光明日報記者 王軒堯 周世祥

智能家居、自動駕駛、個性化醫(yī)療……不知不覺中，人工智能正在悄然走進(jìn)我們的生活。

享受便利的同時，掌握它們背后的核心技術(shù)更為重要。如何培養(yǎng)更多懂人工智能、會應(yīng)用人工智能、能研發(fā)人工智能的人才？近日，教育部印發(fā)《關(guān)于加強中小學(xué)人工智能教育的通知》（以下簡稱《通知》），強調(diào)要加強頂層設(shè)計和部門協(xié)同，統(tǒng)籌推進(jìn)中小學(xué)和大學(xué)人工智能教育一體化發(fā)展，2030年前在中小學(xué)基本普及人工智能教育。

人工智能教育進(jìn)校園，有哪些難點和重點？如何借此激發(fā)青少年創(chuàng)新活力？記者走進(jìn)校園一探究竟。

    內(nèi)蒙古呼和浩特市南柴火市街小學(xué)學(xué)生在使用3D打印筆繪制立體圖案。丁根厚攝/光明圖片

    江西省吉安市思源實驗學(xué)校組織學(xué)生走進(jìn)吉安市科技館，開展“開學(xué)第一課 感受科技魅力”主題活動。李軍攝/光明圖片

新趨勢：擁有跨學(xué)科創(chuàng)新素養(yǎng)，才能成為人工智能時代主人

記者在采訪中了解到，教育部門高度重視人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)，并將人工智能教育列為國家發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵一環(huán)。早在2017年國務(wù)院發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中，就明確提出在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程。2022年，教育部印發(fā)的《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》再次提出將人工智能作為課程內(nèi)容。

人工智能教育進(jìn)校園，難點有哪些？

不少專家表示，隨著人工智能技術(shù)迅猛崛起，人才培養(yǎng)正迎來一場前所未有的深刻變革。長期以來，教育重心在于傳授基礎(chǔ)知識和技能；在人工智能時代，教育的著力點將更加聚焦于培養(yǎng)創(chuàng)新思維和數(shù)字素養(yǎng)等高階能力。

人工智能教育進(jìn)校園，學(xué)生要學(xué)些什么？

華南師范大學(xué)副教授宋宇認(rèn)為，“首先要學(xué)習(xí)如何同機器打交道；其次要學(xué)習(xí)一些高階思維，比如計算思維、創(chuàng)新思維、互動和合作思維；第三要學(xué)習(xí)運用核心知識的能力，能舉一反三，學(xué)會遷移、創(chuàng)造。”

在教師們看來，人工智能時代“人機對話能力”包含諸多方面。“對于小學(xué)生而言，要學(xué)習(xí)人工智能硬件、軟件課程，需要重點培養(yǎng)的是計算思維，包括順序思維、分解思維、循環(huán)思維和條件思維，并對邏輯思維、創(chuàng)新思維能力提出了更高要求。”北京市海淀區(qū)一位小學(xué)教師告訴記者。

“綜合來看，人工智能時代對教育目標(biāo)、人才培養(yǎng)目標(biāo)提出了新要求：我們需培養(yǎng)學(xué)生成為智能技術(shù)的主人和智能時代的創(chuàng)新型人才，培養(yǎng)學(xué)生在智能時代的大視野、大思維、大能力；培養(yǎng)學(xué)生具有支持復(fù)雜問題解決的學(xué)科素養(yǎng)甚至跨學(xué)科素養(yǎng)，支持創(chuàng)造性任務(wù)解決的科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)造力，發(fā)展以人機協(xié)同思維為核心的新型數(shù)字素養(yǎng)，以及面對人工智能技術(shù)及產(chǎn)品能保持理性思考，并辨別真假和優(yōu)劣的審辨思維。”北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院教授、學(xué)習(xí)設(shè)計與學(xué)習(xí)分析重點實驗室主任馮曉英說。

新探索：開課程、辦活動、用平臺，各地“試水”AI教育進(jìn)校園

有了人工智能，校園生活更精彩——

山東青島市二十六中“人臉識別技術(shù)”課、天津益中學(xué)校“設(shè)計并制作智能門鎖”課、北京海淀實驗四小“賓果機器人”進(jìn)校園……今年2月，教育部公布了184個中小學(xué)人工智能教育基地名單，引領(lǐng)更多學(xué)校在人工智能教育實踐領(lǐng)域作出積極探索。一些企業(yè)、機構(gòu)的智能實驗室、科技館等產(chǎn)學(xué)研一體化場所也面向中小學(xué)生開放，為學(xué)生提供更多生動的學(xué)習(xí)場景。

在課堂上，和你辯論的對手，可能不是真人而是AI——圍繞官渡之戰(zhàn)、赤壁之戰(zhàn)中曹操的人物評價，福建廈門市龍湫亭實驗學(xué)校歷史課堂上，學(xué)生們正在和生成式AI進(jìn)行一場辯論。人機之間多輪對話你來我往，激發(fā)了思維碰撞，也改變著學(xué)生“認(rèn)識三國史”的方式。

只需用手機輕輕一掃，學(xué)校一草一木都會“說話”——走進(jìn)江蘇南京市朝天宮民族小學(xué)，用手機掃碼，校園“元宇宙小導(dǎo)游”就帶領(lǐng)游客進(jìn)入一場奇妙的探索之旅。進(jìn)入該校元宇宙體驗館，還能體驗與江豚互動、探索航空航天科技、觀看動態(tài)畫作等沉浸式項目。

