解慧明
順應新時代,開展人工智能教育
人工智能是引領未來的戰略性技術,已成為當下國際競爭的新焦點。世界主要發達國家都把發展人工智能作為提升國家競爭力、維護國家安全的重大戰略,加緊出臺規劃和政策,圍繞核心技術、頂尖人才、標準規范等強化部署,力圖在新一輪國際科技競爭中掌握主導權。
十八大以來,黨和國家把創新驅動發展戰略擺在了各項事業發展的核心位置。習近平總書記高度重視人工智能發展,多次談及人工智能的重要性,為人工智能賦能新時代指明了方向。2018年10月31日,習近平總書記在中共中央政治局第九次集體學習時進一步強調,人工智能是新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力量,加快發展新一代人工智能是事關我國能否抓住新一輪科技革命和產業變革機遇的戰略問題。習近平總書記指出,要加強人工智能人才隊伍建設,以更大的決心、更有力的措施,打造多種形式的高層次人才培養平臺,加強后備人才培養力度,為科技和產業發展提供更加充分的人才支撐。
教育擔負著培養人工智能時代人才的重任,在新形勢下需與人工智能深度融合。培養“人工智能時代的原住民”,即培養掌握人工智能時代所需知識和能力,能夠與人工智能系統協作的創新型、智能型人才。早在2017年7月8日,國務院印發《新一代人工智能發展規劃》,提出“實施全民智能教育項目,在中小學階段設置人工智能相關課程,逐步推廣編程教育”。2018年4月2日,教育部印發《高等學校人工智能創新行動計劃》,進一步明確要“構建人工智能多層次教育體系,在中小學階段引入人工智能普及教育,鼓勵、支持高校相關教學、科研資源對外開放,建立面向青少年和社會公眾的人工智能科普公共服務平臺,積極參與科普工作”。2019年5月16日,教育部部長陳寶生在國際人工智能與教育大會上的主旨報告中強調,要“在中小學,設置人工智能相關課程,推進普及教育”。在中小學開展人工智能教育成為我國實現高質量跨越式發展的基礎性工程。
為順應新時代教育呼喚,把握新時代教育脈搏,聆聽新時代教育聲音,深化課程改革和加強創新教育,從2018年開始,西安市教育科學研究所在全市范圍內逐步推行中小學人工智能教育。至今為止,西安教科所參與了由教育部教育裝備研究與發展中心牽頭,北京市教育科學研究院、武漢市教育科學研究院、廣州市教育研究院、深圳市教育科學研究院共同發起的“中小學人工智能教育”項目研究,積極探索在中小學開設人工智能課程、逐步推廣編程教育的有效方式。該項目已于2018年9月18日正式啟動,并聯名簽署“關于開展中小學人工智能教育的共同約定書”,將該項目列為各單位2018-2019年度重點工作。西安教科所組織專家參與編寫并形成了完備的“中小學人工智能課程指南(3-8年級)”,3-8年級人工智能教材和教學資源。根據教育部教育裝備研究與發展中心與五地市教科院(所)的“共同約定書”,西安將與其他四地市同時開展中小學人工智能教育。
在西安教科所的引領指導下,西安交通大學附屬小學承擔并圓滿完成了“中小學人工智能教育”項目中5年級教材部分章節的編寫和教學資源的制作,供五地市實驗學校使用。西安交通大學附屬小學早在2008年就開始了人工智能教育的相關探索,目前已經全段開設人工智能相關課程,比如在1-4年級開設機器人課程、5年級開設3D模型設計課程、6年級開設3D與數學思維課程。
關注課程和教師,推進人工智能教育
教育的關鍵在課程、課堂和教師。為進一步推進西安市中小學人工智能教育的發展,保障中小學人工智能教育在西安市順利開展,有序推進研究工作,西安教科所以課程建設為抓手,于2019年1月成立了“人工智能教育課程研究中心”,并在全市遴選了77所中小學作為人工智能教育實驗學校,先期開展人工智能教育的探索實驗。
