陈航
【摘 要】 随着人工智能的不断发展,中国正在向信息社会迈进。计算机科学教育作为中学生发展的重要基础,发挥着重要作用。本文探讨了如何将中学计算机科学教育应用到当今社会的人工智能大环境中,强调了当前存在的问题,并提出了相应的解决方案,以更好地促进中国中学信息技术教育的发展。
【关键词】 人工智能 中学教育 信息技术教育 发展措施
一、研究的背景
国务院发布的《新一代人工智能发展规划》中强调,中国的人工智能将分为“三个阶段”,并将逐步实现到2030年在全球人工智能领域处于领先地位的目标,创造一种新技术。这是第一次在国家层面提出这样的目标。这是第一次在国家层面上提出如此伟大的数字化、IT和网络化转型战略,而IT教育部门无疑正在承担起它的历史作用。
自1997年国家教委总局扩充和完善《中小学信息技术课程指导纲要》以来,中小学信息技术教育已走过二十个春秋,培养了一代又一代信息技术人才。以前沿意识和辛勤劳动建设国家的信息化,有很多人才一直走在学科教学的前列,但很多现实问题也值得反思,特别是信息化教学作为一个学科的时代内涵很丰富。
如何与时俱进地改进教学课程、如何实事求是地把握学生的特点、如何打破常规地深入研究,是一个非常现实而紧迫的问题,而时代的发展往往不以人的意志为转移,我们需要有勇气和信念来做好新时代赋予我们计算机科学教师的新课题。
二、现有的问题
人工智能探讨了如何利用计算机来模拟人脑的推理、逻辑、认知、理解、计划、学习、设计和问题解决。学习、计划和解决问题是思维的功能。这些素质也是人类意志所赋予的,目的是为了在未来更好地解放人类的“双手”,更好地服务于人类,为了实现这个目标,我国也正式制定了有关政策,为小学教育、中学教育甚至是高等教育提供导向,逐步开辟人工智能课程,在国家的人工智能三阶段战略中打造国家人才梯队。然而,从专业角度来看,笔者认为中国在这个早期阶段仍处于困境之中。
(一) 学科体制下的“积弱”现象
中国目前的教育体系已经推出了新的课程改革,但由于众所周知的原因,学校、家长和学生更重视要参加中高考的学科。在这种情况下,要在信息技术教育上投入更多的精力,恐怕很难实现,更不用说兴趣教学、学习和实践为一体,信息技术学科很难避免成为整个学科教育中的“弱势”学科,在这一点上需要有关部门完善我们的学科框架。
(二) 教师队伍的理论和实践特点需要更新
目前很多信息技术课老师缺乏人工智能相关知识,和人工智能打交道、思考人工智能的往往是理论研究者,大学或者大型创新科技公司的专家这个群体。只有在基础教育教师中得到广泛推广学习后,才能谈及具体的教学,显然,用以前的一套教学方法无法满足今天的需求,到2030年是不可能的。2030年国家要想在人工智能面前形成一支庞大的人工智能人才梯队,各级计算机梯次教师队伍要与时俱进地更新知识,并在此基础上走好实践之路,才算为人工智能教育走出了坚定有力的一步。
三、发展措施
(一)建立人工智能教育的业余团队
各学校在自己现实情况的基础上,通过灵活多样的培训,加强对学校有相关兴趣教师的培训,并结合其他学科的特点,加强跨学科的培训,建立健全人工智能业余教学队伍。比如可以邀请专业人士到校讲座,可以网络培训,可以派教师参加相关学习等等。不同学校所采取的措施形式各异,千差万别,但都会有助于整体教育信息化的转型或趋势。
(二)在学校建立人工智能兴趣小组
有人说,教育者的全部工作就是对人的教育,在初中这个特殊的人生阶段,他們充满想象力,富于创造能力,接受新事物和新思想很快,教师可以有效地引导和“利用”,这是在这种情况下,通过笔者的思考,形成了建立AI兴趣小组的想法。
兴趣小组的规模可以不大,但要具备新鲜感、特异性和创造性等要素,能够释放学生的主观能动性,发挥积极作用,进行兴趣效应是最好的老师。
(三)适当安排人工智能的课程
在完成课程教育的同时,教师可以适当安排一些人工智能的课程,吸引学生的兴趣,加速学生对人工智能的基础认识,了解一下人工智能的应用等等。
(四)教师必须改变心态
信息学是一门年轻的学科,人工智能的发展大大加快了该学科知识的更新,使学生获取知识的途径更加广泛,而不仅仅局限于课堂知识。这就要求教师集中精力吸收新知识,信息技术教师要与时俱进,跟上这个时代对信息技术教师的要求。
结语
人工智能时代对传统教育产生了巨大影响,特别是在信息技术领域。使用人工智能和大数据不是为了取代教师培训,而是为了帮助教师并将其融入学校教育。在未来,人工智能和大数据的使用将有助于扭转计算机科学课程的传统教学方法,并彻底改变传统的学习方法。人工智能和大数据的应用将在很多方面给计算机课程的教学带来新的动力,比如提高教学效果,满足学生个性化学习的需求,改善师生互动和学习反馈。
参考文献
[1] 张剑平.关于人工智能教育的思考[J].电化教育研究,2003(1):25.
[2] 蔡自兴,徐光佑.人工智能及其应用[M].北京:清华大学出版社,2010.
[3] 周明星.国际对接:中国教育的藩篱与跨越[M].天津:天津教育出版社,2002(251).
[4] T.S.库恩.必要的张力[M].福州:福建人民出版社,1981(233).
[5] [美]斯塔夫里阿诺斯.全球通史[M].北京:北京大学出版社,2005(783).