué)智慧教育平臺(tái),包括教學(xué)視頻、教學(xué)指南和活動(dòng)任務(wù)單等,均免費(fèi)開放使用。教師要善于借助這些線上資源,注重情境化、項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì),逐步形成具有個(gè)人教學(xué)特色的實(shí)用教學(xué)資源。
中小學(xué)人工智能通識(shí)教育是國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略的重要組成部分,需要區(qū)域系統(tǒng)支撐、學(xué)校統(tǒng)籌推進(jìn)與教師積極實(shí)踐。只有三方協(xié)同、分層落實(shí),才能推動(dòng)人工智能教育從“有課上”走向“上好課”,從而穩(wěn)步推進(jìn)北京市中小學(xué)人工智能通識(shí)教育高質(zhì)量落地。
堅(jiān)守素養(yǎng)核心
從三個(gè)維度精準(zhǔn)發(fā)力
張?jiān)掠ⅲń逃炕A(chǔ)教育技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)專業(yè)委員會(huì)委員、北京市中小學(xué)人工智能教育工作專家委員會(huì)委員、北京市房山區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校校長(zhǎng))
當(dāng)前,北京市人工智能素養(yǎng)教育已經(jīng)從學(xué)校、區(qū)域試點(diǎn)邁入規(guī)?;涞仉A段,呈現(xiàn)出鮮明的開創(chuàng)性特征。從素養(yǎng)教育的本質(zhì)要求來看,人工智能教育存在教學(xué)內(nèi)涵偏于表層,素養(yǎng)培育不足;師資能力存在短板和發(fā)展不均衡現(xiàn)象;技術(shù)應(yīng)用存在誤區(qū),育人導(dǎo)向模糊等三大亟待解決的問題。為此,我認(rèn)為,應(yīng)從三個(gè)維度精準(zhǔn)發(fā)力。
——深化課程內(nèi)涵,錨定素養(yǎng)核心。首先要構(gòu)建“認(rèn)知—倫理—實(shí)踐”三維課程體系:小學(xué)階段側(cè)重啟蒙感知,通過生活場(chǎng)景認(rèn)知AI價(jià)值;初中階段強(qiáng)化跨學(xué)科應(yīng)用,如結(jié)合生物教學(xué)引入AlphaFold等技術(shù)案例;高中階段增設(shè)倫理選修課,引導(dǎo)學(xué)生反思數(shù)據(jù)權(quán)利與算法公平。同時(shí),還要建立優(yōu)質(zhì)資源共享機(jī)制,將全市實(shí)訓(xùn)形成的典型案例、優(yōu)秀課例納入市級(jí)資源庫,結(jié)合“AI講師團(tuán)”的力量,開發(fā)涵蓋算法原理、倫理思辨的專題課程包,破解教學(xué)深度不足問題。
——強(qiáng)化師資建設(shè),破解均衡難題。針對(duì)教師,要實(shí)施分層分類培育計(jì)劃:對(duì)新教師開展“政策﹢技術(shù)﹢教學(xué)”的系統(tǒng)培訓(xùn),對(duì)骨干教師重點(diǎn)培育課程開發(fā)與教研引領(lǐng)能力;可以在“十五五”教師繼續(xù)教育實(shí)施時(shí),通過增設(shè)人工智能必修課、完善專項(xiàng)激勵(lì)政策等方式,推動(dòng)教師主動(dòng)提升數(shù)字素養(yǎng)。還可以推廣“雙師協(xié)同課堂”等模式,依托市級(jí)智慧教育平臺(tái),由優(yōu)質(zhì)校骨干教師主講,薄弱校教師輔助指導(dǎo),同步配套教研共同體建設(shè),實(shí)現(xiàn)“區(qū)區(qū)有團(tuán)隊(duì)、校校有教師”的均衡發(fā)展目標(biāo)。
——規(guī)范應(yīng)用導(dǎo)向,完善評(píng)價(jià)體系。首先必須明確技術(shù)使用邊界:通過教學(xué)指南界定AI工具的合理應(yīng)用場(chǎng)景,嚴(yán)禁以AI替代學(xué)生自主思考,將“人機(jī)協(xié)同能力”納入課堂評(píng)價(jià)核心指標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生從“依賴工具”到“善用工具”。此外,還可以建立多元評(píng)價(jià)機(jī)制,將AI實(shí)踐報(bào)告、倫理思辨成果納入過程性評(píng)價(jià),并完善作弊懲戒機(jī)制,樹立正確育人導(dǎo)向。
人工智能素養(yǎng)教育不是技術(shù)的簡(jiǎn)單疊加,而是教育生態(tài)的深層變革。唯有堅(jiān)守“素養(yǎng)為本、均衡發(fā)展”的理念,才能讓AI真正賦能學(xué)生成長(zhǎng),為未來公民培育奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
基于項(xiàng)目設(shè)計(jì)教學(xué)
上好人工智能通識(shí)課
鐘建業(yè)(北京市中小學(xué)人工智能教育工作專家委員會(huì)委員、北京市海淀區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校信息與技術(shù)中心主任)
