《2019年人工智能教材建设情况》

表3-5北京市海淀区翠微小学 手机中的人工智能 单元课程内容调整对比

2019年的人工智能课程设计与实施在基础教育阶段都较2018年有了更深入的发展,学生的相关知识㊁技能㊁素养均有了一定的提升㊂

3.2人工智能教材建设情况

‘普通高中信息技术课程标准(2017年版)“将人工智能㊁物联网㊁大数据处理正式纳入新课标,也是现阶段人工智能课程国家教材开发的主要依据㊂2018年8月,教育部印发的‘关于做好普通高中新课程新教材实施工作的指导意见“指出,从秋季学期起,全国各省(市㊁区)分步实施新课程㊁使用新教材,2019年9月至2020年7月,开启第一轮高中新课标教材的教学实践;到2022年秋季开学,全国各地都将进入新课标时代㊂随着人工智能教育的发展,地方教育主管部门㊁地方学校㊁相关企业等陆续开发了多套人工智能教材㊂

3.2.1教材建设方向概述

‘高等学校人工智能创新行动计划“中明确提出加强教材建设,将人工智能纳入大学计算机基础

教学内容㊂

自2018年以来,人工智能民间教材在各企业㊁各地方的积极探索下百花齐放,基础教育小学㊁初中㊁高中各阶段都出现了各式各样的人工智能教材㊂随着相关新政策的陆续颁布,2019年,整个人工智能教育领域教材建设开始逐渐走向科学化㊁合理化㊂

1.教材建设逐渐本土化

较2018年人工智能兴起时众多教育机构直接将国外的人工智能教材引入翻译并出版相比,2019年,行业专家㊁一线教师等成为人工智能教材的主要编写人员,教材中的教学内容也更加符合我国课程标准的要求和学生的发展需要㊂

2.教材建设逐渐体系化

2018年出版的多版小学㊁初中㊁高中阶段的人工智能教材各有自己的知识㊁理论体系,因为编写人员的专业背景和实践经验不一,各阶段教材的知识㊁理论相互重复或未有衔接,从而出现断层现象㊂到2019年,许多教材在编写上开始有意识地关注到了各学段衔接问题㊂例如,2019年1月,教育部教育装备研究与发展中心等单位发布了形成体系化的中小学人工智能学生用书(3~8年级)㊂

3.教材建设逐渐侧重编程

现阶段,越来越多的教材编写者认识到了编程在人工智能教育中的重要价值,开始有意识地加重编程在人工智能教材中的比例,如S c r a t c h3.0㊁P y t h o n等编程软件都在相关教材中得到了很好的普及,从而使基础教育阶段的人工智能教育从过去单纯知识积淀㊁应用体验逐渐转变为通过智能化编程㊁智能系统搭建实现实践创新㊂

3.2.2基础教育阶段人工智能教材建设情况

现阶段,通过教育部教材局审定的高中新课标人工智能教材已经逐步开展教学应用,基础教育阶段其他人工智能地方教材和校企合作教材发展迅速㊂

2019年5月14日,教育部办公厅印发2019年中小学教学用书目录,其中包括了五套通过教育部教材局审定的高中‘信息技术“教材,均包含选择性必修4‘人工智能初步“教材,如表3-6所示㊂

表3-6教育部2019年教材目录信息技术教材

2019年1月,教育部教育装备研究与发展中心与北京㊁武汉㊁广州㊁西安㊁深圳五地教育科学研究院等单位,在北京联合发布了中小学人工智能教育装备㊁中小学人工智能教育装备配备方案㊁中小学人工智能课程指南(3~8年级)和中小学人工智能学生用书(3~8年级)四项研究成果,初步探索出了

以体现装备课程化㊁课程活动化㊁项目游戏化为课程目标的人工智能教育学科课程核心素养,从而形成了体系化的人工智能教材㊂2019年出版的部分含有人工智能内容的教材如表3-7所示㊂

表3-72019年出版的部分含有人工智能内容的教材

基础教育高中阶段,2019年9月,由中央电化教育馆编写的‘人工智能(高中版)“面市㊂该书强调以 体验式学习 为主的学习方式,以具体的实践活动和任务,引导学习者学习机器学习㊁智能语音㊁计算机视觉㊁自然语言处理㊁计算机博弈等知识,在掌握人工智能基础理论知识的同时,也能够运用人工智能知识解决生活与学习中的实际问题㊂

基础教育初中阶段,山东省初级中学‘信息技术“,将P y t h o n编程㊁人工智能㊁手机编程等都编入了新教材,编程占据3个单元㊂江苏科学技术出版社出版的‘信息技术“教材中,编程㊁机器人㊁走进人工智能等章节出现在8年级和9年级的教学内容中㊂2019年5月,商汤研究团队联手全国知名教育专家和优秀中学教师共同编写的‘人工智能入门“丛书发布㊂该套丛书面向初中学生及初中文化程度

以上读者,一共分为4册,9个章节㊂整体内容图文并茂,包括人工智能概览㊁简单的判断㊁机器视觉入门㊁图像理解入门㊁语音识别入门㊁自然语言处理㊁简单机器决策和开放实验与思考㊂考虑到学生的认知规律,在具体章节编排上基于应用穿插推进,使学习过程与生活应用相配合㊂

基础教育小学阶段,2019年8月,由北京建筑大学㊁北京交通大学㊁北京邮电大学㊁中国科学院大学㊁北京工商大学等单位专家,联合北京东城区教师研修中心㊁小学信息技术教师以及智教未来技术团队历经一年多编写的‘小学人工智能基础(上下册)“正式出版㊂本套教学用书区别于现有的创客㊁开源硬件和编程课程,从人工智能时代信息素养普及角度出发,在教学过程中更加注重普及性㊁生动性㊁趣味性和实践性,让学生在体验中感悟人工智能的魅力,激发学生的学习兴趣,更进一步地培养学生的计算思维㊁创新设计思维等㊂

回顾2019年,越来越多的教材更加关注到了学生核心素养的培养,注重普及性和实践性,教学内容以 体验式学习 项目式学习 为主要学习方式,引导学生在通过编程学习人工智能相关概念和技术的过程中,培养学生运用人工智能知识解决生活与学习中实际问题的能力和创新思维能力㊂