陳航
【摘 要】 隨著人工智能的不斷發展,中國正在向信息社會邁進。計算機科學教育作為中學生發展的重要基礎,發揮著重要作用。本文探討了如何將中學計算機科學教育應用到當今社會的人工智能大環境中,強調了當前存在的問題,并提出了相應的解決方案,以更好地促進中國中學信息技術教育的發展。
【關鍵詞】 人工智能? 中學教育? 信息技術教育? 發展措施
一、研究的背景
國務院發布的《新一代人工智能發展規劃》中強調,中國的人工智能將分為“三個階段”,并將逐步實現到2030年在全球人工智能領域處于領先地位的目標,創造一種新技術。這是第一次在國家層面提出這樣的目標。這是第一次在國家層面上提出如此偉大的數字化、IT和網絡化轉型戰略,而IT教育部門無疑正在承擔起它的歷史作用。
自1997年國家教委總局擴充和完善《中小學信息技術課程指導綱要》以來,中小學信息技術教育已走過二十個春秋,培養了一代又一代信息技術人才。以前沿意識和辛勤勞動建設國家的信息化,有很多人才一直走在學科教學的前列,但很多現實問題也值得反思,特別是信息化教學作為一個學科的時代內涵很豐富。
如何與時俱進地改進教學課程、如何實事求是地把握學生的特點、如何打破常規地深入研究,是一個非常現實而緊迫的問題,而時代的發展往往不以人的意志為轉移,我們需要有勇氣和信念來做好新時代賦予我們計算機科學教師的新課題。
二、現有的問題
人工智能探討了如何利用計算機來模擬人腦的推理、邏輯、認知、理解、計劃、學習、設計和問題解決。學習、計劃和解決問題是思維的功能。這些素質也是人類意志所賦予的,目的是為了在未來更好地解放人類的“雙手”,更好地服務于人類,為了實現這個目標,我國也正式制定了有關政策,為小學教育、中學教育甚至是高等教育提供導向,逐步開辟人工智能課程,在國家的人工智能三階段戰略中打造國家人才梯隊。然而,從專業角度來看,筆者認為中國在這個早期階段仍處于困境之中。
(一) 學科體制下的“積弱”現象
中國目前的教育體系已經推出了新的課程改革,但由于眾所周知的原因,學校、家長和學生更重視要參加中高考的學科。在這種情況下,要在信息技術教育上投入更多的精力,恐怕很難實現,更不用說興趣教學、學習和實踐為一體,信息技術學科很難避免成為整個學科教育中的“弱勢”學科,在這一點上需要有關部門完善我們的學科框架。
(二) 教師隊伍的理論和實踐特點需要更新
目前很多信息技術課老師缺乏人工智能相關知識,和人工智能打交道、思考人工智能的往往是理論研究者,大學或者大型創新科技公司的專家這個群體。只有在基礎教育教師中得到廣泛推廣學習后,才能談及具體的教學,顯然,用以前的一套教學方法無法滿足今天的需求,到2030年是不可能的。2030年國家要想在人工智能面前形成一支龐大的人工智能人才梯隊,各級計算機梯次教師隊伍要與時俱進地更新知識,并在此基礎上走好實踐之路,才算為人工智能教育走出了堅定有力的一步。
三、發展措施
(一)建立人工智能教育的業余團隊
各學校在自己現實情況的基礎上,通過靈活多樣的培訓,加強對學校有相關興趣教師的培訓,并結合其他學科的特點,加強跨學科的培訓,建立健全人工智能業余教學隊伍。比如可以邀請專業人士到校講座,可以網絡培訓,可以派教師參加相關學習等等。不同學校所采取的措施形式各異,千差萬別,但都會有助于整體教育信息化的轉型或趨勢。
(二)在學校建立人工智能興趣小組
有人說,教育者的全部工作就是對人的教育,在初中這個特殊的人生階段,他們充滿想象力,富于創造能力,接受新事物和新思想很快,教師可以有效地引導和“利用”,這是在這種情況下,通過筆者的思考,形成了建立AI興趣小組的想法。
興趣小組的規模可以不大,但要具備新鮮感、特異性和創造性等要素,能夠釋放學生的主觀能動性,發揮積極作用,進行興趣效應是最好的老師。
(三)適當安排人工智能的課程
在完成課程教育的同時,教師可以適當安排一些人工智能的課程,吸引學生的興趣,加速學生對人工智能的基礎認識,了解一下人工智能的應用等等。
(四)教師必須改變心態
信息學是一門年輕的學科,人工智能的發展大大加快了該學科知識的更新,使學生獲取知識的途徑更加廣泛,而不僅僅局限于課堂知識。這就要求教師集中精力吸收新知識,信息技術教師要與時俱進,跟上這個時代對信息技術教師的要求。
結語
人工智能時代對傳統教育產生了巨大影響,特別是在信息技術領域。使用人工智能和大數據不是為了取代教師培訓,而是為了幫助教師并將其融入學校教育。在未來,人工智能和大數據的使用將有助于扭轉計算機科學課程的傳統教學方法,并徹底改變傳統的學習方法。人工智能和大數據的應用將在很多方面給計算機課程的教學帶來新的動力,比如提高教學效果,滿足學生個性化學習的需求,改善師生互動和學習反饋。
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