人工智能教育如何進(jìn)校園

不久前，蘇州工業(yè)園區(qū)舉行了第七屆“吳文俊人工智能科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”頒獎(jiǎng)盛典，當(dāng)記者問(wèn)主辦方代表“當(dāng)前人工智能沖擊最大的是哪個(gè)行業(yè)”時(shí)，中國(guó)工程院院士、中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)李德毅毫不猶豫地說(shuō)，是教育！

2017年7月8日，國(guó)務(wù)院出臺(tái)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》指出，推動(dòng)人工智能在教學(xué)、管理、資源建設(shè)等全流程應(yīng)用；構(gòu)建包含智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)的新型教育體系。由此，在這個(gè)新時(shí)代，人工智能進(jìn)學(xué)校上升為國(guó)家戰(zhàn)略。

人工智能正快速進(jìn)入教育領(lǐng)域

回顧我國(guó)人工智能進(jìn)學(xué)校的歷程，不難發(fā)現(xiàn)，人工智能進(jìn)學(xué)校重要載體應(yīng)該是智能機(jī)器人的編程教育。2001年中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)在廣州南沙科技館舉辦了第一屆全國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽；2004年教育部和中央電化教育館也把“電腦機(jī)器人”作為競(jìng)賽項(xiàng)目列入全國(guó)中小學(xué)電腦作品制作活動(dòng)中；2003年起，教育部確定在部分省市試行將機(jī)器人教育作為高中選修課，如“通用技術(shù)”選修模塊的簡(jiǎn)易機(jī)器人制作和“信息技術(shù)”選修模塊的人工智能初步供學(xué)生學(xué)習(xí)。

但是，在2014年以前，大部分學(xué)校只是以課外活動(dòng)、興趣小組、培訓(xùn)班等形式開(kāi)展活動(dòng)，與全面普及機(jī)器人教育還有很大的距離。2015年，我國(guó)中小學(xué)迎來(lái)了“創(chuàng)客元年”，很多學(xué)校設(shè)立了創(chuàng)客空間，基于智能機(jī)器人開(kāi)展創(chuàng)客教育和STEAM教育。隨著2015—2017年世界機(jī)器人大會(huì)在北京的舉辦，我國(guó)迎來(lái)了機(jī)器人的春天。

教育部高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組聯(lián)席組長(zhǎng)、北京師范大學(xué)教授黃榮懷指出，關(guān)于中小學(xué)開(kāi)設(shè)人工智能課程的問(wèn)題，自從《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》發(fā)布以后，已在《高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》的必修模塊中增加了人工智能基礎(chǔ)知識(shí)的內(nèi)容，并修訂了人工智能初步模塊。他提出兩點(diǎn)建議：一是在中小學(xué)，特別是義務(wù)教育階段的機(jī)器人教育、創(chuàng)客教育、綜合實(shí)踐及相關(guān)比賽中與高中階段進(jìn)行調(diào)整和對(duì)接；二是整合企業(yè)和其他社會(huì)資源對(duì)中小學(xué)人工智能教師開(kāi)展針對(duì)性培訓(xùn)。

“人工智能正快速進(jìn)入教育領(lǐng)域，既是教育改革新工具，也是課程教學(xué)新內(nèi)容?！苯逃拷逃畔⒒瘜＜医M秘書(shū)長(zhǎng)、華東師范大學(xué)教授任友群認(rèn)為，人工智能對(duì)部分現(xiàn)有工種的取代和對(duì)新職位的創(chuàng)造將帶來(lái)人才培養(yǎng)類型、培養(yǎng)內(nèi)容以及供需等方面的巨大變化，并對(duì)深化教育體制改革產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

任友群認(rèn)為，應(yīng)把人工智能列入必修內(nèi)容，目標(biāo)是素養(yǎng)培育，抓手是編程實(shí)踐。這里要注意幾點(diǎn)，一是要從人工智能基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)入手，了解前沿領(lǐng)域發(fā)展情況，進(jìn)行人工智能啟蒙教育；二是要讓每個(gè)學(xué)生學(xué)會(huì)與智能工具打交道，體驗(yàn)日常生活中的人工智能產(chǎn)品；三是要分學(xué)段實(shí)施不同層次的編程教學(xué)，學(xué)習(xí)用編程解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)計(jì)算思維、創(chuàng)新思維等信息時(shí)代的基本素養(yǎng)。

