段秀娟
放眼教育界,甚是熱鬧,社會上機器人編程學習進行得如火如荼,幾年間,百花齊放,形態各異。高級編程語言Python也即將出現在山東省在2018年版的小學信息技術六年級教材中,智能編程思維課正式納入低幼教育體系。人工智能是計算機科學的一個分支,但也是具有其獨特性的綜合性學科,與一般性學科教學相比,人工智能教育在策略性和處理手段上都具有其獨特的風格。
一、人工智能教育具有普及性,升級為國家教育戰略問題
1.完善文化鏈,完成“文盲”概念的 “三個變更”
隨著生活水平的提高,教育環境也日益改善,人工智能教育的硬件條件逐步提高,現在家家有電腦,孩子的思維啟蒙也愈發超前,從所見即所得的角度,培養對人工智能的興趣,
科學家吳恩達認為,我們每個學生應該掌握一定的編程知識,隨著信息技術的發展,在可預見的將來,人類和機器人的交流將變為生活日常,人機交互將無處不在,實現人機交流至關重要的基礎就是編程能力 。五六十年代掃盲的概念是基本的識文斷字,近年來,計算機的普及開始從低幼抓起,而今天以及接下來的二三十年,這個概念應變更為“編程要從娃娃抓起”。
2.人工智能教育對信息素養的培養有著至關重要的作用
人工智能教學是綜合學科和跨學科的教學活動,不僅僅是信息技術,也是對所學知識進行深加工的過程,人工智能在一定程度上代表著信息技術的前沿水平,通過人工智能的學習,學生對前沿信息技術知識會有一定的了解,這樣不僅有助于開闊學生視野,培養興趣,更有助于基礎學科的有效規劃,激發學生對信息技術未來的憧憬與追求,為其將來進入社會奠定良好的基礎,于國家層面而言,人工智能教學可增大國家科技興國的基數,有利于國家科技人才的篩選。
3.人工智能創新教育體系結構,但其教育的根本特質不變
《國務院關于印發新一代人工智能發展規劃的通知》對人工智能教育的意義進行了明確闡釋,教育結構模式的創新需要人工智能教育的大范圍展開,推動人才培養模式的改革,以期促進教育方法的改革和新型教育機構體系的創建。但其仍然具有教育的根本特質,終極目標就是通過整合各種資源培養現代化環境下新一代科技建設者。
二、人工智能教育在操作層面的創新性
人工智能的發展在一定程度上決定著科學技術的發展方向,所以,人工智能的教育具有一定的前瞻性。
1.著力學生邏輯思維能力的提高,培養學生團隊合作意識
小學階段開展人工智能活動課程,其實質就是一個從興趣到思維的過程,重在興趣和思維的引導,就像音樂、美術之類的課程,關鍵在于興趣,要進行進一步的深入研究仍需依靠個人機制,個人機制也不是能教出來的,上升到職業層面來講,畢竟不是所有人都適合從事人工智能的研究。雖然如此,人工智能教育對思維能力的提升,仍構成了其他學科學習的必要基礎。
以即將進駐小學的 python為例,是一種程序設計語言,毋庸諱言,小學生對此缺乏深刻理解與應用的能力,因此,這一課程的具體實施,必須與實際情況相結合。一個完整的人工智能課題,需要一個團隊的合作與交流,在協作中讓孩子獲得成就感,如此才能實現這一課程的價值與意義,否則就適得其反,讓學生對編程產生厭學心理,這樣就離開展人工智能教育課程的初衷相去甚遠了。
2.中小學階段完全普及有難度,需要進行遞進式策略調整
有人說,人工智能,就像奧賽一樣,并不是所有的孩子都能毫無壓力的接受,這句話不無道理。學生思維能力的提升,是一個漸進式的過程,有成長機制的因素,也有個體差異性,個體差異性是很大的影響因素。人工智能教育的著力點就是使學生體驗專業的交流能力,體驗解決問題的思路,提高學生的邏輯思維能力。思維能力發展較快的學生,接收能力勢必更強一些,畢竟,專業的編程能力教育涉及到許多數學思維。
相對于其他編程語言,Python本身的優越性在AI時代環境下越來越突出,在小學階段開展該語言教學對于國家AI人才庫儲備有著戰略意義。整個初級教育階段考試內容涉及到了一些基本編程語言知識,課程主題將逐漸實現VB的替代。但目前,國內對于低年齡階段的信息課程重視程度仍顯薄弱,因此,小學階段引入編程語言教學是否能夠得到有效推廣和普及仍值得深思。
綜合考慮,學生在低年級階段可以涉及趣味性較強的互動類人工智能知識,從三四年級開始,以活動課程的形式,讓學生對人工智能的認識呈現出相對完整的輪廓,在教材的編訂方面,可適當降低難度,以適應低幼階段學生的成熟機制。
3.統籌人工智能教學,整合學校資源和社會資源
進行人工智能教學,僅僅靠學校資源是遠遠不夠的,學校的師資力量和硬件環境將是一筆不小的投入,這就需要社會各界聯合發力,才能創造出完備的實施環境。學校統籌校內資源,定期對相應學科教師進行培訓學習,而且還要結合家庭教育和社會各界機構的配合,才能完美打造出一條適應智能教育的路子。
4.不單純停留在操作層面,應與人文教育相結合
前幾年王寶強主演的一部科幻電視劇《我是機器人》引發了人們對機器人獲得思想、自創能力的擔憂,人們一方面享受科技帶來的便利,一方面擔心科技會失控。科技能否良性地服務于人類,人文教育就顯得尤為重要了。人工智能教育雖然重在思維的引導,但仍然需要具有智慧型,作為一種智慧型成長,既要有邏輯思維的引導,又要有心靈思想的提升,兩者相輔相成,才能完成完整人格的培養。
總之,人工智能教育開創了智能型教育的先河,對教育本身意義重大,一是確定教育形式的走向,明確新技術應該促進傳統教育走向智能教育,二是智能教育變革的關鍵應該是具有普通教育一樣的同質性,即育人。人工智能,做到極致,就是讓人們對人工智能的體驗和人類本身的日常生活完美融合,甚至比自己活得還要細致。人工智能的教育既有傳統教育的同質性,目標就是育人,但是上升到國家戰略層次,只有結合新技術發展環境的特殊性,進行針對性戰略部署,才能完美完成智能教育的轉型,為建設創新型國家服務。