“從‘元宇宙校園’進(jìn)入元空間，就有一個數(shù)字人出現(xiàn)，為大家介紹相關(guān)知識。”該校六（1）班學(xué)生楊曦云說。

“為提升學(xué)生人工智能素養(yǎng)，激發(fā)他們對元宇宙技術(shù)和數(shù)智化學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)校開展了一系列活動。”朝天宮民族小學(xué)校長李萬青介紹，在人工智能助學(xué)課堂上，學(xué)生們可以創(chuàng)作詩歌和音樂，并借助元宇宙技術(shù)展示自己的創(chuàng)作成果。

學(xué)生親手設(shè)計小程序翻譯動畫片——在華南師范大學(xué)附屬廣州大學(xué)城小學(xué)四年級課堂上，師生共用AI開發(fā)一款翻譯軟件，并用其翻譯英文動畫片的字幕。該校老師黃嘉華向?qū)W生們展示了AI翻譯工具的工作原理，動手能力強的學(xué)生自己便可動手編程設(shè)計出一款翻譯小程序。目前該校三到六年級都開設(shè)了人工智能課，每兩周一節(jié)，通過廣州中小學(xué)人工智能教學(xué)平臺開展教學(xué)。

“人工智能課已進(jìn)入廣州市中小學(xué)課程表。針對廣州市中小學(xué)人工智能教育普及和支撐服務(wù)項目，我們希望在人工智能教育平臺數(shù)字化基座上，生成廣州特色精品課程和資源，助力拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)，探索‘人工智能+’在中學(xué)教育中的實踐。”廣州市電化教育館副館長羅勝濤表示。

新展望：創(chuàng)新組織支持和教研模式，破解師資不足、模式僵化難題

記者了解到，目前，我國信息化教育教學(xué)環(huán)境日益完善，但人工智能教育軟硬件資源配給尚不均衡，打造面向中小學(xué)的優(yōu)質(zhì)人工智能教育，仍有諸多問題待破解。

“教師隊伍是當(dāng)前人工智能教育短板，區(qū)域間、城鄉(xiāng)間差異很大。加強人工智能教育，最迫切、最關(guān)鍵的是，要為教師人工智能教學(xué)素養(yǎng)提升、教學(xué)創(chuàng)新提供支持，而傳統(tǒng)依靠本校資源的校本教研很難滿足需求，無法真正起到引領(lǐng)和支持作用。”馮曉英說。

如何補短板？《通知》提出，要推動規(guī)模化教師供給，將人工智能教育教師培訓(xùn)納入計劃，提高教師專業(yè)化水平。馮曉英建議，應(yīng)打破學(xué)校界限，引入外部資源撬動教師教學(xué)變革，積極探索政府政策牽引、高校學(xué)術(shù)引領(lǐng)、學(xué)校實踐落地、企業(yè)技術(shù)支持“四位一體”的組織支持機制，并搭建跨學(xué)校、跨區(qū)域的教研共同體，提升教師人工智能教育素養(yǎng)，建設(shè)一支高水平創(chuàng)新型教師隊伍。

面對這一問題，在今年5月舉行的中小學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)高端論壇上，發(fā)展中世界工程技術(shù)院院士韓力群表示：“目前，中小學(xué)人工智能教師資源嚴(yán)重短缺，部分教師對這門新興課程存在畏難情緒。為克服這一挑戰(zhàn)，同教材相對應(yīng)的，更翔實、更普惠、更具備實操性特征的師資培訓(xùn)資源建設(shè)應(yīng)跟上。”

記者注意到，為彌合城鄉(xiāng)教育水平差距造成的“資源鴻溝”，《通知》要求做好城鄉(xiāng)統(tǒng)籌，加大對農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)校的支持力度，推動教師流動，利用網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)城鄉(xiāng)學(xué)校人工智能教育相關(guān)課程互聯(lián)互通。

“要做好農(nóng)村學(xué)校的AI教育，關(guān)鍵在于讓學(xué)生不僅重視學(xué)習(xí)知識本身，還要‘學(xué)會學(xué)習(xí)’。否則，就是給農(nóng)村學(xué)校配備了AI教學(xué)設(shè)施設(shè)備，這些設(shè)施設(shè)備也可能被閑置。”21世紀(jì)教育研究院院長熊丙奇表示。

除了資源分布不均衡，如何突破傳統(tǒng)教育方法、實現(xiàn)教學(xué)模式革新也是當(dāng)前人工智能教育面臨的主要問題。對此，《通知》強調(diào)，要結(jié)合人工智能技術(shù)的特點，大力推進(jìn)基于任務(wù)式、項目式、問題式學(xué)習(xí)的教學(xué)。

“教學(xué)模式不變，人工智能教育的終極目的便無法達(dá)成。因此，須打破傳統(tǒng)的‘以教為中心’、關(guān)注知識傳遞和技能學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，真正建立‘以學(xué)為中心’、關(guān)注真實復(fù)雜問題解決、強調(diào)協(xié)作探究的教學(xué)模式；打破單一學(xué)科壁壘，建立信息科技教師與其他學(xué)科教師聯(lián)合備課教研、開展‘AI+X’跨學(xué)科教學(xué)的常態(tài)化教學(xué)教研機制。”馮曉英表示。

《光明日報》（2024年12月31日 14版）