人工智能教育要重視倫理價(jià)值

中國(guó)基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)協(xié)同創(chuàng)新中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)部主任張生認(rèn)為，人工智能教育要重視倫理價(jià)值取向的設(shè)計(jì)。人們對(duì)人工智能發(fā)展的熱切關(guān)注，很大程度上基于對(duì)人類自身的關(guān)注。人類是否會(huì)被機(jī)器人取代？人類會(huì)不會(huì)成為人工智能的奴隸？其實(shí)質(zhì)是人腦智能與人工智能，或者說(shuō)人與機(jī)器人如何和諧共處的問(wèn)題。教育不僅承載著改變思維方式的任務(wù)，還承載著塑造世界觀、價(jià)值觀的重大任務(wù)。人工智能倫理問(wèn)題應(yīng)在課程設(shè)計(jì)與實(shí)施中得到充分重視。諸如“自動(dòng)駕駛車輛在馬上要發(fā)生事故時(shí)，是優(yōu)先保護(hù)路人還是乘客”“如何增加人工智能給人類帶來(lái)的幸福，同時(shí)減少憂慮”此類的問(wèn)題，將使學(xué)生在學(xué)科相關(guān)的真實(shí)問(wèn)題情境中發(fā)展批判性思維，并學(xué)會(huì)從科學(xué)主義和人本主義結(jié)合的角度思考和解決問(wèn)題。

中國(guó)教育科學(xué)研究院齊媛博士認(rèn)為，人工智能課程應(yīng)以兒童計(jì)算思維的發(fā)展為核心。近年來(lái)，“計(jì)算思維”已成為教育中的熱點(diǎn)詞匯，更有組織倡導(dǎo)計(jì)算思維是與讀寫(xiě)算并列的第四種基本技能。編程語(yǔ)言是計(jì)算思維的物質(zhì)外殼，是理解科技世界的一把鑰匙，其實(shí)質(zhì)是一種思考和理解方式。只有掌握這種語(yǔ)言才能與人工智能這種工具更好地溝通。隨著技術(shù)的發(fā)展，編程語(yǔ)言的可接受年齡不斷降低，這為人工智能進(jìn)校園奠定了很好的基礎(chǔ)。

記者這幾年持續(xù)關(guān)注廣州市教育信息中心“智創(chuàng)空間”創(chuàng)始人王同聚。作為我國(guó)最早一批從事智能機(jī)器人教育的教師，王同聚是我國(guó)人工智能進(jìn)學(xué)校的親歷者。他說(shuō)：“基于智能機(jī)器人開(kāi)展創(chuàng)客教育和STEAM教育，在各自學(xué)校利用信息技術(shù)課和校本選修課等形式在學(xué)校開(kāi)設(shè)智能機(jī)器人編程課程、組建課余活動(dòng)興趣小組，在部分年級(jí)開(kāi)展基于智能機(jī)器人編程的人工智能普及課程，讓人工智能課程進(jìn)入了中小學(xué)生課堂，這是一條值得嘗試、能改變傳統(tǒng)教育模式的創(chuàng)新之路?！?/p>

人工智能對(duì)未來(lái)學(xué)校、教師和學(xué)生影響巨大

人工智能是對(duì)人的意識(shí)、思維的信息過(guò)程的模擬。基于人工智能的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用，可以讓學(xué)生沉浸在歷史和虛構(gòu)的世界中，或者探索現(xiàn)實(shí)世界中難以融入的環(huán)境和科學(xué)對(duì)象。數(shù)字智慧閱讀設(shè)備也會(huì)變得更加智能，將通過(guò)人工智能系統(tǒng)提供自動(dòng)連接到補(bǔ)充信息庫(kù)以及安置了不同語(yǔ)言的自動(dòng)翻譯系統(tǒng)，幫助學(xué)習(xí)新知識(shí)。

近年來(lái)，隨著人工智能的崛起，越來(lái)越多的高校開(kāi)設(shè)了人工智能專業(yè)，培養(yǎng)從事智能科學(xué)研究人才。人工智能涉及多個(gè)學(xué)科交叉領(lǐng)域，除帶動(dòng)本專業(yè)的發(fā)展外，還影響相關(guān)專業(yè)的快速發(fā)展，如腦科學(xué)研究、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用等。未來(lái)人工智能的發(fā)展不但會(huì)取代或變革現(xiàn)有的工作，還會(huì)創(chuàng)造很多新型的工作。因此，學(xué)校教育必須緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，不斷調(diào)整學(xué)科專業(yè)方向與人才培養(yǎng)目標(biāo)，才能為社會(huì)培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才。

也許到那個(gè)人工智能與傳統(tǒng)教育的優(yōu)勢(shì)緊密結(jié)合之時(shí)，就是我們新時(shí)代教育創(chuàng)新發(fā)展“花開(kāi)滿枝”之日。