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雙減”之后，育人質(zhì)量如何提升，是很多家長關(guān)注的問題。
放學(xué)時(shí)間普遍從下午3點(diǎn)半調(diào)整為5點(diǎn)半，“學(xué)生們作業(yè)和課外培訓(xùn)壓力減輕，時(shí)間被爭取出來，就是要支持綜合素質(zhì)培養(yǎng)，這反過來就要求創(chuàng)新課堂形式和內(nèi)容，對(duì)我們的教學(xué)質(zhì)量提出了新要求。”
教育部教育信息化專家、首都師范大學(xué)教授方海光對(duì)《民生周刊》記者說。
如何創(chuàng)新？眼下各種興趣類課程五花八門，其中關(guān)于人工智能的課程發(fā)展得如火如荼，而且已被北京、福建、武漢等地引進(jìn)中小學(xué)，浙江更是把編程納入信息技術(shù)高考。
“一放課，選課系統(tǒng)常會(huì)癱瘓！”這是中國人民大學(xué)附屬中學(xué)每到選課時(shí)的“激烈競爭”場景。人大附中信息技術(shù)教研組組長、北京市特級(jí)教師袁中果告訴記者：“目前人大附中每學(xué)期都有近200門選修課供學(xué)生選擇，熱門課全靠拼手速搶，而人工智能課程，就是這些火爆課程中的一門。”
人才培養(yǎng)是第一要?jiǎng)?wù)
《民生周刊》記者注意到，“十四五”規(guī)劃中，關(guān)于“智能”“智慧”的相關(guān)表述有57處。這表明，在我國經(jīng)濟(jì)從高速增長向高質(zhì)量發(fā)展的過程中，以人工智能為代表的新一代信息技術(shù)，將成為未來推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、建設(shè)創(chuàng)新型國家，實(shí)現(xiàn)新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要技術(shù)保障和核心驅(qū)動(dòng)力之一。
但同時(shí)，我國人工智能人才缺口很大，迫切需要推動(dòng)人工智能教育體系健康發(fā)展，夯實(shí)發(fā)展基礎(chǔ)。
2017年，國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出，在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育。規(guī)劃還提到，將人工智能列為我國國家戰(zhàn)略，到2030年我國人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用總體達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
要達(dá)成這一戰(zhàn)略目標(biāo)，人才培養(yǎng)是第一要?jiǎng)?wù)。方海光表示，人工智能向中小學(xué)普及是國家戰(zhàn)略，勢在必行。如何在“雙減”下把這項(xiàng)教育更好地開展，是一個(gè)迫切需求。“全國方方面面都提供了人工智能教育教學(xué)的支持，也提出了一個(gè)新問題，即如何能在教學(xué)中落地。在這方面，人大附中提供了鮮活案例。”
“人大附中的課程采用PBL教學(xué)，即項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、問題式學(xué)習(xí)，擺脫了傳統(tǒng)的講授教學(xué)，強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)踐操作。此外，提供因材施教的教學(xué)方式，讓學(xué)生個(gè)性化成長，真正實(shí)現(xiàn)智慧教育的生態(tài)課堂在‘雙減’之下也尤為必要。”方海光說。
縱向分層次、橫向跨學(xué)科
袁中果說，曾有朋友驚訝地問：“你們?nèi)舜蟾竭€挺潮，居然有人工智能課程？”他笑答：“不是人工智能火了，我們才開設(shè)這門課，而是它火了，你才關(guān)注到我們開設(shè)了相關(guān)課程。”
人大附中的人工智能課程可以追溯到2003年。彼時(shí)國家高中課改，在信息技術(shù)課程里有一個(gè)模塊叫“人工智能初步”，人大附中便開設(shè)了這門課。此后，袁中果帶著學(xué)生們一起“玩”起了機(jī)器人，從北京市第一名到全國金獎(jiǎng)、銀獎(jiǎng)，再到亞太地區(qū)冠軍，一路斬獲各項(xiàng)大獎(jiǎng)。
在袁中果看來，人大附中的人工智能課程和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的課程有很大不同，前者注重信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任等方面的培養(yǎng)。
人大附中人工智能課程體系呈現(xiàn)縱向分層次、橫向跨學(xué)科的特點(diǎn)，涵蓋機(jī)器人、數(shù)據(jù)挖掘、計(jì)算機(jī)視覺、無人駕駛等20多門課，根據(jù)學(xué)生興趣和需要，培養(yǎng)他們的人工智能素養(yǎng)。
