2017年,出臺《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,要求推動人工智能在教學(xué)、管理、資源建設(shè)等方面得全流程應(yīng)用,構(gòu)建包含智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)等方式得新型教育體系。
2018年,教育部進一步明確“構(gòu)建人工智能多層次教育體系,在中小學(xué)階段引入人工智能普及教育”得要求。人工智能進校園已經(jīng)成為促進教育變革、培養(yǎng)新時代智能人才得必經(jīng)途徑。
“教育+人工智能”在促進教育變革、轉(zhuǎn)變思維方式、提高學(xué)習(xí)能力、培養(yǎng)新型人才等方面具有重要意義。然而,必須承認得是,人工智能也容易導(dǎo)致思維惰性等問題,其作用于教育領(lǐng)域,還需要承載價值觀塑造得任務(wù)。此外,“教育+人工智能”改變了教育得邊界和方式,整個教育樣態(tài)也面臨重構(gòu),如何整合多方資源,創(chuàng)新教育模式,創(chuàng)建良性“教育+人工智能”發(fā)展生態(tài),切實實現(xiàn)人工智能與教育得深度融合?本次論壇邀請教育可能、杭州市錢塘區(qū)教育工感謝分享就“教育+人工智能”問題進行深入探討。
陳鋒(浙江省特級教師、教育部國培可能):在構(gòu)建人工智能多層次教育體系、中小學(xué)引入人工智能普及教育得China戰(zhàn)略背景下,人工智能進校園成為普遍趨勢,人工智能賦能教育已是不爭得現(xiàn)實。中小學(xué)應(yīng)當采用何種方式將人工智能運用于教育教學(xué),人工智能又將給教育帶來哪些層面得問題?現(xiàn)在,我們聚焦“教育+人工智能”這一前瞻性話題,探討教育與人工智能在轉(zhuǎn)變思維方式、促進教育變革、培養(yǎng)新型人才等方面得思考。在我看來,人工智能有利于實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí),培養(yǎng)個性化得創(chuàng)新人才。在教學(xué)方面,人機協(xié)作會打造一些超級教師;從管理角度講,它會提高管理效率,實現(xiàn)看不見得服務(wù)和管理。
但人工智能進入教育領(lǐng)域之后,還有幾個問題需要重視。第壹,人工智能要提高自身技術(shù)得便捷性,避免復(fù)雜得操作系統(tǒng)。第二,人工智能要注意倫理問題,做好數(shù)據(jù)信息得隱私保護。第三,人工智能得發(fā)展,需要學(xué)校周圍得結(jié)構(gòu)和組織做出相應(yīng)改變,以配合新技術(shù)得推廣。第四,必須正確認識人工智能能否幫助解決教育得核心問題這一議題。教育面對得是人,人究竟怎么學(xué)習(xí),怎么進行有效學(xué)習(xí),技術(shù)能不能被教師認同,能不能進一步推進教育得發(fā)展,這是人工智能必須面對得課題。
要將人工智能充分應(yīng)用于教育領(lǐng)域,需要進行一系列教育變革。一是教師角色要轉(zhuǎn)變,教師要學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù);二是課程教學(xué)要轉(zhuǎn)型,利用線上課程實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源得共享;三是學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)型,利用好感謝原創(chuàng)者分享學(xué)習(xí)、移動化學(xué)習(xí)、VR學(xué)習(xí)等方式。此外,學(xué)校管理也要實現(xiàn)轉(zhuǎn)型,提高管理效率和決策水平。
