成都市双林小学人工智能课堂
成都市第七中学初中学校人工智能教育空间 资料图
日前,教育部公布了中小学人工智能教育基地名单。经各省级教育行政部门严格审核推荐、教育部集中公示,最终确定了184个中小学人工智能教育基地。本次中小学人工智能教育基地推荐,旨在通过基地试点,进一步探索人工智能教育的新理念、新模式和新方案,形成可推广的优秀案例和先进经验,推动中小学人工智能教育深入开展。
虚拟教学体验实践操作场景、数字人智能助教、提供全方位学习辅导的智能学伴…… “人工智能带来了不一样的学习体验!”这是师生的心声;创建智慧校园、以人工智能技术实现对教育业务流程的再造、破解教育内涵均衡发展的难题……这是来自区域的实践。当前,“人工智能+教育”正不断碰撞出新的火花,为教育变革创新注入强劲动能。一个人机协同、共创分享、融通开放、多元个性的智能教育时代已“曙光乍现”。
新兴科技推动教育智能化发展
在本次公布的中小学人工智能教育基地名单中,四川共有6所中小学校入选,它们分别是成都市第七中学、成都市双林小学、成都市第七中学初中学校、攀枝花市花城外国语学校、北京第二外国语学校成都附属小学、德阳市第五中学。
“2018年,教育部印发《教育信息化2.0行动计划》,要求充实适应信息时代、智能时代发展需要的人工智能和编程课程内容;人工智能走向基础教育的课堂已成必然。”谈及如何高效推进人工智能教育,成都市双林小学校长王桔记忆犹新,“当时,学校第一时间从全局出发,决定以课程研发方式推进人工智能教育的高位发展,为人工智能教育的落地实施精准把握了方向。”
该校通过重在体验的人工智能基础课程---人工智能本位课程:采用央馆配发的专用教材,二到六年级每周一节,让学生建立对人工智能的基础认知体系;重在融合的人工智能融合课程---人工智能广位课程:与学科深度融合,受教育者循环波及所有学生,范围广,协助学生解决学习中遇到的实际问题;重在挑战的人工智能项目课程---人工智能高位课程:通过项目化的方式,征集孩子们生活、学习中遇到的困难或者感兴趣的项目,学习、探索用人工智能的方式去解决。同时,该校以“央馆人工智能教育专家团队”为核心,校级人工智能教研组为主体,人工智能授课教师为载体,形成了人工智能管理评价的三维交互式结构。
在硬件打造方面,学校将原有的天文馆升级改造成了AI馆,还打造了创新空间---如使用高精度智能录播系统的智慧教室,配备3D打印机和扫描仪的创客教室,可“一卡通”自助借阅的借阅图书柜,以及智慧朗读亭、388台学生平板、54台智慧阅读平板等。为学生学习提供了多样性和无限可能。
“学校一直致力于培养学生的创新精神和实践能力,举办科普讲座、成立科技社团或兴趣小组,引进和完善人工智能等课程,培养学生的科技素养和创新能力。”在德阳市第五中学, 创造性地开办了博雅少年科学院,根据不同学段学生的水平能力和特长爱好,提供相应的发展路径和课程体系,打造出全市领先、全省知名的科技创新人才培养基地。
为推动科技创新和发展,培养创新人才,提高科研水平和竞争力,德阳五中博雅少年科学院规划建设科技创新实验室,打造涵盖科普长廊、科技制作室、机器人竞赛室、科创教学室的科技创新实验室,完成了航空航天、智能机器人、3D打印、开源硬件、天文探索、C++信息学等系列创新课程建设。持续激发学生的创新思维,提高他们的动手能力和解决问题的能力。
而在成都市第七中学,一方面通过普及AI教育,构建AI课程体系,使学生对AI实现从感知到认知,再到创新,全面提升学生的信息素养;另一方面依托技术学科必修课和选修课,将高质量的AI资源带到课堂中,并开设丰富多彩的人工智能模块课程,如人工智能基础课程、计算机视觉、自然语言处理、网络爬虫、虚拟机器人、智能家居与物联网项目与实践、3D打印与设计、《编程与艺术---Processing交互艺术设计》等10多门模块课程。通过教育教学模式改革,探索利用人工智能技术实现教育的数字赋能、形态重塑,助推学校高质量发展。
智能时代更应回归教育本质