“我們偏重對(duì)學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，如信息意識(shí)，學(xué)生遇到問題時(shí)知道可以用計(jì)算機(jī)解決。還有計(jì)算思維的培養(yǎng)，指導(dǎo)學(xué)生自主分析問題、抽象建模、設(shè)計(jì)算法、編寫程序解決問題，然后再迭代優(yōu)化，讓學(xué)生經(jīng)歷這樣一個(gè)探索的過程，而不是機(jī)械地帶著他們?nèi)ゲ僮鳌?/span>”袁中果介紹。
他說，學(xué)生們信息社會(huì)責(zé)任意識(shí)也不能忽視，比如大數(shù)據(jù)帶來便利的同時(shí)也在一定程度上侵犯了人的隱私，要給學(xué)生播下一顆人工智能向善的種子。“這些看起來不是直接有用的東西，我們都有必要教。”
13位專職教師組成人大附中人工智能課程師資隊(duì)伍，他們大多畢業(yè)于計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、機(jī)器人等專業(yè)，其中7人是博士。在教學(xué)實(shí)踐中，數(shù)學(xué)、語文、化學(xué)等多個(gè)學(xué)科教師參與課程研究。
有些課程是學(xué)科融合的，如化學(xué)老師帶學(xué)生研究“汽車中的化學(xué)”課程，過程中需要收集數(shù)據(jù)，包括車內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控、汽車材料選擇等，這就需要人工智能算法輔助采集、分析數(shù)據(jù)。袁中果還舉例：“社會(huì)學(xué)也有融合。我們有門課叫計(jì)算社會(huì)學(xué)，就是用大數(shù)據(jù)人工智能算法研究社會(huì)問題。”
袁中果認(rèn)為，在大學(xué)選專業(yè)之前，就讓學(xué)生們深入了解各個(gè)學(xué)科非常有必要。他舉例，曾有個(gè)學(xué)生很喜歡Rap，想做個(gè)“人工智能寫Rap”項(xiàng)目，研發(fā)一款智能軟件。袁中果為這名學(xué)生請(qǐng)到清華大學(xué)人工智能研究院教授孫茂松做指導(dǎo)，學(xué)生積極性非常高，自學(xué)了很多內(nèi)容，智能軟件最終也做成功了。
“我們開設(shè)人工智能課，并不能保證每個(gè)人都喜歡這門課。有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)和想象的不一樣，可能下學(xué)期就選別的課了。近200門選修課，學(xué)生終會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的興趣所在。”袁中果說，“也有不少學(xué)生，一直到大學(xué)依舊選的是人工智能專業(yè)。在我們選修課體系下，很多學(xué)生在高中已經(jīng)明確目標(biāo)以后要學(xué)什么，少走很多彎路。”
普及人工智能教育
袁中果還有個(gè)身份，中國人工智能學(xué)會(huì)中小學(xué)工作委員會(huì)秘書長。中小學(xué)工委會(huì)由包括人大附中在內(nèi)的幾所學(xué)校發(fā)起成立，舉辦了國際中小學(xué)人工智能教育論壇、全國中小學(xué)人工智能教育大會(huì)等公益活動(dòng)。
在中小學(xué)普及人工智能教育，有什么樣的意義？
中國工程院院士戴瓊海在2021全國中小學(xué)人工智能教育大會(huì)上講的一段話讓袁中果深受感染。戴瓊海說：“國家的發(fā)展靠科技，科技的進(jìn)步靠人才，人才的涌現(xiàn)看教育。青少年的教育是整個(gè)教育事業(yè)的基礎(chǔ)，事關(guān)我國未來人才的密度、科技進(jìn)步的速度和國家發(fā)展的力度，中國的未來在青少年，培養(yǎng)人工智能頂尖人才要從中小學(xué)抓起。”
在廣東省，不少中小學(xué)校已經(jīng)開始試點(diǎn)將人工智能教育納入必修課。
近日，南方衛(wèi)視到訪廣州市南武中學(xué)采訪學(xué)生上人工智能教育課程的相關(guān)情況。在課堂中，學(xué)生利用編程代碼進(jìn)行操作，學(xué)習(xí)機(jī)器人編程，操作人工智能沙盤，體驗(yàn)人工智能課程帶來的智能的發(fā)展，通過邊動(dòng)手邊學(xué)習(xí)來激發(fā)學(xué)生們對(duì)人工智能的興趣。
南武中學(xué)人工智能研學(xué)基地是廣州市南武中學(xué)和廣州市飛瑞敖人工智能科學(xué)研究院達(dá)成戰(zhàn)略合作的成果，也是廣州海珠區(qū)的人工智能實(shí)驗(yàn)室試點(diǎn)示范學(xué)校，主要以STEM、斯坦福大學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、人工智能等三大核心課程為支撐，聯(lián)動(dòng)知名高校及科研團(tuán)隊(duì)組織專題研討會(huì)，摸索人才培養(yǎng)的最佳路徑與方式，積極探索籌建“科學(xué)高中”，為廣州建設(shè)國家新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗(yàn)區(qū)提供智力支持。