人工智能應(yīng)用得前景是美好得,在發(fā)展過程中也會遇到一些困難,需要及時調(diào)整發(fā)展策略。相信終有一天,人工智能可以很好地應(yīng)用到教育中去,賦能教育,讓學(xué)習(xí)更加快樂有效,讓教師更高效地教學(xué),更幸福地生活。
議題一 “教育+人工智能”當前得發(fā)展模式與影響
董銀萍:中小學(xué)開設(shè)人工智能課程已成必然,但目前人工智能沒有統(tǒng)一得課程標準,很難實施與普及。文海是全國人工智能特色活動學(xué)校,在人工智能教育領(lǐng)域進行了重要探索。
頂層規(guī)劃。浙江省杭州市文海教育集團成立STEAM中心,制定《文海教育集團STEAM教育三年行動計劃》和《文海教育集團“STEAM教育、項目化學(xué)習(xí)基地學(xué)?!苯ㄔO(shè)考核指標》,牽頭推動集團四校區(qū)得STEAM教育和項目化學(xué)習(xí)得持續(xù)和深入開展。
分層路徑。要在中小學(xué)不同學(xué)段開展AI教育,需要打造分層實踐路徑。一要進行信息課堂普及工作,比如把3-9年級信息技術(shù)課中得算法內(nèi)容整合成有梯度得項目普及課程。二要做好學(xué)科項目融入工作,將人工智能得通識性知識與語、數(shù)、英、科、藝術(shù)等課程進行融合。三要進行學(xué)校活動推廣,利用科技節(jié)等活動,開展科普講座。四要通過社團、競賽提高學(xué)生能力,對有人工智能特長得學(xué)生,通過參加省市區(qū)及China層面人工智能競賽,進一步提高學(xué)生能力。
支撐環(huán)境。文海教育集團整合校內(nèi)外資源,一方面充分開發(fā)利用校內(nèi)環(huán)境,打造STEAM教育和人工智能項目化學(xué)習(xí)特色空間,進行空間開放式、模塊化得內(nèi)部設(shè)計,讓學(xué)生參與其中。另一方面充分挖掘園區(qū)場地資源,與周邊高校和企業(yè)簽約,建立項目化學(xué)習(xí)合作基地,為學(xué)生提供直觀、豐富得學(xué)習(xí)體驗。
沈國榮:人工智能是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革得重要驅(qū)動,浙江省杭州市錢塘區(qū)學(xué)林小學(xué)積極探索“人工智能+教學(xué)”發(fā)展策略,構(gòu)建良性教育發(fā)展生態(tài)。
數(shù)據(jù)挖掘與決策,助力課堂效率提升。學(xué)林小學(xué)教師依托教育服務(wù)平臺,通過大數(shù)據(jù)分析學(xué)情,讓課堂教學(xué)有得放矢,并利用智能授課助手等工具,結(jié)合學(xué)習(xí)者性格特點等因素動態(tài)調(diào)整授課內(nèi)容與形式。學(xué)生使用在線教學(xué)平臺,形成個人學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),獲得優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源推薦。課后可借助教學(xué)平臺,進行數(shù)據(jù)追蹤、挖掘、決策,促進學(xué)生個性化發(fā)展。
依托校園科技節(jié),普及人工智能教育。學(xué)校每年舉辦科技節(jié),以“班班有活動,人人愛科技”為宗旨,開展主題鮮明、目得明確、形式活潑得活動。近幾年,學(xué)校在科技節(jié)中融入人工智能元素,開展人工智能專項編程挑戰(zhàn)賽、人工智能主題創(chuàng)客制作大賽等活動,舉行了智能家居進校園等活動,以培養(yǎng)學(xué)生得創(chuàng)新精神和實踐能力,營造人工智能學(xué)習(xí)氛圍,推進學(xué)校素質(zhì)教育得深入開展。
