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    資訊

    智能時代,應該如何培養中小學AI教師?

    2025China.cn   2022年04月06日

      數智時代,技術作為新一輪科技革命和產業革命的重要驅動力量,不僅僅影響我們的生產、經濟與生活,對于我們下一代的教育也帶來了許多影響與變化。

      近年來,人工智能技術越來越多地應用在教學管理的各個環節,人工智能課程也逐漸成為中小學階段的重要教學內容之一。

      政策方面,國務院早在2017年印發的《新一代人工智能發展規劃》中就指出,實施全民智能教育項目,在中小學階段設置人工智能相關課程。在2019年國務院又提出了《中國教育現代化2035》的目標,推進教育現代化的快速實現。

      為貫徹落實政策與智能化發展的大勢,提高新一代“花朵們”的數字化勝任力,增強未來數智競爭力,在“人工智能+”的大背景下,全國中小學逐漸開始智能教育內容的調整,推進中小學智能教育的建設進程。

      近日,一項有關中小學人工智能教育的參考藍皮書發布,引起業界的熱議?!?022人工智能教育藍皮書》(以下簡稱“藍皮書”)調研了全國25個省市的中小學校長、教師和學生,通過問卷抽樣調查,對全國人工智能教育現狀調研,給未來中小學人工智能教育落地提供了一些思路與路徑的參考。

    AI教育落地的微距觀察

      在人工智能教學中,與我們想象中的不太一樣,中小學人工智能教育關注的內涵不僅僅是AI課程內容的教學,如人工智能知識教育、應用能力教育和情意教育等,也包括AI工具的賦能教育,如支持教育各類活動的技術手段,包括在教、學、管、評等各類環節的人工智能工具的應用。與此同時,也需要將兩者融合,實現學習層面和真實教學場景的應用層面的統一,來提升教學中個體人工智能素養的泛學科性教育。

      在藍皮書中,通過較為豐富的樣本量內容與分析,展示出了一些目前AI教育在實際落地中的一些現象和挑戰。

      在AI工具應用方面,《藍皮書》指出,教師整體認可人工智能教學工具的價值。學生普遍愿意使用人工智能學習工具,并希望獲得個性化評估與輔導。目前受訪學校的信息化硬件設備總體情況較好,但相關的軟件系統還較為欠缺。超半數的受訪學校已開設或正在籌備人工智能教育教學活動。

      隨著“雙減”政策的逐漸落地,人工智能教育正成為多地教育部門和學校豐富“課后三點半”服務的重要組成部分。尤其對于一些欠發達的地區,以中部地區最為突出,超過85%的學??紤]將人工智能教育引入課后服務。

      具體在AI教學活動中,藍皮書中調查發現,對于學生來說,學習形式、課外活動、競賽等多元化的教學方式最受學生們歡迎。不過當前,我國中小學人工智能課程的課時主要集中在1周1課時。

      課程的展開還存在一些障礙。經費不足、缺乏專業師資、無技術條件支持是阻礙課程開設的主要因素。中小學校中參與人工智能相關課程教學活動的教師數量較少,專門教授人工智能課程的教師更是寥寥無幾。人工智能課程教師中,僅有三成左右在高等教育階段接受過人工智能教學的相關課程培訓。

      我們可以發現,學校管理層、教師、學生,面對新興技術都是持積極接納的態度,但因為一些客觀的因素,相關的教學活動的展開都受到限制。開設的課程處于初級了解和體驗的階段。課程體系的構建與教師能力的完善是亟需解決的難題。那么,對于站在一線教育的中小學教師來說,應該如何培養呢?都有哪些素質與能力評價的維度和標準呢?

    面向未來,

    中小學AI教師的標準與要求

      在教育行業內,對于AI教師的素質與能力需求,沒有可以參考的標準和依據,畢竟AI中小學教育也是最近幾年才新興起教育內容。配套的一些課程與相關教師的能力要求等,標準與規范在探索的階段。

      此次《藍皮書》的發布,不僅展示了目前中小學AI相關教育的現狀和困難,對于一些業內的挑戰,《藍皮書》和《中小學人工智能教師能力標準(試行)》(以下簡稱“標準”),也嘗試做出了一些參考的答案與依據。

      我們知道,人工智能教育涉及的學科多。對于一線的教學者來說,面臨的挑戰也不小。目前,在中小學教授人工智能的教師,學科背景比較復雜,有數學教師、信息技術教師、綜合實踐教師等。

      大部分的教師自身專業的知識與能力不太能夠符合人工智能對于交叉學科、計算機、數學、神經科學等多領域內容深度與廣度的要求。需要對于一線老師進行系統的教學培訓,這也是AI教育目前排在最前面需要待解決的問題之一。