当智能技术进入课堂、进入校园、进入教育领域,一系列连锁反应也相继发生。
智能时代,学生应该具有哪些核心素养?北京师范大学智慧学习研究院院长黄荣怀认为,智能技术为学生学习效率与效益的提升提供了很多便利。但海量信息的无序性、娱乐信息的刺激性、对记忆和决策外包的依赖性等,也会影响学生成长,“智能时代,要更加重视提升学生的数字素养与技能,培养智能时代的学习能力”。
另一个变化也悄然发生:智能技术的使用,不仅触发教学行为的变化,也不断催生着教育人对教育本质更加深入的思考。
在上海筑桥实验小学,孩子们会问“宇宙的外头是什么?”“天上为什么会有星星?”6年来,这些问题延展成了学校的一门选修课“好奇来信”。学校还开设了儿童哲学课:我为什么是我?什么是真实?如果你有了一个隐身戒指,会选择做好事还是恶作剧?……这些哲学课上提出的问题引发了孩子们的激烈讨论。大家无法得出一个标准答案,谁也说服不了谁。
“教育者是跟下一代对话的人,需要尝试回归文明的本源,探索如何用原始的好奇心去应对人工智能这个新文明的到来。”上海筑桥实验小学校长郑腾飞说。
在郑腾飞看来,教育应给予孩子的是热情、好奇心和自律,是对自己人生的编剧能力。不论融入多先进的技术,教育的过程不能像机器一样运行,学生应是发起行动和承担责任的主体。
“教育的本质是培养人,是促进人的发展。几千年来,人们对教育本质的探求并未发生根本性的变化,但又总是在所处的特定社会文化历史情境下左右摇摆。”中国教育科学研究院数字教育研究所副所长王学男表示,当教育与科技之间的发展相对同步时,教育的发展会凸显出稳定性和自主性;当教育的发展滞后于科技的发展时,教育的发展则会充满反思性和变革性。但是,“技术不会改变教育的本质,科技创新发展的目标在于服务于人,从而解放人。我们更应该通过技术的善用,进一步实现人的全面而有个性地发展的教育理想”。
智能教育发展如何破解难题
尽管智能技术在教育中的应用已逐渐推开,但教育转型仍然相对滞后:传统的育人方式占主导地位,智能技术停留在技术工具辅助教育教学阶段,人机之间尚未形成共生的伙伴关系……诚如许多受访者所说,要想推进智能教育发展,需要直面困难、破解难题。
一是硬件不足、缺乏大数据标准和联通困难、创新应用场景未搭建的难题。
“智能技术在教育领域里的应用场景还不够清晰明确,目前仍多是技术主导的碎片化应用,不尽适合教育的逻辑和育人的需求。”王学男说,教育的逻辑是以人为本,包括人的个性化发展需求以及人的普遍性认知发展规律,教育教学的现场性、智慧性、个性化的即兴生成应对等,目前的人工智能技术仍是处于发展中的过程性产物,多以技术逻辑的标准化、流程化,以及对效率提升的追求为特征,很难充分切准教育的需求。
二是智能教育素养不足、固有思维难以改变和对创新包容度不足的难题。
“实践中,很多教育者对新技术的敏感度和接受度不高,很多教师对人工智能及其在教学中的应用并不了解,不知道如何将其融入教学,更缺乏这方面的知识和技能,这些都阻碍了人工智能等新技术与教育的融合。”华东师范大学教育学部教育技术学系主任顾小清表示,智能驱动的教学创新需要教师具备基本的数据素养,然而这项能力教师普遍较为欠缺,教师需重新定位角色发展和凸显“设计者”“分析者”“促进者”的角色。
三是对网络化、数字化、虚拟化环境下的儿童青少年脑智发展规律研究不足的难题。
未来教育的重要特征之一,是要基于脑、适于脑、促进脑。“既然我们的大脑具有强大的可塑性,从纸质媒介走向屏读之后,如果像科学家所说的,大脑的回路需要重新布局,那是否有这样一种可能性:我们的孩子们作为信息时代的‘原住民’,大脑回路就和父辈祖辈不一样,甚至可能形成两种与阅读相关的大脑回路,即‘双读大脑’?”上海市教育学会会长尹后庆曾发出这样的疑问。
在网络化、数字化、虚拟化环境下,大脑会发生什么样的改变?儿童青少年的学习偏好、认知发展会出现什么新的特点?唯有深入研究,才能为智能技术更好助力教育发展提供有力的科学支撑。 (综合自中国网、中国教育新闻网)