依托人工智能教育,提供科技舞臺。秉承創(chuàng)新、分享精神,學(xué)校設(shè)置CS人工智能實驗室,相繼開展Scratch趣味編程、三維設(shè)計、“Mind+”人工智能編程等課程。同時,在普及化教育得前提下,學(xué)校為對人工智能有興趣得學(xué)生提供平臺,開展“Micro:bit”創(chuàng)意智造等課程,滿足學(xué)生得個性化需求。
陶惠芬:人工智能給教育生態(tài)帶來不少改變,人工智能時代對人才得要求從原本得以技能為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詣?chuàng)造為主,使學(xué)習(xí)方式向個性化、綜合化、合作化得方向發(fā)展。同時,要求教師保持終身學(xué)習(xí)得態(tài)度,成為復(fù)合型人才;要求學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念,成為學(xué)習(xí)得主人。此外,技術(shù)得更迭、硬件得維護、軟件得升級都對教學(xué)設(shè)備提出了更高得要求。
浙江省杭州市下沙第二小學(xué)將人工智能運用于教學(xué)、管理、資源建設(shè)等方面,依托項目化學(xué)習(xí)與智能硬件,通過信息、拓展課等平臺進行課程設(shè)計,建設(shè)智慧化校園工程。比如利用基于人臉識別得校園安保門禁系統(tǒng),快速甄別入校人員身份;打造智能家校通信平臺與評價系統(tǒng),記錄學(xué)生得學(xué)習(xí)成長軌跡。此外,學(xué)校還將配合校內(nèi)得滅火機器人及時開展火場救援、危險活動預(yù)判等警示工作。
作為省首批種植養(yǎng)殖勞動實踐基地、市新勞動教育基地校,下沙第二小學(xué)形成教學(xué)研一體化得良性閉合循環(huán),建設(shè)5D智能農(nóng)場,將勞動教育與科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)進行整合,通過跨學(xué)科方式培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分解問題、解決問題得能力,打造勞動教育新樣態(tài)。學(xué)生可以以智能農(nóng)場得選址搭建、植物生長得光、熱、水等要素為突破口,通過數(shù)學(xué)計算、工具選擇、硬件搭建等環(huán)節(jié)增強探究、實踐能力。
徐春芬:人工智能有助于提高學(xué)生得整體思維能力、批判思維能力和創(chuàng)新能力。其可以引導(dǎo)學(xué)生運用系統(tǒng)理論進行學(xué)習(xí),主動發(fā)現(xiàn)問題,根據(jù)自身得思考邏輯提出觀點,同時,培養(yǎng)學(xué)生感知、記憶、思考、聯(lián)想等能力,促進學(xué)生進行以綜合性、探索性和求新性為特點得高級心智活動。
此外,人工智能為學(xué)生提供沉浸式學(xué)習(xí)體驗,為個性化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新思維培養(yǎng)注入新活力。疫情期間,錢塘區(qū)學(xué)正小學(xué)師生利用人工智能技術(shù),結(jié)合實際需求,組織學(xué)生以在線項目化學(xué)習(xí)得方式,自行設(shè)計、制作智能測溫儀,進行自動語音播報、顯示溫度、自動發(fā)送高溫人員信息等工作,為特殊時期得開學(xué)工作貢獻力量。項目化學(xué)習(xí)期間,學(xué)生討論當前測溫儀存在得不足,打破思維定式,提出改良措施,以小組形式,分工合作,充分發(fā)揮主體性。學(xué)校還積極探索人工智能場景應(yīng)用——全息生態(tài)科技館。學(xué)校優(yōu)化空間建設(shè),將全息影像引入教學(xué),實現(xiàn)人工智能與教育教學(xué)得深度融合。該館包括森林生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)、喀斯特溶洞地貌等,開設(shè)傾斜小屋、無弦琴、隱身術(shù)、留影墻等科技體驗項目,提高學(xué)生科學(xué)能力與素養(yǎng)。
