不久前,蘇州工業(yè)園區(qū)舉行了第七屆“吳文俊人工智能科學(xué)技術(shù)獎”頒獎盛典,當(dāng)記者問主辦方代表“當(dāng)前人工智能沖擊最大的是哪個行業(yè)”時,中國工程院院士、中國人工智能學(xué)會理事長李德毅毫不猶豫地說,是教育!
2017年7月8日,國務(wù)院出臺《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》指出,推動人工智能在教學(xué)、管理、資源建設(shè)等全流程應(yīng)用;構(gòu)建包含智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)的新型教育體系。由此,在這個新時代,人工智能進學(xué)校上升為國家戰(zhàn)略。
人工智能正快速進入教育領(lǐng)域
回顧我國人工智能進學(xué)校的歷程,不難發(fā)現(xiàn),人工智能進學(xué)校重要載體應(yīng)該是智能機器人的編程教育。2001年中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會在廣州南沙科技館舉辦了第一屆全國青少年機器人競賽;2004年教育部和中央電化教育館也把“電腦機器人”作為競賽項目列入全國中小學(xué)電腦作品制作活動中;2003年起,教育部確定在部分省市試行將機器人教育作為高中選修課,如“通用技術(shù)”選修模塊的簡易機器人制作和“信息技術(shù)”選修模塊的人工智能初步供學(xué)生學(xué)習(xí)。
但是,在2021年以前,大部分學(xué)校只是以課外活動、興趣小組、培訓(xùn)班等形式開展活動,與全面普及機器人教育還有很大的距離。2015年,我國中小學(xué)迎來了“創(chuàng)客元年”,很多學(xué)校設(shè)立了創(chuàng)客空間,基于智能機器人開展創(chuàng)客教育和STEAM教育。隨著2015—2017年世界機器人大會在北京的舉辦,我國迎來了機器人的春天。
教育部高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組聯(lián)席組長、北京師范大學(xué)教授黃榮懷指出,關(guān)于中小學(xué)開設(shè)人工智能課程的問題,自從《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》發(fā)布以后,已在《高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》的必修模塊中增加了人工智能基礎(chǔ)知識的內(nèi)容,并修訂了人工智能初步模塊。他提出兩點建議:一是在中小學(xué),特別是義務(wù)教育階段的機器人教育、創(chuàng)客教育、綜合實踐及相關(guān)比賽中與高中階段進行調(diào)整和對接;二是整合企業(yè)和其他社會資源對中小學(xué)人工智能教師開展針對性培訓(xùn)。
“人工智能正快速進入教育領(lǐng)域,既是教育改革新工具,也是課程教學(xué)新內(nèi)容。”教育部教育信息化專家組秘書長、華東師范大學(xué)教授任友群認(rèn)為,人工智能對部分現(xiàn)有工種的取代和對新職位的創(chuàng)造將帶來人才培養(yǎng)類型、培養(yǎng)內(nèi)容以及供需等方面的巨大變化,并對深化教育體制改革產(chǎn)生深遠影響。
任友群認(rèn)為,應(yīng)把人工智能列入必修內(nèi)容,目標(biāo)是素養(yǎng)培育,抓手是編程實踐。這里要注意幾點,一是要從人工智能基礎(chǔ)知識教學(xué)入手,了解前沿領(lǐng)域發(fā)展情況,進行人工智能啟蒙教育;二是要讓每個學(xué)生學(xué)會與智能工具打交道,體驗日常生活中的人工智能產(chǎn)品;三是要分學(xué)段實施不同層次的編程教學(xué),學(xué)習(xí)用編程解決實際問題,培養(yǎng)計算思維、創(chuàng)新思維等信息時代的基本素養(yǎng)。
人工智能教育要重視倫理價值
中國基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測協(xié)同創(chuàng)新中心網(wǎng)絡(luò)平臺部主任張生認(rèn)為,人工智能教育要重視倫理價值取向的設(shè)計。人們對人工智能發(fā)展的熱切關(guān)注,很大程度上基于對人類自身的關(guān)注。人類是否會被機器人取代?人類會不會成為人工智能的奴隸?其實質(zhì)是人腦智能與人工智能,或者說人與機器人如何和諧共處的問題。教育不僅承載著改變思維方式的任務(wù),還承載著塑造世界觀、價值觀的重大任務(wù)。人工智能倫理問題應(yīng)在課程設(shè)計與實施中得到充分重視。諸如“自動駕駛車輛在馬上要發(fā)生事故時,是優(yōu)先保護路人還是乘客”“如何增加人工智能給人類帶來的幸福,同時減少憂慮”此類的問題,將使學(xué)生在學(xué)科相關(guān)的真實問題情境中發(fā)展批判性思維,并學(xué)會從科學(xué)主義和人本主義結(jié)合的角度思考和解決問題。
中國教育科學(xué)研究院齊媛博士認(rèn)為,人工智能課程應(yīng)以兒童計算思維的發(fā)展為核心。近年來,“計算思維”已成為教育中的熱點詞匯,更有組織倡導(dǎo)計算思維是與讀寫算并列的第四種基本技能。編程語言是計算思維的物質(zhì)外殼,是理解科技世界的一把鑰匙,其實質(zhì)是一種思考和理解方式。只有掌握這種語言才能與人工智能這種工具更好地溝通。隨著技術(shù)的發(fā)展,編程語言的可接受年齡不斷降低,這為人工智能進校園奠定了很好的基礎(chǔ)。
記者這幾年持續(xù)關(guān)注廣州市教育信息中心“智創(chuàng)空間”創(chuàng)始人王同聚。作為我國最早一批從事智能機器人教育的教師,王同聚是我國人工智能進學(xué)校的親歷者。他說:“基于智能機器人開展創(chuàng)客教育和STEAM教育,在各自學(xué)校利用信息技術(shù)課和校本選修課等形式在學(xué)校開設(shè)智能機器人編程課程、組建課余活動興趣小組,在部分年級開展基于智能機器人編程的人工智能普及課程,讓人工智能課程進入了中小學(xué)生課堂,這是一條值得嘗試、能改變傳統(tǒng)教育模式的創(chuàng)新之路。”
人工智能對未來學(xué)校、教師和學(xué)生影響巨大
人工智能是對人的意識、思維的信息過程的模擬?;谌斯ぶ悄艿奶摂M現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用,可以讓學(xué)生沉浸在歷史和虛構(gòu)的世界中,或者探索現(xiàn)實世界中難以融入的環(huán)境和科學(xué)對象。數(shù)字智慧閱讀設(shè)備也會變得更加智能,將通過人工智能系統(tǒng)提供自動連接到補充信息庫以及安置了不同語言的自動翻譯系統(tǒng),幫助學(xué)習(xí)新知識。
近年來,隨著人工智能的崛起,越來越多的高校開設(shè)了人工智能專業(yè),培養(yǎng)從事智能科學(xué)研究人才。人工智能涉及多個學(xué)科交叉領(lǐng)域,除帶動本專業(yè)的發(fā)展外,還影響相關(guān)專業(yè)的快速發(fā)展,如腦科學(xué)研究、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用等。未來人工智能的發(fā)展不但會取代或變革現(xiàn)有的工作,還會創(chuàng)造很多新型的工作。因此,學(xué)校教育必須緊跟時代發(fā)展步伐,不斷調(diào)整學(xué)科專業(yè)方向與人才培養(yǎng)目標(biāo),才能為社會培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才。
也許到那個人工智能與傳統(tǒng)教育的優(yōu)勢緊密結(jié)合之時,就是我們新時代教育創(chuàng)新發(fā)展“花開滿枝”之日。