摘 要：普及青少年人工智能教育，師資隊(duì)伍培養(yǎng)是關(guān)鍵，課程資源建設(shè)是前提，引起社會(huì)的普遍重視是保障。高校教師在專業(yè)基礎(chǔ)、實(shí)踐條件、教學(xué)研究等方面具有先天優(yōu)勢(shì)，本文分析了青少年編程教育的現(xiàn)狀以及制約因素，針對(duì)問題分析了高校教師參與中小學(xué)人工智能教育研究的可行性，分享筆者基于高校工作室，在青少年編程教育研究方面所做的課程建設(shè)、課程推廣以及人才培養(yǎng)方面的努力。

關(guān)鍵詞：青少年編程;工作室;中小學(xué)人工智能教育

2017年7月8日，國(guó)務(wù)院《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中提出要在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程;2019年3月教育部《2019年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點(diǎn)》提出啟動(dòng)中小學(xué)生信息素養(yǎng)測(cè)評(píng)，并推動(dòng)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。可見，國(guó)家對(duì)中小學(xué)人工智能教育的重視，和在全國(guó)范圍內(nèi)推廣中小學(xué)人工智能教育的決心。本文以中小學(xué)人工智能教育課程青少年編程為例，探討為什么要鼓勵(lì)地方高校參與這個(gè)國(guó)家教育戰(zhàn)略，以及可以發(fā)揮的推動(dòng)作用。

一、青少年編程教育現(xiàn)狀分析

2018年，中國(guó)青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會(huì)人工智能普及教育專業(yè)委員會(huì)在全國(guó)范圍內(nèi)做了一次調(diào)查，形成了《中小學(xué)階段人工智能普及教育現(xiàn)狀調(diào)研報(bào)告》，報(bào)告中顯示，對(duì)應(yīng)青少年人工智能普及教育，政策層面高度重視，但是中小學(xué)生對(duì)人工智能的理解程度較淺，對(duì)人工智能的理解也不夠準(zhǔn)確，且地域差異非常明顯;而教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足，近半數(shù)只有不到1年經(jīng)驗(yàn)，教學(xué)勝任力受學(xué)科背景和經(jīng)驗(yàn)影響。

雖然在國(guó)家的號(hào)召和要求下，很多中小學(xué)已經(jīng)在信息技術(shù)課上開設(shè)編程課程，但是因?yàn)閹熧Y、實(shí)訓(xùn)條件、教學(xué)模式等的局限，普及面和學(xué)習(xí)效果都難以保證;同時(shí)家長(zhǎng)認(rèn)識(shí)的局限性也導(dǎo)致編程教育無法真正得到推廣。

二、制約青少年編程教育推廣的因素分析

（一） 缺少貫穿各學(xué)段的系統(tǒng)性課程體系

不同于中小學(xué)的傳統(tǒng)學(xué)科，編程教育是一門全新的學(xué)科。事實(shí)上，編程應(yīng)用在行業(yè)一線，其教學(xué)實(shí)施和教學(xué)研究在大學(xué)，因此到目前為止還沒有推出教材編寫方案，更沒有制定出與現(xiàn)有學(xué)科相結(jié)合的課程體系和課程標(biāo)準(zhǔn)。

（二）師資培養(yǎng)、培訓(xùn)機(jī)制不成熟，師資極度匱乏

在中小學(xué)實(shí)行人工智能普及教育的一大瓶頸是師資問題，培養(yǎng)培訓(xùn)教師是當(dāng)務(wù)之急。目前人工智能方面專業(yè)化師資培養(yǎng)體系尚未建立。編程不同于傳統(tǒng)學(xué)科，與生產(chǎn)和科技發(fā)展緊密聯(lián)系，中小學(xué)信息技術(shù)教師長(zhǎng)期與行業(yè)脫節(jié)，在知識(shí)儲(chǔ)備、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)方面嚴(yán)重欠缺。

（三）需求與資源銜接不足

目前，一二線城市已經(jīng)認(rèn)識(shí)到青少年編程教育的重要性，其他城市認(rèn)識(shí)先進(jìn)的家長(zhǎng)也開始為孩子尋找課外學(xué)習(xí)資源，但相對(duì)于傳統(tǒng)教育學(xué)科的遍地開花，編程教育專業(yè)性更強(qiáng)，資源更少，其神秘性也是造成教育資源物以稀為貴，學(xué)費(fèi)高昂的原因。據(jù)調(diào)查，日照市青少年編程教育年學(xué)費(fèi)超過5000元，市中心超過7000元，一二線城市學(xué)費(fèi)超過15000萬元，高額的學(xué)費(fèi)局限了編程教育的推廣。

