中小学科创教育应加强学科知识融合
  • 来源:科普时报
  • 作者:赵新伟
  • 2020-08-04 09:58

    2017年7月,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,明确提出了人工智能已成为国际竞争的新焦点,应逐步开展全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育,建设人工智能学科,培养复合型人才,形成我国人工智能人才高地。此计划融合了人工智能教育和素质化教育的理念,使学生在接受人工智能教育的同时,提高创新及动手能力,综合提高学生的科技创新素养,使学生更好地适应社会发展对科技素质的能力需求。为此,全国各省市围绕自身发展优势也相继出台相关政策,促进了人工智能和素质教育在地方学校开展实践。

    通过这几年的发展,各地学校都在积极为学生创造更好的科创教育条件,也取得了一定的教育成果,激发了学生对人工智能科创教育的兴趣,既扩展了学生的知识面也提高了综合性素质,对学生的成长和人才的培养起到了积极的作用。但是从另一个方面来说,我们在中小学开展的人工智能科创教育才刚刚起步,各地方在人工智能教育的理念上都有着不同的理解,在实际教育中往往存在着一些不足,主要表现在内容产品与学科知识相脱节,产品功能性能单一,人工智能课程教学时间长短及科技教师短缺,数据缺失对人工智能教育的影响。

    人工智能是一个综合性跨领域的学科,其中包含了神经网络、视频及图形图像处理、机器学习、语言语音分析、决策分析、智能评测、编程等众多学科。但是很多教育从业者认为,人工智能和编程语言是划等号的。很多编程语言都非常优秀,但是编程语言只是一种工具,与人工智能的核心概念、学科内容相距甚远。

    内容产品与学科知识相脱节这个问题由来已久,广泛出现在科创教育领域。出现这些问题的原因是教育产品研发机构大多有科技企业背景,配套课程和书籍都是由设计研发产品的工程师编写,没有能力考虑教育场景下应用,造成内容产品与学科知识脱节严重,很多课程并没有融合学生的学科知识,不能使学生学习知识点与科创课程相结合,很难起到学以致用的作用。

    现在,学校使用很多的人工智能教学设备,其功能只针对人工智能的一个方面或几个方面,并没有体现人工智能是一门综合性跨领域学科的本质,这就导致学生在学习这一领域的知识后没有其他拓展性知识可以继续学习,限制了学生对人工智能的理解和掌握。

    人工智能专业课程目前不是学校重点学习内容,特别是在中小学阶段,一般只作为社会科普实践课程,所占标准课时比较少,有些学校只着重编程课或机器人课,忽略了人工智能是一门综合性学科的问题,使学生的人工智能学习单一化、碎片化,不能形成一个整体的完整课程体系。另外,学校没有专职人工智能教师,也影响了课程的专业质量。

    人工智能在教育行业的大数据储备严重不足。数据类型较少,数据数量有限,这就相对制约了人工智能在教育领域的发展及应用,没有大数据的支持,很难实现人工智能与教育的深度融合,只有多维度、大量级的教育数据储备才能实现人工智能在教育领域的全方位应用,这不仅需要学校的所有管理数据,也需要学生所有的学习数据,更需要图片、视频、音频等体现学生学习行为和教师教学过程的数据。另外,国内现在针对人工智能教育领域的数据互联互通还没有做到,所以制约了人工智能在教育领域的大规模应用。

    做好中小学人工智能科创教育,我们还有很长的一段路要走,除了加强人工智能各领域的知识体系外,还要加强科技教师培养,并研发出与学科教育相结合的课程体系,真正让人工智能科创教育与传统教育相结合,提高学生的科技素养,为国家培养更多合格的人工智能科技人才。

    (作者系东方汇通教育科技有限公司人工智能项目部经理)


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