廖代言
“大眾創業、萬眾創新”是2014年李克強總理提出來的。自此,創新成為一個熱詞,創新創業迅速席卷了中國大地。各行各業,特別是基礎教育也提出要探索實現創新人才培養,為經濟社會發展賦能。
創新人才培養的時代背景
高新技術發展受限。近年來,中美之間貿易摩擦頻繁,在進口和技術知識領域,特別是在中國最薄弱的芯片領域,力圖延緩中國高科技的發展。為什么中國一直在高科技發展方面舉步維艱?這其實有一定“內因”,中國傳統文化和地理因素導致中國人更注重人文領域的問題,忽視自然和科學知識,不注重科學精神;中國歷史上大部分時期都“重農抑商”,給技術發展和進步拴上了“籠頭”。到今天,中國GDP為全球第二,人口居世界第一,已經成為舉足輕重的大國,對世界發展、人類文明進步也需要作出應有的貢獻,國家之間的競爭長遠來說就是人才的競爭。
國家發展呼喚創新人才。隨著云計算、大數據、互聯網+、人工智能的到來,人類迎來了一個大時代,我們需要迎難而上,抓住時代賦予的契機,從娃娃抓起,從基礎教育抓起,為國家培養出更多更優秀的創新人才打下堅實基礎。習近平指出,我國要在科技創新方面走在世界前列,必須在創新實踐中發現人才、在創新活動中培育人才、在創新事業中凝聚人才。
人工智能時代到來。2016年,中國人工智能大會在北京召開;2018年,《教育信息化2.0行動計劃》發布;2019年,《中國教育現代化2035》發布、首屆中國人工智能教育大會召開。國家高度重視創新人才培養,全國各地迅速掀起了人工智能建設與應用的熱潮,人工智能成為社會和經濟發展的新動力。
創新人才培養存在的問題和應對策略
我們需要體系化構建人工智能創新人才培養的機制和生態。在傳統的班級制授課和刷題應試場景下,面臨的問題和困難短時間難以克服,我們到底該施以哪些策略呢?
一是強化人工智能創新人才培養的觀念和意識。長期以來,社會大眾對于基礎教育的目標都是唯考試、唯升學、唯就業,教育行政部門、校長、教師、家長、學生重視知識學習,對于學生創新精神、創新實踐能力培養認識不足,沒有在觀念、意識上真正注重這項核心素養。需要逐步引導、強化教育部門、學校、教師、家長對學生創新能力的真正重視,把這項能力放在優先發展的位置。據悉,到2021年,“創造性思維的能力”將被納入PISA測試評測內容,由此說明,創新能力培養也被各國所重視,成為國家未來人才建設所必須的。
二是強化課堂和課程建設。課堂是教育發展的核心地帶,只有抓住課堂這個核心,教育才能真正發展。現在的課堂和人才培養模式,還很難培養出學生能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。因此,教育部陳寶生部長要求在教學態度、教學觀念、教學技術、教學行為等多方面進行“革命”。師生在課堂中的提問與回答、以學生為主體的教學、學生間的合作探究與相互評價、課堂中教情學情的及時掌握和反饋、個性化學習的開展等等課堂教學行為都會對學生高階思維、創新思維的培養起到良好的促進作用。
三是人工智能創新人才培養需要高普融合。目前,國家正穩步推進高考改革,自主招生成為高考改革的一個重要方面,將會是國家選拔人才和高校錄取的主要途徑,競賽、科技創新、專利發明等項目是高校自主招生的重要條件和砝碼。做好高普融通,高中學生進入高校實驗室,高校低階課程下沉到高中,高校專家資源指導高中學生開展人工智能等課程學習,一方面高校可以發現優秀高中學生,實現拔尖創新人才早期培養,另一方面能為高校選拔人才提供支撐和依據,可謂互惠互利。比如,2008年北京市教委成立北京青少年科技創新學院并啟動“翱翔計劃”,采取中學與大學聯合培養的方式,值得借鑒。
