B5:E教中国·本期热点 上一版 下一版

《江苏科技报·教育周刊》(双周刊,国内统一刊号CN32-0019),是江苏省唯一以社会立场透析当代中国教育的报纸。秉承“科技推动教育,教育改变人生”的理念,《江苏科技报·教育周刊》一直注意保持与教育前沿工作的密切联系,定位于教育宏观研究,兼顾微观探讨,注重教育文化生态的构建与引导,时刻关注鲜活的教育实态,着眼于教育文化的深层构建,努力赋予教育以深厚的文化内涵,致力打造中国最好的教育媒体。

国内统一刊号:CN32—0019
编辑部地址:江苏省南京市鼓楼区中山路55号新华大厦48楼

第339期 总第5518期 2017年11月28日 星期二
返回首页
作者 内容  上一期  当前第339期  下一期
人工智能在基础教育领域能有何作为?
来源:本站原创 作者:余安敏 发布日期:2017-11-28 13:09:16

□ 余安敏 上海市特级教师、特级校长,华东师大特聘教授,上海市教育学会中小学信息科技理事会副理事长,教育部国培项目专家。


人工智能的影响

今年7月,国务院发布了《新一代人工智能发展规划》,规划全面论述了我国新一代人工智能发展战略态势、总体要求、重点任务、资源配置、保障措施和组织实施,对人工智能教育方面提出了具体的要求。其中要求要全面提高全社会对人工智能的整体认知和应用水平,实施全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育。支持开展人工智能竞赛,鼓励进行形式多样的人工智能科普创作。


麦肯锡发布的一项报告里研究了技术对未来经济的影响程度,预计了到2025年将引领生活、商业和全球经济变革的12项颠覆性技术,按照经济效益排序依次为:移动互联网、人工智能、物联网、云计算、先进机器人、下一代基因组技术、自动化智能交通、能源存储技术、3D打印、下一代先进材料技术、先进油气勘探及回填技术、可再生能源。这些技术的发展将帮助发达国家完成产品升级,也为发展中国家实现成本节约,完成从传统技术到颠覆性技术的转变。更为重要的是,这12项颠覆性技术将会带来商业模式和产品服务的创新以及教育的改变。移动互联网、人工智能、3D打印等技术将促进教与学的方式变化、教育教学的实践与创新、学生的自主能力和个性发展。显然移动互联网技术和人工智能将对未来产生重要影响。


纵观人工智能的这些重要信息,国家需要加强这方面科学与技术的普及,加强这方面的应用与探索,加强这方面的课程建设与人才培养,加强这方面的研究与创新,它必将给教育和学校教学带来很大的挑战和发展机遇。

我们基础学校能够做些什么?


第一,加强人工智能学习环境的建设。中小学生好奇心强,对知识有强烈的渴求欲望,学校图书馆、宣传栏和教育教学资源在线系统,可提供多方面的相关学习内容、科普读物与新技术的介绍。如人工智能的诞生与发展;著名科学家图灵提出的“图灵测试”;人工智能相关的符号主义、推理系统、神经网络、专家系统;人工智能应用的大数据处理、机器视觉、语音识别、机器翻译,还有机器深度学习以及非深度学习;科幻小说和科幻影视介绍以及人工智能在智能制造、智慧教育、智慧医疗、智慧城市、智能角色替代、智能服务等方面的应用介绍。这样,让学生从小埋下未来融入智慧型社会的种子,从而拓宽新视野,形成新视角。


第二,拓展学校相关学科的课程建设。除了加强语文、数学、外语、小学科学、中学物理等一系列基础学科以外,还要帮助和鼓励中小学校开设与人工智能相关的拓展型、探究型、研究型课程,开展相关的学习项目活动,例如概率统计、信息论、集合论、计算机与计算机应用、算法与程序设计、算法逻辑与决策树模型、物联网与智能控制等,供学生选择学习和教师辅导所用。


同时在各学段开设一些能调动学生兴趣和探究积极性的编程课程、STEM课程,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。让学生形成有逻辑、有建构、有方法的思维习惯和思维品质,学习计算思维与智能逻辑建构方法,学习问题解决方案设计,开展动手动脑操作实践,加强思维训练,加强模型建构和作品创作的智能活动体验,以进一步了解人工智能的机理。


第三,用心建设与人工智能相关的创新实验室,让学生有更多的人工智能创新体验与创新实践。例如,智能单片机实验室,智能传感技术与机电一体化自动控制实验室,机器人项目开发实验室,智能MIDI音乐创作、编程与智能仿真实验室,虚拟现实实验室,增强现实(Augmented Reality,如一些很流行的游戏、实验、运动或安全技能训练)实验室,以及混合现实(Mixed Reality,如用手机扫描实体书的时候能看到网上书评)实验室,让学生体验和研究将虚拟世界和现实世界联系在一起的实践创新,以及可穿戴智能设备的体验创新,等等。 