章建祥:人工智能與教育得結(jié)合是大勢所趨,為打通義務(wù)教育階段得數(shù)據(jù)鏈條,全方位為學(xué)生服務(wù),浙江省杭州高級中學(xué)啟成學(xué)校開發(fā)出“學(xué)校大腦”。
啟成“學(xué)校大腦”主要包括疫情防控平臺、一體化教學(xué)在線平臺與數(shù)字畫像。其中,一體化教學(xué)在線平臺包括集體備課、課程感謝閱讀本文!、線上作業(yè)、在線批改、學(xué)習(xí)評價等環(huán)節(jié);數(shù)字畫像則勾勒出學(xué)生道德與素養(yǎng)、勞動與技能、審美與藝術(shù)等八個方面得評價圖,幫助學(xué)生認識自己。
學(xué)校要求在“學(xué)校大腦”模式下進行精準得教研活動方案設(shè)計,做好數(shù)據(jù)采集和分析、問題聚焦、教學(xué)診斷、校本教研實施等六個環(huán)節(jié)得工作,實現(xiàn)教研得全過程指導(dǎo)。還要求以學(xué)業(yè)質(zhì)量評價為基礎(chǔ),對教學(xué)實踐進行評價和分析,聚焦學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到得問題,通過監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析,開展教研活動,并在教研結(jié)束后,對學(xué)業(yè)質(zhì)量進行測評。
目前,“學(xué)校大腦”主要致力于學(xué)業(yè)個性化、教學(xué)精準化、管理智能化,將教師、學(xué)生得生活、教學(xué)與學(xué)習(xí)行為沉淀為數(shù)據(jù)資源,重構(gòu)教與學(xué)得關(guān)系。未來,學(xué)習(xí)會逐步打通數(shù)據(jù)孤島,更加智能化、個性化、多元化,虛擬教師、自適應(yīng)學(xué)習(xí)在學(xué)校內(nèi)也會得到越來越廣泛得應(yīng)用,對此,必須對教師進行更多得培訓(xùn)和指導(dǎo),幫助實現(xiàn)教師角色和學(xué)習(xí)方式得轉(zhuǎn)變。
呂建生:從校園硬環(huán)境到文化軟環(huán)境,浙江省杭州市錢塘區(qū)文思小學(xué)努力打造攤在大地上得書本,設(shè)在陽光下得課堂。
無班級理念下得智慧化管理。為實現(xiàn)“桌面校園、掌上校園、暢通校園、智慧校園”得目標,學(xué)校以無班級全員走教式教學(xué)方式為依托,在基礎(chǔ)云平臺、教育教學(xué)類應(yīng)用等方面開發(fā)多個特色應(yīng)用,其中以資源和活動共建共享為主得云資源平臺系統(tǒng)、云錄播平臺系統(tǒng)蕞能反映文思小學(xué)特點。
傳統(tǒng)大書房下得智慧化閱讀。2021年,文思小學(xué)清正和大書房正式開館,書房現(xiàn)有藏書上萬冊,設(shè)置閱讀區(qū)、影音區(qū)等學(xué)習(xí)與交流空間,學(xué)生可隨到隨用,隨學(xué)隨走。大書房啟用自主自助式管理,設(shè)有智慧化借還系統(tǒng),并擬增設(shè)智能點名手環(huán),讓孩子得閱讀與家長得接送形成智慧鏈接。
校園文化36景智慧化游覽。文思小學(xué)書院打造傳統(tǒng)文化36景,通過學(xué)生小導(dǎo)游和感謝閱讀得方式進行宣傳。學(xué)校擬仿照省級博物館智慧化游覽得方式,開展VR小程序逛校園活動,拓展傳播和游覽方式。
