AI教育落地中小学,如何为课程“把脉”为教学“开方”?

升学教育 67 2021-01-28

  未来网北京11月30日电(记者 聂菲)“传统的教学模式始终都跳不出以教师为中心的模式,实际上通过课堂内老师的教授而学习到的,只是知识的一小部分,人生中更多的知识是来自于课堂外的经验、实践、成功和失败的正反教训等,而这正是人工智能的用武之地。”在由中关村互联网教育创新中心主办的以“智能化的AI教育”为主题的互联网教育CEO创享会上,中国教育发展战略学会人工智能与机器人教育专业委员会常务理事长兼秘书长韩力群表示,基于AI的自适应学习系统,可以让学生第一次成为学习中真正的主角。

  以“智能化的AI教育”为主题的互联网教育CEO创享会(图源主办方)

  如今,中小学生已面临智能社会的巨大挑战,必须适应智能社会的学习、生活与工作环境。特别是疫情期间,学生已处于在线学习平台之中,在一些在线学习系统的帮助与引导下进行学习。在中小学开展人工智能教育,使中小学能够正确认识、对待与使用人工智能技术与产品,显得十分迫切。

  中小学AI课程教什么?

  尽管我国的部分地区也进行了中小学人工智能教育教学的探索,但关于中小学人工智能课程采用什么样的教材?教学目标如何制定?目前,国家层面尚未做出统一明确的要求,都还处于摸索阶段,亟需有价值的借鉴和参考。

  韩力群认为,目前,已经面世的中小学人工智能教材有两个极端,一种是将AI课程定位为技术课,过早地将大学阶段的数理知识呈现在基础知识远不完备的中小学生面前,试图用学生难以听懂的术语解释完全陌生的技术原理,这样的学习是很难取得效果的;另一种是将近年流行的各种教育机器人(甚至是高级玩具)、3D打印等课程视为AI课程,造成学生对AI概念正确理解的误解。

  “中小学AI课程应定位为,一门以培养智能化时代思维方式、创新意识、综合能力和AI科技人文素养为目的的综合素质教育课程。”韩力群强调,课程应尊重学生的认知规律,

  用兴趣吸引学生,做到“小学在玩中学,初中在做中学,高中在学中做”。

  在韩力群看来,中小学AI课程应该包含人工智能概述、工具的进化、机器感知、模式识别、人工神经网络、会推理的AI、能学习的AI、群体智能、进化智能、人机协同等内容。

  “至于如何定位该课程的教学目标?这是‘在中小学阶段设置人工智能相关课程’使必须解决的共性问题。”韩力群表示,需要从事人工智能教学与科研的相关机构进行深入研究并给出可行的解决方案。

  AI教育怎么教?

  “AI教育要做到课程化、平民化、精英化和机制化。” 北京市润丰学校校长张义宝解释道,课程化在于,开设适合孩子们学习的中小学人工智能课程,首先不要把“知识和技能”作为教学目的,“激趣赋能,问学未知”才是最重要的目标,因为青少年学习人工智能或者编程的最终目的不是为了掌握技能本身,而是通过技术来学习了解这个智能化的世界。其次,要把“有趣好玩,易学不难”作为基本理论,从而促使老师根据实际情况来调整AI课程教学目标。

  张义宝称,平民化在于,让所有的孩子都能学;精英化则在于,教师要用发现的眼光,为对人工智能有天赋和浓厚兴趣的孩子提供个性化需求和选择,让他们有更专业化发展。。作为一线教师要树立“儿童拥有学习人工智能的天赋潜能”和“让儿童成为学习人工智能的小主人”的学生观和教师观。

  “机制化就是要建立一种长效的课程实施和课程评价机制,采取‘先学后教’的策略,以编促学,以赛促教。张义宝解释道,通过参与一些富有挑战性的中小学人工智能竞赛项目,可以培养学生的创新意识、动手实践能力和团队精神,激发学生对科学技术的学习兴趣,也使教师更有动力进行课程教学。

  张义宝建议,教育工作者们应该持“开放共融,互动共生,规则共赢”的思路,共创共建国家积极倡导的“中小学开设人工智能课程”的愿景目标。

  未来的AI+教育有何想象空间?

  “我们还处在一个弱人工智能的时代。AI+教育并未对教育的整个形态掀起一场颠覆性变革,也没有达到可以根本性改变教学场景的能力。目前我们看到的AI+教育更多的还只是在教学场景中起到辅助作用。 ”华夏桃李资本副总裁张鹏告诉未来网记者。

  如今,人工智能企业布局教育领域也并非新鲜事,大半个教育行业的钱也在追着“AI+教育”跑。

  “厂商和企业在进行商业模式创新的同时,要回归教育的本心,在产品上面多下功夫。”张鹏坦言,现在很多从事AI+教育或教育信息化的厂商做的产品,其实本身和AI并没有太大关系,这也给校方带来很大的困扰和负担。产品应接不暇,但都还未真正切实教师和孩子的问题,满足学校的需求,这是做AI教育或教育信息化的厂商或教育产业的玩家需要去思考的问题。

  韩力群认为,未来AI技术将与心理测量学、教育学、心理学和脑科学等学科深度融合、分析不同学习者的能力、学习特点和知识点盲区,从而精准地刻画出千人千面的学习者画像。

  在未来典型的教育场景里,很可能是一位老师加几十个AI助教共同执教,每个AI助教负责一个孩子,协助老师追踪每个学生的学习进程,进而为不同学生的思维模式、学习能力和学习方法诊脉开方。

  张鹏进一步提出,在未来的强人工智能时代,AI不一定以实体存在,机器人也未必处于一个类人场景之中。学生的学伴可以是一台电脑,这台电脑本身就是一个高度智能的AI引擎,既能充当教师的角色,也能充当助教的角色。

  “之后的AI可以在教育中承担多重角色。例如,智能AI助教可以帮助老师进行答疑、批改作业;AI学伴可以陪伴学生进行外语学习和讲故事;AI教具VR、AR、智能CAE等可以更好应用在教学场景中;AI评价者能按给定的规则进行教学评价等等。”韩力群认为,AI可以赋能教育智能管理与服务、智能教师助理、智能学习过程支持、智能教育评价等典型教育领域。

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