另外还可以根据学校办学特色,将一些智能社区、智能商业、智能楼宇、智能制造、仓储、管理、服务以及智能水处理、智能环保处理、智能流水线等智能化实体与模型的这种智能化体验、再开发与创新实践作为课程在学校实施,使学生通过人工智能创新体验与实践,开发智能、激发灵感、学习相关知识与技能、培养创新素养与能力。


第四,学校要积极变革教师与学生之间教与学的方式,努力探索移动互联网和智能信息化工具环境下教与学的新常态;要研究分析目前教育教学现状哪些是属于机械式 的“机器教学”模式和状态;要在原来科学家已经研究过并且已经证明是有效的程序教学理论指导下的“机器教学系统”的基础上,开发“互联网+环境”的智能教学系统、学生自适应学习系统和适应性评价系统;要建立教师教和学生学的大数据积累和分析构架系统,不断提高教师在信息技术环境和人工智能环境下的数据积累与分析;要关注每一个学生学习的教学方案制订与修正。教学设计要有针对性地落实到所教学生个性差异和不同智能特点的能力上,并通过这些数据信息分析,让自适应学习工具促进学生更加个性化地学习,分析需要改进的领域,并相应地为每个学生提供定制化学习发展内容,使教师的教育、教学更具科学,更加专业。


教学方法改革,构建包含智能学习、交互式学习、泛在学习的新型教育体系。开展智能校园建设,推动人工智能在教育教学、学校管理、资源建设等全流程应用。开发智能教育助理,建立智能、快速、全面的教育教学分析系统,建立以学习者为中心的教育教学智能化环境,提供精准推送的教育教学服务,实现日常教育教学的个性定制化。解放教师、解放学生,使他们有深入思考、深度学习的时间,使他们能开展更多的沟通交流,有更多的实践体验、探究创新,从而提高学习品质。学校要落实“立德树人”的教育使命,培养有真才实学、未来能担负社会责任、为人类做出贡献的学生,并为他们创生出更好的教育环境。


第五,加强智能化数字校园建设,加强学校与社区、家庭的智能化沟通与交流,加强学生的智能化安全保障与健康快乐成长智能化系统设计与建设。尤其是一些靠大数据统计就可做好的阈值超限提示与警示系统,教学与管理流程的客户端智能服务系统,出入学校行踪的智能服务系统,符合学生身心和个性特点的学习资源个性化智能推送与反馈系统,激发学生兴趣和学生个性自主发展需要的“智能化学习超市”系统等也应该考虑在学校布局里。“芯片植入”“可穿戴智能化设备”“智能化移动学习设备”“智能化学习朋友”有必要在专家设计方案的点上实验和未来市场与行政的自主选择推广。一旦条件具备、环境形成,一定能在“减负”的要求上增效、提高学习质量、满足学生个性化选择与自主发展方面形成生动活泼的态势,迸发出巨大潜在能量。


第六,互联网、人工智能和大数据时代,学生、教师、家长,学校、企业、社区都将不是一个孤立体。我们每一个人和每一个实体都将被贴上数据标签、特征标签,是好是坏、是利是弊,我们每一个人都要做好准备,机遇与挑战同在,红利与风险同在。


我们要充分认识到互联网人工智能和大数据时代的个人与社会的安全风险、道德风险与法律风险以及人工智能发展可能带来的社会伦理和法律的挑战;认识到人工智能条件下的权利、义务和责任;认识到BAT(百度、阿里巴巴、腾讯)等超大型公司对人工智能应用的布局;认识到人工智能对学习、工作、生活的冲击和影响,以及对社会、家庭、每一个人的生存状态的冲击和影响;认识到科学家们的警示和国家的宣告:2030年一定要抢占人工智能全球制高点,加快建设创新型国家和世界科技强国。


总结与展望


“宜未雨而绸缪,毋临渴而掘井”。未来已来,人工智能是一个庞大的体系,内容极其丰富和深刻。它目前的迅猛发展,既会给我们带来期待的福音,也会给我们带来意想不到的问题。人工智能将给教育内部和外部带来一系列的观念和现实的冲突,会引发一系列的改变与变革。有矛盾冲突就会有生长和发展的机遇,有巨大的挑战,就有巨大的机遇。我们既要拭目以待,又要积极作为,让人工智能更好地为教育和人类的健康发展、为社会的文明进步做出服务与贡献。

发表评论
评论标题:
评论内容:
(500字符)
验证码: 看不清楚,请点击我
    
本网站所有内容属《江苏科技报·教育周刊》所有,未经许可不得转载
编辑部地址:江苏省南京市鼓楼区中山路55号新华大厦48楼
ICP备案编号:ICP备案编号:苏ICP备05076602号