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  • 人工智能将被写入中小学核心素养课程?

    中国教育装备采购网 2018/7/10 15:31:30 围观1280次 我要分享

      国家宏观层面的战略政策是落实“人工智能 教育”的重要保障。创新人才培养是当前世界各国摆在优先位置的战略计划,人才的培养离不开教育,只有创新教育才有可能培养出创新性人才。我国近几年越来越关注人工智能在教育领域的应用,颁布了一系列相关政策。比如国家最新颁布的《新一代人工智能发展规划》指出,要“建立在线智能教育平台,完善人工智能教育体系”,这就为我国“人工智能 教育“的发展奠定了基础。

      人工智能 工程素养

      将是智能社会首要竞争力标准

      中小学生将首先面临智能社会的巨大挑战,人工智能作为影响社会方方面面的颠覆性技术,会对学生的生活与学习产生重大影响,学生在居家生活、参观旅游、娱乐交际等社会活动中,随时处于人工智能系统与产品的环境中。在学习中,学生将置于智能在线学习平台之中,在智能学习系统的帮助与引导下,在智能导师、智能学伴的协助下进行自主学习、体验学习、合作学习、探究学习、游戏学习等学习活动;2025年及2035年我们将面临什么样的社会?每一个都难以准确推断。

      人工智能将使许多现有职业消失,再造许多新职业,也许一部《职业分类大典》还没有编写完成就需要进行修订了,人工智能势必对医学、军事学、教育学、法学、哲学、经济学等学科人才的知识与技能提出新要求,甚至改造这些学科,形成人才培养新体系。

      社会大众面对人工智能对产业结构、法律、社会伦理、社会治理等方面的综合冲击,由于认知的不同,表现出新鲜、好奇、激动、渴望、排斥、对抗等复杂的心理活动。而现在的中小学生将处于智能社会风口浪尖,必须适应智能社会的学习、生活与工作环境。

      在中小学开展人工智能技术与工程素养教育,使学生了解人工智能技术特性和应用范围,工程师开发新设备的设计过程,以及技术如何影响人类与社会等等,使中小学能够正确认识、对待与使用人工智能技术与产品,显得十分迫切。《教育信息化2.0行动计划》提出“完善课程方案和课程标准,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”,表明从国家层面对人工智能进入中小学教育有了明确的要求。

      人工智能与工程素养教育的涵盖领域

      在“大众创新、万众创新”时代,教育作为创新人才培养的重要领域更加不能“故步自封”。目前,国内还缺少人工智能技术与工程素养相关内容的标准或纲要,规定如何让小学、初中、高中三个学段的学生,从不同的水平上理解人工智能技术以及如何有效利用人工智能技术。人工智能对社会的影响体现在两个方面:

      一、人工智能技术,例如自然语言处理、计算机视觉、生物特征识别等。

      二、是人工智能技术通过工程化转化为各类应用系统与产品,如智能翻译系统、智能监控系统、声纹识别系统、指纹锁等。技术突破与技术的应用会产生两个不同维度的社会影响,应用会带来更多的伦理与社会问题。例如:教育学、核电站即是技术与应用典型表现。开展人工智能教育,要进行人工智能技术与工程素养的融合教育,使用、理解和评价人工智能技术,理解制定人工智能问题的解决方案,实现目标所需的技术原则和策略的能力的系统培养。至少应涵盖人工智能技术与社会、人工智能技术、人工智能设计和系统三个领域的知识与技能。人工智能技术与工程素养框架是本研究团队正在进行的研究活动,这里从三个领域中各选一个子领域进行说明。

      伦理、公平和责任的素养

      在学校和家长的教导下,小学生应该知道人工智能工具和机器的使用不慎可能会伤害别人,需要担负起合理选择人工智能工具和机器的责任,并能识别出对人工智能技术的误用。初中生应认识到,同样的人工智能技术并非人人都可利用,应承担责任,减少技术的负面影响,并增加它们的积极影响。高中生应该能够考虑到不同的观点,认识到将人工智能技术从一个社会转移到另一个社会是复杂的,并考虑不道德地使用技术的后果。

      选择和使用人工智能工具的素养

      小学阶段知道不同的人工智能工具有不同的用途,应用在不同的产品中,采用各种人工智能技术和工具来实现。初中阶段可以按功能分类,选择合适的实现某种功能的应用。高中阶段有能力使用各种各样的人工智能工具,也可以解释为什么要选择某些工具来完成任务,有能力分析各种人工智能应用采用了哪些技术和工具,并能够实现较为复杂的人工智能应用。

      系统思维素养

      小学生应该能够识别日常生活中碰到的人工智能系统、子系统、组件和边界,并构建完成特定目标的简单系统。初中生应该能够描述系统的目标、输入、输出和过程;使用逆向工程和生命周期来分析系统的反馈和数据流;修改和构造中等复杂的系统。高中生应该能理解小的系统能够嵌入较大的系统,识别稳定系统的因素,使用系统进行预测,重新设计复杂的系统以提高可靠性。

      人工智能技术与工程素养教育首先需要明确学段素养内容框架,根据框架形成课标或大纲,最后完成教材。目前经济发达地区已经开展人工智能教育,一些人工智能企业积极参与了人工智能技术与工程素养教育活动,它们在开发与推广人工智能实验室,设计相应的实验方案。

      人工智能技术与工程素养教育内容涉及教育学、数学、心理学、艺术设计学、工程、计算机科学以及电子技术等多学科知识与技能,其内容涵盖了当前中小学正在开展的创客教育、STEAM教育、机器人等课程的内容与理念。随着人工智能技术与工程素养教育的成熟与发展,它将整合而成完整体系化的基础教育核心课程。

      本文节选自《走进智能社会的“底气”》

      

    来源:中国教育新闻网 作者:西北师范大学教育技术学院和电子工程系教授  郭绍青 杨鸿武 责任编辑:赵国成 我要投稿
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