楊柳


【摘 要】江蘇省無錫經濟開發區以人工智能教育項目助力區域教育高質量發展,按照“標準校人工智能實驗室(校內)+人工智能教育基地(校外)”的實施路徑,在中小學全面普及人工智能教育,提出區域人工智能教育高質量發展推進機制,這可為區域中小學開展人工智能教育項目提供參考。
【關鍵詞】人工智能教育;實施路徑;高質量發展
【中圖分類號】G434? ?【文獻標識碼】A
【論文編號】1671-7384(2023)04-038-03
自2017年人工智能被列入國策以來,我國陸續發布了《高等學校人工智能創新行動計劃》《中國教育現代化2035》《中小學人工智能課程開發標準(試行)》等多個文件,這進一步強化了人工智能在教育現代化中的重要意義,明確提出了人工智能教育的發展要求。然而,目前中小學人工智能教育在實施層面上,主要面臨無建設標準、發展不均衡、后續運維難等問題。面對上述種種現象,本研究結合江蘇無錫經濟開發區實際,對在區域內高質量推進人工智能教育實踐進行了分析與總結。
建設背景
為貫徹落實國務院《新一代人工智能發展規劃》、江蘇省《新一代人工智能發展規劃》、《無錫市提升數字素養和技能行動計劃(2022-2025 年)》等文件精神,推動人工智能在中小學教學、管理、資源建設等全流程領域的應用,構建包含智能學習、交互式學習的新型教育體系,助推無錫經濟開發區成為全省領先的人工智能教育示范區,2021年,江蘇省無錫經濟開發區教育局基于區域教育信息化發展的要求,為提升區內中小學人工智能教育水平,實施了人工智能與機器人教育項目。
實施路徑
江蘇省無錫經濟開發區教育局立足本區特色項目引領,根據中國學生發展核心素養的要求,以“立德樹人 全面發展”為總目標,提出了區域AI人工智能教育高質量發展的實施路徑(圖1),該路徑采用分級部署思路,構建以“標準校人工智能實驗室(校內)+人工智能教育基地(校外)”為實施方式,通過校內外AI課程,重點培養學生的人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新等六大素養,推動人工智能教育高質量發展。
1.AI校外課程
AI校外課程主要以區內人工智能教育基地訪學課程為主,課程主要以培養學生科學素養、創新思維和實踐能力等為目標,涵蓋生命健康、人文社會、智慧生活、宇宙探索和地球公民五大科創主題,共計20多門人工智能PBL課程,為學生提供豐富的項目式學習課程。
2.AI校內課程
考慮到人工智能學習的長期性與銜接性,學校的校內AI課程在區教育局統籌安排下,面向全區公辦中小學3-8年級的學生開設人工智能必修普及系列課程。各校在完成人工智能基礎課程教學的基礎上,面向對AI感興趣的學生繼續開設社團選修課程,并引導學生成立人工智能社團,發揮社團學生的中堅力量,為全區中小學生開展人工智能競賽作準備。
3.平臺與服務
為保障中小學人工智能教育的順利實施,區教育局協同多方相關機構搭建平臺、保障服務。在平臺方面,除搭建了“政府+學校+基地”三層監督機制和為學校師生提供必要的AI硬件支持外,還配備了AI智慧教育平臺,滿足學校備課、上課、AI實訓、考評認證、云端教研、成果展示等的需要,助力AI教育的多形式發展。
推進機制
在推進AI教育高質量發展中,區教育局結合實際先后發布了《關于開展江蘇無錫經濟開發區人工智能教育項目進校園的實施意見》《關于開展江蘇無錫經濟開發區人工智能教育基地綜合實踐活動項目的實施意見》等文件,并按照“統籌規劃、定點推進、點面結合、高效發展”的工作思路,科學制定全區中小學人工智能綜合實踐活動實施方案,提出了AI教育高質量發展推進機制(圖2)。該機制以區教育局為指導單位,各中小學校的校內教學為主體,人工智能教育基地為補充,多方協同、分層分階段開展人工智能教育的實踐和研究,主要從研究、實施、應用三個層面構建區人工智能教育體系,推動AI教育高質量發展。
1.研究層:立足區域特色,構建人工智能研究生態