四是分層次廣泛開展人工智能素養教育。教育部門要持續增加經費投入、創設環境,在義務教育段、高中段加大人工智能教育力度,逐步實現全員普及和覆蓋,全面培育學生人工智能素養。在小學階段主要側重于獨立思考能力、創新思維的培養,體驗和感知人工智能,了解人工智能圖形化編程;中學階段注重理解、學習人工智能原理,體驗人工智能應用,開展PYTHON編程教育并完成作品設計制作等;學校開展人工智能素養教育還必須重視人工智能促進教育發展的倫理問題,引導學生了解、重視數據安全、隱私保護等,塑造正確的價值觀。同時,在中小學開展一定范圍的人工智能競賽活動也是可行的,既為學生學習成果展示提供一定載體;也為發現學生興趣、特長和愛好,及時關注、干預促進人工智能早期人才培養打下基礎;還能為高校選拔人才提供參考和依據。
五是強化人工智能教師的培養。人工智能教育跨越了教育、計算機等多個學科范疇,需要教師具備較強的專業能力、跨學科整合能力和廣泛的知識面。目前,中小學嚴重缺乏人工智能專業教師,大部分學校創客教育、STEAM教育、機器人教育都是由信息技術或其他學科教師擔任,這部分教師在大學階段并未接受到完整的云計算、大數據、物聯網、人工智能等專業教育,很難把人工智能創新教育涉及的相關知識、理論、方法和技能進行統整融合,再開展教學;許多中小學干脆就把這部分教育的任務外包給了校外第三方機構。殊不知,第三方機構教師在上述方面同樣也存在短板,只能實現把課開起來的階段性目標。2018年《中小學階段人工智能普及教育現狀調研報告》顯示,自評非常勝任人工智能教育課程的教師僅占11.4%。在人工智能教學工作經驗方面,42.9%的教師不到1年、18.6%的教師不到2年。國家認識到了這個問題,迅速決策部署。2018年4月,教育部、創新工場人工智能工程院、北京大學等單位共同資助,計劃5年內培養500名教師和5000名學生。自2019年開始,包括北京理工大學、天津大學等在內的35所高校新開辦人工智能專業,這也意味著我國人工智能教育將步入新一輪高速發展的軌道。
六是人工智能創新人才培養應與產業發展相結合。隨著大數據技術的發展,人工智能在計算機視覺、語音識別和自然語言理解等方面取得了一定突破,智慧醫療、智慧安防、無人駕駛、平安城市建設成為人工智能創新應用重要場景。人工智能創新人才培養正是要依托于這些產業,通過產業發展來聚集、訓練、培養專門人才,而人才培養也能進一步推動產業的發展,培育出人工智能領軍企業。另一方面,還要重視人工智能發展對于職業人才培養的影響,提前為職業教育發展提供方向和路徑。
七是對人工智能教育的開展進行評價。《中共中央國務院關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》第18條明確提出,要建立新的教育質量評價體系,對學生發展、學校辦學質量等進行評價。因此,中小學開展人工智能教育在頂層設計上就要設置評價環節,(1)對課程開設進行評價,確保教學目標準確、教材內容和課程質量可控;(2)對學生學習過程和結果進行評價,確保學生創新思維、創新能力得到有效培育和提升;(3)對教師專業能力和課堂執教水平進行評價,確保教師能勝任人工智能教育;(4)對學校開展人工智能教育開展評價,確保體制機制、環境創設、隊伍建設、資金投入等條件保障能適應人工智能教育需求。2018年5月,中國教育科學研究院STEM教育研究中心發布了《STEM教師能力等級標準(試行)》,為開展人工智能教育評價提供了樣例。
八是構建開展人工智能教育的協同機制。《新一代人工智能發展規劃》 提出了面向2030年我國新一代人工智能發展的指導思想、戰略目標、重點任務等,要求加快建設創新型國家和世界科技強國。人工智能產業成為國家戰略,人工智能創新人才的培養符合國家對未來人才的需求。因此,在政府主導下,要實現多方參與,全社會要為人工智能創新人才的培育建設良好的生態和環境,高等教育、職業教育、普通教育,社會培訓機構、企業、研究機構、家庭等都要參與進來,各級各類教育機構為人工智能創新人才培養提供教學情景、師資、資源、展示平臺、人才通道等內部環境,學校間建立區域或跨區域協同發展共同體;家庭為創新人才培養提供意愿、動力保障;企業、研究機構為人才培養提供體驗基地、實踐場所、產業渠道。“不畏浮云遮望眼”,各行各業需要協同起來,構建好生態圈、朋友圈,共同推進中國人工智能創新人才培育!
作者單位:四川成都市教育技術裝備管理中心