（四）家長(zhǎng)認(rèn)可度低

家長(zhǎng)對(duì)教育的認(rèn)知，多數(shù)來自于自身的成長(zhǎng)經(jīng)驗(yàn)和參考身邊人群的影響。為什么在一二線城市編程教育能夠得到較高的重視？這是因?yàn)橐欢€城市從業(yè)人員受教育水平較高，能夠預(yù)見人工智能的發(fā)展，能認(rèn)識(shí)到編程在未來的重要性，能理解編程在培養(yǎng)孩子邏輯思維、創(chuàng)新能力等方面的作用。而在小城市，多數(shù)家長(zhǎng)不會(huì)關(guān)心科技的飛速發(fā)展，甚至不能正確理解什么是人工智能，更不知道什么是編程，甚至將編程和玩電腦游戲等同起來，落后的認(rèn)識(shí)局限了編程教育的推廣。

三、高校教師參與中小學(xué)人工智能教育的研究的可行性分析

2018年4月10日，教育部印發(fā)了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，對(duì)高校在人工智能方面的創(chuàng)新研究做出了要求。其中提到，高校需加強(qiáng)人工智能基礎(chǔ)理論研究，還要求高校需加快人才隊(duì)伍和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，鼓勵(lì)、支持高校牽頭或參與建設(shè)人工智能領(lǐng)域戰(zhàn)略研究基地，建立面向青少年和社會(huì)公眾的人工智能科普公共服務(wù)平臺(tái)，積極參與科普工作。

相比于中小學(xué)信息技術(shù)教師，專業(yè)出身又長(zhǎng)期從事專業(yè)教學(xué)的高校教師，在研究中小學(xué)人工智教育方面具有更多優(yōu)勢(shì)：

（一）更好的知識(shí)儲(chǔ)備

高校教師在專業(yè)教學(xué)中要不停的充實(shí)自己，學(xué)習(xí)前沿技術(shù)，才能滿足專業(yè)的發(fā)展和教學(xué)的需要。因此，相對(duì)于中小學(xué)信息技術(shù)教師，高校教師要拿出更多的時(shí)間來更新自己的知識(shí)儲(chǔ)備，才能面向思維成熟、學(xué)習(xí)能力更強(qiáng)的大學(xué)生，教學(xué)相長(zhǎng)，讓專業(yè)技能不斷提升。

（二）更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

編程不只是一項(xiàng)技術(shù)，更是一種思想。短期的培訓(xùn)學(xué)習(xí)只能學(xué)會(huì)一種編程語言或某一項(xiàng)編程技術(shù)，卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到用編程的思維思考問題，用算法的思想指導(dǎo)解決問題的要求。高校教師長(zhǎng)期從事專業(yè)教學(xué)，且國(guó)家和學(xué)校在高校教師成長(zhǎng)中，都要求高校教師頂崗實(shí)踐，鼓勵(lì)高校教師創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，通過技能大賽等手段讓教師在實(shí)踐中提升專業(yè)技能，豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

（三）對(duì)先進(jìn)的教學(xué)手段和模式的研究

相對(duì)于編程從業(yè)人員，高校教師除了具備較高的專業(yè)技能外，為了取得更好的教學(xué)效果，會(huì)深入研究先進(jìn)的教學(xué)手段、教學(xué)方法、教學(xué)模式，并將之應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐中。相對(duì)于中小學(xué)，高校信息化教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)條件更有利于教師開展先進(jìn)教學(xué)模式;國(guó)家面向高校開展的一系列精品課程、教學(xué)資源庫(kù)、在線課程的評(píng)審，也大大激勵(lì)了高校教師課程設(shè)計(jì)能力、信息技術(shù)能力、教學(xué)資源開發(fā)能力的提升。

四、高校教師參與中小學(xué)人工智能教育推廣實(shí)踐

筆者在日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院任教，從事編程教育十余年。自2015年學(xué)校組織的教學(xué)能力測(cè)評(píng)活動(dòng)中，首次有意識(shí)的在教學(xué)單元設(shè)計(jì)中，用Scratch輔助Java教學(xué)，用來講原理、理思路。自2016級(jí)新生開始，第一次在教學(xué)實(shí)踐中用Scratch輔助編程基礎(chǔ)課程的教學(xué)，第一輪實(shí)踐就取得良好的教學(xué)效果，在后續(xù)幾屆學(xué)生中，繼續(xù)深入研究，提出了“基于Scratch輔助教學(xué)的編程基礎(chǔ)課程‘423模式”，進(jìn)而完善教學(xué)設(shè)計(jì)、開發(fā)教學(xué)資源。在教學(xué)研究過程中，開始關(guān)注青少年編程教育的推廣，2017年成立飛碼工作室，立足高職軟件技術(shù)專業(yè)，研究青少年編程教育。