      《標準》的內容中,明確了中小學教師應該具備的能力素養,從人工智能理解與意識、基本知識、基本技能、問題解決、教學實踐、倫理與安全等6個維度提出18項基本技能要求。

      這18項能力的要求,總結來說,對教師在人工智能這幾個方面的素養提出了參考的標準。

      1.基礎知識的學習、理解能力。對于AI中,常見的基本原理與技術等,如人機交互、機器學習、自然語言處理,在具體場景智能安防、自動駕駛等的應用,基本的邏輯與原理的理解與教授。

      2.教學具體實踐中,熟悉結合AI與教學產品特點,有效指導學生動手實踐能力。要求教師要能夠設計或選擇問題解決的策略,合理分配問題解決的軟硬件資源,形成解決問題的方案,管理問題解決過程,促進學生技術創新能力發展。

      3.倫理、人文哲學層面的教育與培養。要求教師本身具備正確的AI倫理觀念,對于不符合法律法規、道德倫理、標準規范的AI理論與產品,具備識別、分析、預估規避的能力,掌握與AI密切相關的法律法規,注重學生倫理道德教育,能夠及時處置相關問題與風險。

      《標準》的制定,對于行業內呼聲較高的有關教師AI素質培養的問題,提供了可供參考的依據,這也為后續開展AI教師專業發展制定了教育指南。業內人士中國教育科學研究院未來學校實驗室主任王素對此表示,《標準》的內容,今后也可以作為人工智能教師培訓以及評價的標準。

      開展人工智能教育需要系統、專業知識的引領,為明確人工智能教育與早期的ICT教育的不同,聯合國教科文組織強調定義符合智能社會發展的“人工智能能力”,“K-12人工智能教育聯合研究工作小組”提出了適合中小學生學習的“傳感器、智能代理、機器學習、人機交互、倫理與道德”等核心大概念,以此明確人工智能的學習框架。

      這些框架要求,也與《標準》中教師能力的要求重疊,殊途同歸。國內外相關政策、標準文件,都在結合人工智能技術實際的發展,向中小學教育實踐不斷靠攏。

      當中小學AI教育從政策、課程標準到落地方案開始不斷完善時,另一項要務是解決課外輔導市場中,AI教育長期存在的一些問題。

    正本清源:

    擺脫AI教育的既往誤區

      正如上文所提,校內AI教育的方興未艾,讓校外商業市場中一些外培機構有了施展的空間。因為家長缺乏對中小學AI教育清晰的認知,一些外培機構,將傳統的創客教育、STEM教育或編程教育中的教學內容,經過簡單改造后直接搬到人工智能課堂中。

      這類培訓機構往往以AI教育為名,長期向家長灌輸焦慮感,以此實現高額收費。但孩子真正接受的教育卻與AI相去甚遠。比如,一些輔導機構會將基礎編程課程冠以AI之名,但其實二者并不能完全相等?;蛘叱槿∫恍┧剖嵌堑母拍钏槠瑏碇v解AI,教師本人其實對AI技術一知半解,其實對孩子系統理解這門知識十分不利。

      還有些外培的機構強調體驗式教學,側重的是簡單的手工實踐活動,其中最具代表性的就是一些機器人教學機構。如果家長也對AI不甚了解,很容易認為這些輔導機構教導的就是人工智能。但事實上二者基本沒有關聯。用少兒機器人混淆AI概念,是商業輔導機構長期存在的問題。

      這些錯誤的認知與宣傳,是機構對家長焦慮情緒的收割。投機的商業性內容滲透到課程內容中,容易擾亂正常的教學,影響AI教育的質量,嚴重的甚至會打擊孩子接觸AI教育的熱情。

      智能時代,AI技術是信息社會的基本元素,技術素養也成為教育普及知識的重要維度。我們在智能教育中投入的巨大財力物力,終究不過是想要讓下一代們親近技術與科技,提高未來的技術競爭力。在中小學生的AI教育中,人工智能教育需求就是要讓學生了解智能體的基本能力,如感知、交互、推理等能力,理解人工智能處理問題與人類的異同,并認識其對社會生活的影響、倫理等。這些看似簡單的事情,實踐過程并不容易。

      十年樹木,百年樹人。教育的事業,需要保持長久的耐心,專業的事情留給專業的人來做。AI教育是一個長期的戰役,需要社會各界力量的介入,產學研機構的分工與合作,才能夠促成AI與教育的深度溝通與融合。

    (文章來源:腦極體 作者:燕良)

    標簽:AI教育 AI教師 人工智能 我要反饋 
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