陳航
【摘 要】 隨著人工智能的不斷發(fā)展,中國正在向信息社會邁進。計算機科學(xué)教育作為中學(xué)生發(fā)展的重要基礎(chǔ),發(fā)揮著重要作用。本文探討了如何將中學(xué)計算機科學(xué)教育應(yīng)用到當(dāng)今社會的人工智能大環(huán)境中,強調(diào)了當(dāng)前存在的問題,并提出了相應(yīng)的解決方案,以更好地促進中國中學(xué)信息技術(shù)教育的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】 人工智能? 中學(xué)教育? 信息技術(shù)教育? 發(fā)展措施
一、研究的背景
國務(wù)院發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中強調(diào),中國的人工智能將分為“三個階段”,并將逐步實現(xiàn)到2030年在全球人工智能領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的目標(biāo),創(chuàng)造一種新技術(shù)。這是第一次在國家層面提出這樣的目標(biāo)。這是第一次在國家層面上提出如此偉大的數(shù)字化、IT和網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略,而IT教育部門無疑正在承擔(dān)起它的歷史作用。
自1997年國家教委總局擴充和完善《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要》以來,中小學(xué)信息技術(shù)教育已走過二十個春秋,培養(yǎng)了一代又一代信息技術(shù)人才。以前沿意識和辛勤勞動建設(shè)國家的信息化,有很多人才一直走在學(xué)科教學(xué)的前列,但很多現(xiàn)實問題也值得反思,特別是信息化教學(xué)作為一個學(xué)科的時代內(nèi)涵很豐富。
如何與時俱進地改進教學(xué)課程、如何實事求是地把握學(xué)生的特點、如何打破常規(guī)地深入研究,是一個非常現(xiàn)實而緊迫的問題,而時代的發(fā)展往往不以人的意志為轉(zhuǎn)移,我們需要有勇氣和信念來做好新時代賦予我們計算機科學(xué)教師的新課題。
二、現(xiàn)有的問題
人工智能探討了如何利用計算機來模擬人腦的推理、邏輯、認知、理解、計劃、學(xué)習(xí)、設(shè)計和問題解決。學(xué)習(xí)、計劃和解決問題是思維的功能。這些素質(zhì)也是人類意志所賦予的,目的是為了在未來更好地解放人類的“雙手”,更好地服務(wù)于人類,為了實現(xiàn)這個目標(biāo),我國也正式制定了有關(guān)政策,為小學(xué)教育、中學(xué)教育甚至是高等教育提供導(dǎo)向,逐步開辟人工智能課程,在國家的人工智能三階段戰(zhàn)略中打造國家人才梯隊。然而,從專業(yè)角度來看,筆者認為中國在這個早期階段仍處于困境之中。
(一) 學(xué)科體制下的“積弱”現(xiàn)象
中國目前的教育體系已經(jīng)推出了新的課程改革,但由于眾所周知的原因,學(xué)校、家長和學(xué)生更重視要參加中高考的學(xué)科。在這種情況下,要在信息技術(shù)教育上投入更多的精力,恐怕很難實現(xiàn),更不用說興趣教學(xué)、學(xué)習(xí)和實踐為一體,信息技術(shù)學(xué)科很難避免成為整個學(xué)科教育中的“弱勢”學(xué)科,在這一點上需要有關(guān)部門完善我們的學(xué)科框架。
(二) 教師隊伍的理論和實踐特點需要更新
目前很多信息技術(shù)課老師缺乏人工智能相關(guān)知識,和人工智能打交道、思考人工智能的往往是理論研究者,大學(xué)或者大型創(chuàng)新科技公司的專家這個群體。只有在基礎(chǔ)教育教師中得到廣泛推廣學(xué)習(xí)后,才能談及具體的教學(xué),顯然,用以前的一套教學(xué)方法無法滿足今天的需求,到2030年是不可能的。2030年國家要想在人工智能面前形成一支龐大的人工智能人才梯隊,各級計算機梯次教師隊伍要與時俱進地更新知識,并在此基礎(chǔ)上走好實踐之路,才算為人工智能教育走出了堅定有力的一步。
三、發(fā)展措施
(一)建立人工智能教育的業(yè)余團隊
各學(xué)校在自己現(xiàn)實情況的基礎(chǔ)上,通過靈活多樣的培訓(xùn),加強對學(xué)校有相關(guān)興趣教師的培訓(xùn),并結(jié)合其他學(xué)科的特點,加強跨學(xué)科的培訓(xùn),建立健全人工智能業(yè)余教學(xué)隊伍。比如可以邀請專業(yè)人士到校講座,可以網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn),可以派教師參加相關(guān)學(xué)習(xí)等等。不同學(xué)校所采取的措施形式各異,千差萬別,但都會有助于整體教育信息化的轉(zhuǎn)型或趨勢。
(二)在學(xué)校建立人工智能興趣小組
有人說,教育者的全部工作就是對人的教育,在初中這個特殊的人生階段,他們充滿想象力,富于創(chuàng)造能力,接受新事物和新思想很快,教師可以有效地引導(dǎo)和“利用”,這是在這種情況下,通過筆者的思考,形成了建立AI興趣小組的想法。
興趣小組的規(guī)??梢圆淮?,但要具備新鮮感、特異性和創(chuàng)造性等要素,能夠釋放學(xué)生的主觀能動性,發(fā)揮積極作用,進行興趣效應(yīng)是最好的老師。
(三)適當(dāng)安排人工智能的課程
在完成課程教育的同時,教師可以適當(dāng)安排一些人工智能的課程,吸引學(xué)生的興趣,加速學(xué)生對人工智能的基礎(chǔ)認識,了解一下人工智能的應(yīng)用等等。
(四)教師必須改變心態(tài)
信息學(xué)是一門年輕的學(xué)科,人工智能的發(fā)展大大加快了該學(xué)科知識的更新,使學(xué)生獲取知識的途徑更加廣泛,而不僅僅局限于課堂知識。這就要求教師集中精力吸收新知識,信息技術(shù)教師要與時俱進,跟上這個時代對信息技術(shù)教師的要求。
結(jié)語
人工智能時代對傳統(tǒng)教育產(chǎn)生了巨大影響,特別是在信息技術(shù)領(lǐng)域。使用人工智能和大數(shù)據(jù)不是為了取代教師培訓(xùn),而是為了幫助教師并將其融入學(xué)校教育。在未來,人工智能和大數(shù)據(jù)的使用將有助于扭轉(zhuǎn)計算機科學(xué)課程的傳統(tǒng)教學(xué)方法,并徹底改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法。人工智能和大數(shù)據(jù)的應(yīng)用將在很多方面給計算機課程的教學(xué)帶來新的動力,比如提高教學(xué)效果,滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求,改善師生互動和學(xué)習(xí)反饋。
參考文獻
[1] 張劍平.關(guān)于人工智能教育的思考[J].電化教育研究,2003(1):25.
[2] 蔡自興,徐光佑.人工智能及其應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010.
[3] 周明星.國際對接:中國教育的藩籬與跨越[M].天津:天津教育出版社,2002(251).
[4] T.S.庫恩.必要的張力[M].福州:福建人民出版社,1981(233).
[5] [美]斯塔夫里阿諾斯.全球通史[M].北京:北京大學(xué)出版社,2005(783).