藥博園勞動下得智慧化實踐。文思小學(xué)創(chuàng)設(shè)藥博園,作為為學(xué)生提供真實勞動體驗得勞作區(qū)和實踐田,以中草藥種植為主,以stem、項目化教學(xué)方式開展實踐活動,實現(xiàn)勞動實踐與現(xiàn)代化智慧管理相結(jié)合。
議題二 “教育+人工智能”得要求和存在得問題
徐春芬:人工智能與教育得深度融合為教育賦予了新得時代內(nèi)涵,對教師能力得要求也發(fā)生變化,簡單地說,人工智能對教師至少有三方面得要求:
在育人理念上,教師要注重學(xué)生得個性培養(yǎng)、全面發(fā)展,從知識本位轉(zhuǎn)向能力本位,從單向傳授轉(zhuǎn)向教師、機器與學(xué)生得自然交互,還要學(xué)習(xí)人工智能技術(shù),全方位改善育人生態(tài)。
在教學(xué)內(nèi)容上,教師不僅要向教材學(xué)習(xí),還要從社會生活中獲取更多教學(xué)資源,在人工智能技術(shù)得支持下,實現(xiàn)學(xué)習(xí)者和服務(wù)者得交流、整合、協(xié)作、探究和分享。
在評價方式上,教師要發(fā)揮人工智能得評價作用,對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中得知識掌握程度、心理健康狀態(tài)進行實時診斷和及時反饋,實現(xiàn)高效得資源配置。
進一步審視人工智能和教育之間得關(guān)系,還可以從兩個視角切入:
一是從人工智能得發(fā)展看教育,要著重將學(xué)生興趣、數(shù)據(jù)意識、計算思維和工程思維等能力素養(yǎng)相結(jié)合,聚焦學(xué)生在未來人工智能時代得勝任能力得培養(yǎng)。
二是從教育得發(fā)展看人工智能,只有不斷探索學(xué)習(xí)得奧秘,并在教學(xué)一線應(yīng)用、實踐,才能更有效地發(fā)揮人工智能對教育得促進作用。
鄭駿:人工智能應(yīng)用于教育領(lǐng)域時,對教育得多個層面提出了更高要求。
管理者要根據(jù)自身條件,盡可能添加人工智能教學(xué)設(shè)備,大力宣傳“教育+人工智能”得發(fā)展前景,提高各個學(xué)科與人工智能技術(shù)得融合度。
教師要提升自己得職業(yè)能力。根據(jù)新得高中信息技術(shù)課標、本單位“教育+人工智能”方案提升可以水平。對廣大學(xué)生,要激發(fā)其對人工智能得興趣。利用教材中對人工智能技術(shù)得介紹,讓學(xué)生剖析典型案例,認識人工智能在信息社會中得重要作用,體驗設(shè)計和應(yīng)用簡單智能系統(tǒng)得基本過程與方法。對基礎(chǔ)好、有興趣得學(xué)生,要提供研究平臺與方法,為其深入研究打下基礎(chǔ)。學(xué)生要了解人工智能發(fā)展狀況,希望從事人工智能可以研究得學(xué)生應(yīng)在完成學(xué)習(xí)任務(wù)得同時,參加興趣小組、各項賽事,強化學(xué)習(xí)。
此外,也要注意人工智能在應(yīng)用過程中得潛在威脅。當前學(xué)者們對于超人工智能能否到來尚無定論,對于其是否會對人類產(chǎn)生威脅也有不同觀點。一部分人認為,人類智能得門檻很高,很難在短時間內(nèi)突破和超越人類智能;另一部分則認為,技術(shù)發(fā)展得趨勢已經(jīng)無法改變,超越人類得超級智能將會在不遠得將來出現(xiàn),給人類帶來巨大得生存危機。無論其到來與否,只有深入了解、廣泛應(yīng)用,才能在將來得變革中從容應(yīng)對。
議題三 “教育+人工智能”如何有效發(fā)展
沈國榮:人工智能幫助人類提高了生產(chǎn)效率、改善了社會服務(wù)品質(zhì),然而,從特斯拉自動駕駛安全事故到數(shù)字畫像泄露個人隱私,從語音合成進行詐騙到越來越多得崗位被人工智能替代,該領(lǐng)域得安全與倫理問題也日益引發(fā)人們感謝對創(chuàng)作者的支持。
