《2019年人工智能课程建设情况》

2017年,国务院印发的‘新一代人工智能发展规划“中,明确提出中小学阶段开展人工智能课程的要求㊂继2017年和2018年密集发布了多份涉及人工智能的指导性文件之后,2019年政府又陆续印发了多份文件支持人工智能教育的发展,如‘加快推进教育现代化实施方案(2018 2022年)“‘2019年教育信息化和网络安全工作要点“‘关于加强和改进中小学实验教学的意见“等㊂随着相关文件的印发㊁解读和实施,越来越多的地方教育主管部门㊁中小学管理者及教师认识到了人工智能教育在国家战略层面的重要性,以及基础教育阶段对人工智能教育的重要性㊂

3.1人工智能课程建设情况

人工智能教育持续发热,其中基础教育阶段国家课程㊁企业课程以及校本课程发展效果越发显著㊂例如,2019年7月,北京市教委印发‘北京促进人工智能与教育融合发展行动计划“,提出实施青少年人工智能素养提升工程,强化实践育人功能,推动人工智能学习纳入综合社会实践活动和开放性科学实践活动;同月,广州市教育局发布‘关于开展人工智能课程改革实验区㊁校遴选的通知“,提出在广州市遴选实验区和实验校,开展中小学人工智能校本课程实验,并在试点基础上开展广州市3~8年级人工智能校本课程教材研发及送审工作,推动智慧教育示范区课程建设,到2022年,实现人工智能教育覆盖广州市所有学校㊂

3.1.1人工智能课程建设环境发展

国家课程通常是根据未来公民经历基础教育后,所能达到共同素质发展的基础要求而设计,它所反映出的是国家层面教育的基本标准,体现着国家对各个地方中小学教育的共同要求㊂国家课程所表达的是国家意志,它对政治方向的把握㊁教育方针的贯彻㊁培养目标的落实,起着决定且引领性的作用㊂

‘普通高中信息技术课程标准(2017年版)“中对基础教育阶段人工智能课程的整体定位㊁发展方向㊁课程实施㊁所需课时都做出了明确的要求,为课程发展提供了主要保障㊂2019年2月,教育部印发的‘2019年教育信息化和网络安全工作要点“中明确指出,要推动在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育㊂2019年5月,国际人工智能与教育大会顺利在北京召开,审议并通过成果文件‘北京共识“,形成了国际社会对智能时代教育发展的共同愿景㊂2019年8月,联合国教科文组织正式发布国际人工智能与教育大会成果文件‘北京共识 人工智能与教育“,倡导培养人工智能时代生活和工作所需的价值观与技能,将人工智能相关技能纳入中小学学校课程的资历认证体系中㊂基础教育高中阶段,人工智能课程的开发与实施需要紧密围绕学生发展核心素养展开㊂‘普通高中信息技术课程标准(2017年版)“中针对高中阶段人工智能教学对信息技术核心素养提出了如下明确说明㊂•计算思维方面要求学生能描述人工智能的基本特征,会利用开源人工智能应用框架,搭建简单智能系统㊂

•数字化学习与创新方面要求学生了解人工智能的新进展㊁新应用(如机器学习㊁自动翻译㊁人脸识别㊁自动驾驶等),并能适当运用在学习和生活中㊂

•信息意识和信息社会责任方面要求学生了解人工智能的发展历程,能客观认识智能技术对社会生活的影响㊂

同时,在学习人工智能基础知识方面的内容时,可以采用案例剖析法,如早期的专家系统㊁沃森(W a t s o n)㊁百度大脑等系统,在引导学生发现问题㊁尝试用人工智能方法解决问题的过程中,让学生初

步了解和体验人工智能的特点,感受智能技术给生活与学习带来的影响;在学习简单智能系统开发内容时,可以采用小组合作㊁项目学习等方式组织教学,充分利用丰富的开源硬件和人工智能应用框架等资源,搭建面向实际生活的应用场景,帮助学生发挥自主学习与探究学习能力,进一步激发学习和探索新技术㊁新知识的积极性,提高综合应用信息技术的能力㊂

基础教育小学阶段和初中阶段,人工智能教育及相关课程应当在‘新一代人工智能发展规划“政策的精神下,适当参考‘普通高中信息技术课程标准(2017年版)“中对高中阶段学生核心素养的发展

要求进行开发与实施㊂小学阶段的目标能力层次可以以计算思维培养为重点,以感知和体验人工智能为辅助,可以通过引导学生体验人工智能应用案例,描述人工智能和非人工智能在应用中的差异,并对人工智能的特征进行描述㊂借助图形化编程语言认识程序的执行过程,形成初步的计算思维㊂初中阶段的目标能力层次应以高级计算思维培养为重点,以初步理解人工智能实现知识体系为辅助,可以从人工智能的感知㊁体验㊁讨论㊁描述等层面实现学生的初步认识㊂借助程序设计中对计算思维的培养,从识别㊁解释㊁运用㊁主动选择等层面实现学生对人工智能的原理㊁途径的理解㊂现阶段,人工智能国家课程教材尚未全面开展教学使用,基础教育阶段人工智能教育多被划分在信息技术课程㊁创客课程㊁机器人课程㊁S T E A M课程下,各地区㊁各学校人工智能教育发展的情况良莠不齐㊂但在生活中人工智能技术应用的不断普及㊁人们对人工智能技术认识的不断加深㊁人工智能资源的不断丰富等现状下,基础教育阶段人工智能教育课程正在逐渐从普及化走向丰富化㊁精细化㊁个性化㊂3.1.2企业人工智能课程建设情况

自‘新一代人工智能发展规划“颁布以来,在政策的推动下,相比2018年,2019年中国人工智能教育发展更为显著,多家在人工智能技术和教育方面领先的公司和教育机构与学校联动,推出了相关人工智能课程,为推动我国基础教育阶段人工智能教育起到了重要参考作用,典型案例如表3-1所示㊂

表3-1企业人工智能课程建设情况

续表

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3.1.3人工智能校本课程建设情况

校本课程是学校针对国家课程,以学校特色㊁学生情况等为依据进行的地方性㊁特色性开发课程㊂现阶段,需要在领导的支持㊁专家的指导㊁教师的努力和参与下,依据课程标准,开发出符合学生发展需要的相关人工智能校本课程㊂

在人工智能教育校本课程探索发展阶段,许多地方教育主管部门通过充分调研㊁积极探索,形成了较为完善的课程设计与实施方案,为各地方中小学的人工智能校本课程开发提供了有利的借鉴作用㊂例如,北京教育科学研究院中小学人工智能课程设计与实施建议从课程设计思路㊁课程性质㊁课程目标㊁课程内容和课程实施几个维度进行了具体说明,如表3-2所示㊂其中课程性质强调应从技术

层面和学生发展角度分析,课程目标强调聚焦学科核心素养,既突出学科本身显性㊁直接的育人价值,又考虑到对学生隐性㊁间接㊁更长远的影响,课程实施中的教学资源建设强调以立体化㊁适切性㊁自主性㊁创新性为原则㊂

表3-2北京教育科学研究院人工智能课程设计与实施建议