（一）課程探索：基于工作室社會(huì)服務(wù)實(shí)踐，研究青少年編程教育

相比于中小學(xué)教師，高校教師在研究青少年編程教育最大的問題就是，長(zhǎng)期面向大學(xué)教學(xué)，對(duì)青少年學(xué)習(xí)能力、接受能力以及學(xué)習(xí)特點(diǎn)缺乏研究。因此，筆者在日照市范圍內(nèi)面向中小學(xué)生開展青少年編程社會(huì)服務(wù)活動(dòng)，累計(jì)培訓(xùn)100余人，開展義務(wù)講座5次，開展義務(wù)課程推廣100余課時(shí)。通過實(shí)踐，深入了解了不同年齡階段、不同家庭、不同性別的青少年的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)興趣等，在此基礎(chǔ)上遵循學(xué)生學(xué)習(xí)的規(guī)律，設(shè)計(jì)了100余個(gè)教學(xué)項(xiàng)目。

（二）課程實(shí)施：基于開設(shè)編程通識(shí)課的實(shí)踐，助力青少年編程推廣

針對(duì)社會(huì)對(duì)青少年編程認(rèn)可度不高的問題，筆者認(rèn)為，在高校普及人工智能通識(shí)課程，讓未來的父母認(rèn)識(shí)到人工智能在將來的重要性，讓更多學(xué)生認(rèn)識(shí)編程，了解編程，認(rèn)可編程，喜歡編程，只有這樣，青少年編程才能得到真正的重視和推廣。

筆者在軟件技術(shù)專業(yè)推廣 “423模式”教學(xué)改革過程中，將Scratch應(yīng)用于編程基礎(chǔ)課程的教學(xué)，不但課程改革成效顯著，還涌現(xiàn)出大量的優(yōu)秀、創(chuàng)新的作品。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了一批對(duì)Scratch感興趣的學(xué)生，這些學(xué)生被推薦在地方青少年培訓(xùn)機(jī)構(gòu)兼職助教。

2018年起，筆者與智慧樹平臺(tái)簽約制作的人工智能通識(shí)課程《玩游戲?qū)W編程》上線，在高職院校作為選修課得到推廣。根據(jù)訪談，學(xué)習(xí)過的同學(xué)都認(rèn)為這門課程非常有趣，開發(fā)思維，啟發(fā)創(chuàng)造，表示要推薦親友家的小朋友學(xué)習(xí)。

（三）課程建設(shè)：基于在線開放課程，針對(duì)不同教學(xué)目標(biāo)開發(fā)課程資源

2018年起，筆者開始梳理在青少年編程教育和通識(shí)課程開設(shè)的過程中開發(fā)的研究心得和體會(huì)，按照趣味編程課程包、算法編程課程包、微應(yīng)用編程課程包、課程建設(shè)指導(dǎo)課程包四個(gè)大類，面向中小學(xué)生、大學(xué)及社會(huì)編程愛好者、編程教育工作者等人群，開發(fā)課程資源。

（四）人才培養(yǎng)：基于工作室，遵循“培訓(xùn)師”職業(yè)能力提升，實(shí)踐“現(xiàn)代學(xué)徒制”模式培養(yǎng)青少年編程教育講師

基于飛碼工作室，在教師的帶領(lǐng)和指導(dǎo)下，制作課件、項(xiàng)目、微課等課程資源，參加青少年編程教育實(shí)踐和工作室運(yùn)營(yíng)。建設(shè)資源庫(kù)和面向青少年開放的在線開放課程。鼓勵(lì)工作室學(xué)生畢業(yè)創(chuàng)業(yè)青少年編程培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，將工作室的做法、資源帶走，播種和推廣青少年編程教育，逐漸形成“作品創(chuàng)新-課程開發(fā)-社會(huì)服務(wù)-創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)”一體化的工作室生態(tài)運(yùn)營(yíng)模式。

綜上所述，發(fā)展青少年人工智能普及教育，師資隊(duì)伍培養(yǎng)是關(guān)鍵，課程資源建設(shè)是前提，引起社會(huì)的普遍重視是保障。只有引起社會(huì)的廣泛重視，讓更多家長(zhǎng)認(rèn)識(shí)到青少年教育的重要性，而且又有足夠的社會(huì)資源，推廣才能得到真正的實(shí)施。高校教師在專業(yè)基礎(chǔ)、實(shí)踐條件、教學(xué)研究等方面都更有研究?jī)?yōu)勢(shì)。而鼓勵(lì)高校教師研究青少年人工智能科普教育研究和投身科普教育活動(dòng)，依賴于行政部門的政策支持和高校的支持和投入。

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作者簡(jiǎn)介：

盛雯雯（1982—），女，碩士，日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，山東省日照市日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院（276826），13561956284，13561956284@163.com

基金項(xiàng)目：2018年山東省青少年研究規(guī)劃項(xiàng)目“高校服務(wù)地方中小學(xué)STEAM教育研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：SDYSB180306）