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王本陆等:简论中小学人工智能课程的建构
2019年03月29日 11:01 来源:《教育研究与实验》2018年第4期 作者:王本陆 千京龙 等 字号
关键词:人工智能;课程开发;综合实践活动课程

内容摘要:开发中小学人工智能课程是我国《新一代人工智能发展规划》提出的基础教育课程建设的新课题。

关键词:人工智能;课程开发;综合实践活动课程

作者简介:

  原题:简论中小学人工智能课程的建构

  作者简介:王本陆,北京师范大学教育学部 100875;千京龙,北京师范大学教育学部 100875;卢亿雷,北京师范大学教育学部 100875;张春莉,北京师范大学教育学部 100875

  内容提要:开发中小学人工智能课程是我国《新一代人工智能发展规划》提出的基础教育课程建设的新课题。中小学人工智能课程的建构,需要在深入理解人工智能技术及其发展应用趋势的基础上,基于基础教育规律和学生身心发展需要,以培养更好地适应人工智能时代的人为基本取向,整体架构课程目标、内容层级及其教学体系。人工智能课程应致力于培养中小学的“创造力、人文素养和计算思维”等核心素养,可按照基础体验、兴趣培养、自主探究、专业学习等层级由浅入深规划课程内容,基于其综合实践活动课程的性质定位,配套建设基于人工智能技术的数字化教学软件平台和任务式项目创新学习教学模式。基于对人工智能课程的理论认识,课题组尝试开发了“基于人工智能和大数据的青少年创新素质测评系统及AI教学技术平台”,并在全国几十所中小学校开展了人工智能课程的初步教学实践探索,取得了积极成果。

  关 键 词:人工智能 课程开发 综合实践活动课程

  标题注释:本文系北京市教育科学“十二五”规划重点(优先关注)课题“信息化条件下北京市中小学学生学习方式变革实验研究”(ABA14010)阶段性研究成果。

  进入21世纪以来,随着信息技术的飞速发展,互联网、大数据、云计算、智能手机等信息技术产品和服务给人类社会带来了翻天覆地的变化,也不可避免地给教育行业带来了深刻影响。特别是在2016年,以智能机器人AlphaGO战胜围棋高手李世石为起点,全球再次掀起了“人工智能”技术的热潮,“人工智能时代”正以惊人的速度向我们走来。2017年8月,党中央、国务院正式发布了关系我国全局和长远发展的《新一代人工智能发展规划》(以下简称《规划》),描绘了未来十几年我国人工智能发展的宏伟蓝图,并在《规划》中明确提出了“在中小学阶段设置人工智能相关课程”的要求。本文基于我们近年的实践探索,尝试就中小学人工智能课程建构问题做些讨论。

  一、中小学人工智能课程的目标定位

  课程是人才培养的具体蓝图。开设人工智能课程,必然要回答一个前提性问题:中小学人工智能课程是培养人工智能专门人才,还是培养适应人工智能时代的全面发展的人?我们体会,人工智能专门人才的培养固然很重要,但对于基础教育而言,如何使人更好地适应人工智能新时代,是一个更加具有全局性的问题,是人工智能课程需要真正解决的根本问题。

  人工智能不仅是一次技术层面的革命,未来它必将与重大的社会经济变革、教育变革、思想变革、文化变革等同步,成为下一次工业革命的核心驱动力。人工智能时代将是人类社会全新的大发现、大变革、大融合、大发展的时代。面对这样的大变革时代,我们不得不思考“我在那时能做什么”,而结论必然是“我能做和智能机器不一样的事”。

  人工智能会迅速占领所有标准化领域,那些程式化的、重复性的、练习性的,那些靠记忆、搜索、整合和反复练习就可以掌握的技能将几乎肯定会被机器取代;反之,那些最能体现人的综合素质的技能,人类独特的技能,将倍显珍贵,例如,人的创造性思维能力;对于复杂系统的综合分析与决策能力;对于艺术和文化的审美与创作能力;由生活经验及文化熏陶产生的直觉、常识;基于人自身的情感(爱、恨、热情、冷漠等)与他人互动的能力;思考、创造、沟通与情感交流能力;人与人的依恋、归属感和协作精神;好奇、热情、志同道合的驱动力;综合感悟和对世界的想象力,等等。这些是人与智能机器最大的差别所在,也是人工智能时代人类最有价值、最值得培养和学习的特性。

  李开复博士说:“我个人预测,从事翻译、新闻报道、助理、保安、销售、客服、交易、会计、司机、家政等工作的人,未来十年将有约90%被人工智能全部或部分取代。如果就全人类的工作进行一个粗略的估计,我的预测是,约50%的人类工作会受到人工智能的影响。”[1]p156甚至连计算机普通程序开发这样的工作,都会有一大部分被机器替代,但是,这并不意味着人类就会全面失业。[1]p160技术发展将造成一部分简单工作、底层工作的消失或转变,但由此也会催生更多新型的、更需要人类判断力和创造力的工作类型,例如:设计师、架构师、建筑师、流程设计和管理者、艺术家、文学家,等等。这些工作不但不会被取代,反而会成为未来的稀缺资源,会吸引更多在社会和经济转型中愿意尝试新领域的人来从事类似工作。像科学创造、文学评论、艺术创作、深度访谈节目的电视导演等,这些需要复杂思考和创造的工作,可以利用人工智能来局部提高效率,但无法被智能机器所完全取代。

  综上所述,我们认为:创造力、人文素养和计算思维将是人工智能时代的人才所需的核心能力。培养人的创造力、人文素养和计算思维,这就是人工智能课程的核心目标,也是人工智能时代基础教育课程的重要价值取向。

  创造力是人类区别于自然界和机器的最重要的能力。人类社会从低级到高级、从简单到复杂、从原始到现代的进化历程,就是一个不断创新的过程,正是因为人类具备创新能力,才有了人类社会的不断进步和发展,才有了人工智能时代的到来。创新能力是基础教育阶段学生发展的最高目标之一。可以从“知识力、思维力、践行力、协作力、自控力”①等方面对学生进行综合训练和测评,从而提高学生创新素质和能力。创造力是以想象力为基础的创意物化的能力,它需要在不断的思考、创意、设计和动手实践中培养。影响创造力的最重要因素有三:创新文化,物化工具与实践活动。没有鼓励创新的氛围和环境,学生们的想象力会被扼杀;没有合适的创意物化工具,学生们就无法表达自己的奇思妙想;没有全情投入的动手实践行为,创造力将无法得到有效的训练和培养。

作者简介

姓名:王本陆 千京龙 等 工作单位:北京师范大学教育学部

课题:

北京市教育科学“十二五”规划重点(优先关注)课题“信息化条件下北京市中小学学生学习方式变革实验研究”(ABA14010)阶段性研究成果。

转载请注明来源:中国社会科学网 (责编:毕雁)
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