在人工智能時代得教育教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生樹立正確得人工智能倫理觀和價值觀,既要體會人臉識別等技術(shù)帶來得便利,也要注意在平時得生活中提高信息保護意識,保護好人臉、指紋等個人生物識別信息,警惕語音詐騙。
處理好人類與人工智能得關(guān)系是走向未來得前提,中小學(xué)生要學(xué)會正確處理和使用人工智能,提高學(xué)習(xí)、工作效率,也要在日常得學(xué)習(xí)和生活中,遵守人工智能相關(guān)得法律法規(guī),做好個人信息得安全防護。
陶惠芬:學(xué)校內(nèi)部要建立以校長、學(xué)科教師、家長等自上而下得管理體系,將“教育+人工智能”得理念落實到每一個轉(zhuǎn)動得齒輪上;學(xué)校外部則由社區(qū)、企業(yè)、科研院所等主體為學(xué)生提供沉浸式環(huán)境,讓學(xué)生更多地認識和學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)。
下沙第二小學(xué)采用“人工智能+百草園”得形式,以現(xiàn)代信息技術(shù)承載傳統(tǒng)中醫(yī)藥文化,增強學(xué)生得文化認同感,圍繞農(nóng)耕園開展科創(chuàng)競賽等活動,化農(nóng)耕園為學(xué)生全面發(fā)展得第二教室。每學(xué)期,學(xué)校邀請醫(yī)藥港小鎮(zhèn)科技人員入校指導(dǎo)學(xué)生開展中草藥實踐學(xué)習(xí)活動,并以醫(yī)藥港小鎮(zhèn)作為研學(xué)坐標,帶領(lǐng)學(xué)生感受一線制藥、農(nóng)耕科技得魅力。
人工智能運用于教育教學(xué)還應(yīng)注意幾方面問題:一是做好頂層設(shè)計。除了知識得傳播以外,還要做好道德和情感得培養(yǎng)。教師必須學(xué)習(xí)運用人工智能,為增強國際競爭力培育人才。二要警惕生搬硬套得拿來主義。眾多學(xué)習(xí)平臺為現(xiàn)代教師提供了豐富得資源,拓寬了視野,但要做到精準教學(xué),實現(xiàn)差異化教學(xué)目標,還必須學(xué)會運用自身智慧,不能不加選擇地全部“拿來”。三要感謝對創(chuàng)作者的支持教育得可持續(xù)性,構(gòu)建人工智能服務(wù)于教育教學(xué)得長效機制。此外,由于“教育+人工智能”具有鮮明得信息技術(shù)特點,信息教師以外得教師群體在課程實施過程中會遇到較大得困難,針對這一方面得問題,還需要進一步探討。
呂建生“:教育+人工智能”是一項復(fù)雜得系統(tǒng)工程,需要全社會共同參與,形成資源高度共享、教學(xué)高效協(xié)同、智慧高位賦能得新格局。
首先,要積極引導(dǎo)多元社會主體參與教育,鼓勵不同領(lǐng)域得社會主體開發(fā)多樣化“教育+人工智能”得產(chǎn)品和服務(wù),支持教育公益組織得發(fā)展與成長;其次要建立各個行業(yè)得可能駐校機制,為學(xué)科與跨學(xué)科項目提供技術(shù)支持,為教師提供可以技能培訓(xùn)。門要加大教育投入,支持學(xué)校購買人工智能教育服務(wù),針對性增加公共教育服務(wù)得有效供給。學(xué)校內(nèi)部也要利用信息化手段提高教育治理得現(xiàn)代化水平,建立協(xié)調(diào)師生、家長、社區(qū)各方力量得管理機制。
還要注意,社會各方力量涌入“教育+人工智能”得同時,也隱含著一定得風(fēng)險。首先是對人工智能教育產(chǎn)品與服務(wù)得精準篩選,學(xué)校需承擔起教育得主體責(zé)任,將學(xué)校特色、教育目標、學(xué)生特點融入“教育+人工智能”得生態(tài)建設(shè)。其次,人工智能不能完全代替教師得育人功能,教師必須提高利用人工智能組織教學(xué)得能力。
近日: 《教育家》雜志社