《北京市中小學(xué)人工智能教育地方課程綱要》(以下簡(jiǎn)稱《綱要》)明確指出,人工智能課程立足立德樹人根本任務(wù),強(qiáng)調(diào)實(shí)踐取向,注重綜合性與創(chuàng)新性,通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和問題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中深化對(duì)人工智能技術(shù)的理解,在人工智能項(xiàng)目實(shí)踐中鍛煉創(chuàng)新思維和問題解決能力,培養(yǎng)學(xué)生的人工智能素養(yǎng)。
一是以真實(shí)問題為錨點(diǎn),設(shè)計(jì)貼近學(xué)生的項(xiàng)目主題?;陧?xiàng)目開展教學(xué),需要將項(xiàng)目設(shè)計(jì)扎根于學(xué)生真實(shí)的生活經(jīng)驗(yàn),以真實(shí)問題作為項(xiàng)目情境,引導(dǎo)學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中,從感知人工智能到理解原理,再到創(chuàng)新應(yīng)用。
例如,很多學(xué)校都應(yīng)用了具有人臉識(shí)別功能的閘機(jī)、門禁系統(tǒng)、智慧體育系統(tǒng)等。教師就可以基于校園里面這些真實(shí)的人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景來設(shè)計(jì)項(xiàng)目主題,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)人臉識(shí)別技術(shù)。
基于具有人臉識(shí)別功能的門禁系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景,教師可以設(shè)計(jì)“校園安全衛(wèi)士—探究人臉識(shí)別”的項(xiàng)目,提出核心驅(qū)動(dòng)問題:門禁系統(tǒng)是如何識(shí)別人臉的?門禁系統(tǒng)中的人臉識(shí)別存在哪些風(fēng)險(xiǎn)?基于核心驅(qū)動(dòng)問題再設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù),通過這些問題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)任務(wù),逐步引導(dǎo)學(xué)生理解人臉識(shí)別的概念,掌握人臉識(shí)別的基本原理,探究數(shù)據(jù)隱私和倫理安全等問題。
二是遵循多學(xué)科融合,強(qiáng)化實(shí)踐與協(xié)作。新課程提倡跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)。人工智能本身具有交叉學(xué)科的特性,因此在課程實(shí)施的過程中,教師要打破學(xué)科壁壘,基于項(xiàng)目問題解決真實(shí)的需求,將數(shù)學(xué)、物理等知識(shí)融入項(xiàng)目,聚焦人工智能素養(yǎng)和其他學(xué)科核心素養(yǎng)來確定學(xué)習(xí)目標(biāo),體現(xiàn)做中學(xué)和創(chuàng)中學(xué)的特點(diǎn)。
以“校園智能導(dǎo)覽機(jī)器人”項(xiàng)目為例,在項(xiàng)目實(shí)施過程中,學(xué)生需要分工協(xié)作,運(yùn)用數(shù)學(xué)中的幾何坐標(biāo)來規(guī)劃路線;在機(jī)器人搭建過程中,學(xué)生需要融入物理與工程思維。這種實(shí)踐不僅培養(yǎng)了學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力,也提升了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
基于項(xiàng)目設(shè)計(jì)教學(xué),是將人工智能通識(shí)教育從知識(shí)傳授轉(zhuǎn)向素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵。每位教師都需要以《綱要》為指南,通過精心設(shè)計(jì)的項(xiàng)目,引導(dǎo)學(xué)生從“基本了解人工智能”到“合理使用人工智能”再到“創(chuàng)新應(yīng)用人工智能”,讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)人工智能的創(chuàng)造性與局限性,形成負(fù)責(zé)任的技術(shù)觀。
唯有如此,人工智能教育才能真正賦能未來,讓每個(gè)孩子成為具備技術(shù)素養(yǎng)、人文關(guān)懷和創(chuàng)新能力的數(shù)字公民,形成適應(yīng)智能社會(huì)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力,為國家人工智能戰(zhàn)略人才培養(yǎng)和科技創(chuàng)新提供基礎(chǔ)支撐。
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策劃:張廣林
編輯:郜子雁
校對(duì):蘇珊
審核:張秋穎
終審:冉陽 常悅
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