人工智能是一門多學科多領域相融合的綜合性學科,通過人工智能課程的學習,將信息、技術、數學、藝術等多學科知識進行有效融合,運用觀察、體驗、實踐等多樣化的學習方式,逐漸增強學生探究新技術應用的積極性,提升綜合應用技術的能力,從而達到發展學生創新意識和提高解決實際問題能力的目的。
西安交通大學附屬小學作為實驗學校,制定了學校的人工智能教育發展戰略,進一步凸顯“數學”和“信息技術”這兩門學科在人工智能教育中的基礎地位,把培養學生的計算思維和數學建模的能力作為人工智能教育的根本目標。并率先在學校設立專門的人工智能學科教師崗位,從事人工智能教育的日常教學工作。西安市曲江第一小學在2018年11月建成了陜西省首家“AI+夢想空間人工智能實驗室”,同時統籌各學科課程,積極推進人工智能課程校本化,形成了“基礎性課程”“拓展性課程”“特長生培訓”相融合的特色校本課程體系。陜西師范大學附屬中學立足實際,構建融合人工智能教育的課程體系,并把人工智能技術與其他學科教學相結合,有效推動了教師的日常教學工作。2019年5月20日,紐約大學教授團隊到該校進行了人工智能教育方面的座談交流。
要促進人工智能教育發展就要引導強化校長及教師對人工智能的正確認識,讓人工智能在基礎教育落地生根,并讓其與教育教學有機融合,為人才培養夯實基礎。針對中小學教師對人工智能教育認識不夠深入,教育理念及教學方法不能及時轉變的問題,西安教科所扎實開展了一系列研訓一體教科研活動,先后舉辦了“新時代未來教育發展與創新論壇”“高中新課標人工智能課程教學示范研討會”“西安市人工智能課程觀摩”,組織實驗學校20余位教師參加了“第二屆人工智能與教育發展雄安論壇”。通過組織培訓、觀摩等活動提升教師的人工智能相關專業知識儲備,有序推進西安市中小學人工智能教育發展。
西安交通大學附屬小學的趙文安老師在人工智能觀摩活動中現場做了人工智能課程——《AI魔盒》的示范課。課程通過“魔盒”的展示使在場師生體驗當前常見的人工智能技術,激發了師生們對人工智能知識學習的熱情,使他們通過“魔盒”學習編程來解決問題。在雄安論壇“主題對話——人工智能課程的構建與設計”這一環節中,西安交通大學附屬小學在人工智能教育活動空間和課程建設方面的實踐經驗,豐富生動,引起人們的極大興趣。西安市曲江第一小學“立足傳統,面向未來”的教育探索,“傳統文化教育與時代前沿教育并重”的具體做法,也極大促進了學校的長遠發展與學生的個性化成長。
面向未來,助力人工智能教育
西安市中小學人工智能教育已經起航,但我們深知人工智能教育任重道遠。我們將勇擔使命,完善人工智能教育各項措施,引導強化校長及教師對人工智能的正確認識,引領實驗學校深入開展人工智能教育,為人才培養夯實基礎,助力發展新時代西安教育事業,并重點做好以下工作。
一是加強教師培訓。首先在市級層面開展名師引進、校本研修系列人工智能教育專題培訓,整體普及人工智能教育教學理念、教育方式。其次,推動區縣開展區域教師培訓,進一步深入更新教師觀念,促進人工智能教育實施。
二是開展課題研究。依托西安市教育科學規劃領導小組辦公室,發布一批小課題、規劃課題,在學校層面開展人工智能教育前瞻性、針對性的教育研究和實踐探索,同時做好成果轉化工作。
三是以比賽促提升。在全市開展教師賽課、學生編程比賽,營造人工智能教育良好氛圍。
四是觀摩展示育名師。通過組織課程觀摩、學生人工智能作品展等一系列活動,培養一批人工智能教育名師,示范引領,進一步推動西安市中小學人工智能教育發展。
五是組建聯盟同發展。聯合教育部裝備研究與發展中心及其他地市加強交流合作,組建“全國中小學人工智能教育聯盟”,組織全國中小學人工智能教育研討會,共同推進人工智能教育在中小學全面開展。
激揚青春,逐夢未來。我們將與時代同步,努力成為西安市每一所學校新一輪發展成長“引路人”,為教育譜寫一曲千帆競發的新時代贊歌。