在研究層,區教育局承擔政策制訂、宏觀把控、理論支撐以及實踐指導等重要功能,組建數字工作專班,成立研究共同體,指導各中小學校進行AI教育實踐和研究,聯合人工智能教育基地等校外優秀教育資源,探索區域人工智能特色課程項目建設。統籌規劃校內外教育資源,多方協同推進,形成區域研究合力,構建AI研究生態,為區域AI教育的高質量發展提供指導和強力支撐。
2.實施層:立足分層分段,推進人工智能課程教學實踐
在實施層,主要以學校為主陣地,以校外基地作為資源補充,開展人工智能教育的實踐。在實踐中,學校層面主要以3所區域人工智能中心校加8所“央館人工智能課程”試點校為核心,牽手11所人工智能標準校,輻射區內其他學校,最終形成“3+8+11+X”的AI教育實踐共同體。校外教育層面主要以區人工智能教育基地為樞紐,聯合其他校外教育資源開展多樣化的綜合實踐活動。
3.應用層:立足人與自然、社會、未來,構建人工智能應用場景
在應用層,充分利用本地人工智能及高新技術企業資源,滿足中小學生對人工智能及機器人教育應用理論普及與AI科創綜合實踐的需要。校內外人工智能項目實施場景在應用層融合中共生,這既指學生在自然、社會和真實生活場景中解決實際問題,也指學生在人工智能教育過程中形成的實踐成果。其具體表現:一是基于人與自然、社會、未來的真實問題而生成的人工智能教學應用群(如人與自然—智慧仿生、人與社會—智慧社區、人與未來—智慧生活等),通過引導學生利用人工智能技術解決真實生活與學習場景中的實際問題,真正做到理解AI、應用AI等;二是人工智能教育項目推進形成的成果,如AI數字資源、AI學習社區、AI教學案例、AI項目作品等,在區域各校進行推廣與應用。
實踐成效
1.平臺及資源建設標準化
目前全區已搭建由1個基地、14所中小學、28間人工智能實驗室組成的三級教學載體平臺;在AI課程方面形成了校本、基地、社團和競賽四級金字塔課程體系,分別對應興智(即通識教育)、拓智(基地訪學)、優智(社團課)、極智(競賽培育)課程;還將建設8間“央館”配套實驗室,進一步激發學生創新思維、實踐能力和探索精神。
2.形成三級師資賦能體系
教師是人工智能教學工作的重要主體,區域AI教育的高質量發展離不開高水平的師資隊伍。本區已集中開展教師相關培訓7次,累計培訓AI教育教師228人次,初步形成基礎培訓(AI教師)、進階培訓(AI教練)和高階培訓(AI導師)三級人工智能師資賦能的培養體系。通過該培養體系,對區內相關的教師以線上、線下相結合的方式分層進行培訓,助力教師人工智能教育的理論水平與實操能力提升,打造專業化的師資隊伍。
3.學生AI能力顯成果
在以學生核心素養培養為目標的教育教學改革中,學生的應用遷移能力培養一直是其中的重要方面。學生在經過一段時間AI課程的學習后,除了掌握基本的AI知識外,還對知識的遷移應用能力有所提升。全區中小學生在各類AI競賽上取得了較好的成績,如在2021世界物聯網博覽會青少年物聯網創新創客大賽中,我區學子在全國28個省市1300名選手中脫穎而出,獲9個一等獎、15個二等獎、6個三等獎;在2021全國中小學信息技術創新與實踐大賽中,全區的7支參賽隊伍,獲2個一等獎、1個二等獎、4個三等獎,其中包含全國一等獎第一名;在2022年“領航杯”無錫市學生信息素養提升實踐活動中,有9支人工智能代表隊順利晉級省賽。
結? 語
人工智能的教育教學應該具有持續性、長期性。面向中小學開展人工智能教育既是落實國家“實施科教興國戰略,強化現代化建設人才支撐”的需要,也是幫助學生提前適應未來人工智能時代的前置需求。本研究立足區域特色項目引領,明晰了區域人工智能教育高質量發展的“經開路徑”,總結了AI教育高質量發展推進機制,闡述了區域普及人工智能教育的具體做法,希望能為其他區域開展人工智能普及教育提供參考路徑。
注:本文系江蘇省基礎教育前瞻性教學改革實驗項目(項目編號:2022JSQZ0137)階段性研究成果與王佳江蘇省網絡名師工作室(蘇教辦信函〔2022〕16 號)實踐研究成果
作者單位:江蘇無錫經濟開發區教育局
編? ?輯:馮安華