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      人工智能課助力“雙減”提質(zhì)

      2022-01-19 08:37:06民生周刊劉燁燁
      民生周刊 2022年1期
      關(guān)鍵詞:人大附中雙減人工智能

      □ 《民生周刊》記者 劉燁燁

      “雙減”之后,育人質(zhì)量如何提升,是很多家長(zhǎng)關(guān)注的問題。

      放學(xué)時(shí)間普遍從下午3點(diǎn)半調(diào)整為5點(diǎn)半,“學(xué)生們作業(yè)和課外培訓(xùn)壓力減輕,時(shí)間被爭(zhēng)取出來,就是要支持綜合素質(zhì)培養(yǎng),這反過來就要求創(chuàng)新課堂形式和內(nèi)容,對(duì)我們的教學(xué)質(zhì)量提出了新要求。”

      教育部教育信息化專家、首都師范大學(xué)教授方海光對(duì)《民生周刊》記者說。

      如何創(chuàng)新?眼下各種興趣類課程五花八門,其中關(guān)于人工智能的課程發(fā)展得如火如荼,而且已被北京、福建、武漢等地引進(jìn)中小學(xué),浙江更是把編程納入信息技術(shù)高考。

      “一放課,選課系統(tǒng)常會(huì)癱瘓!”這是中國(guó)人民大學(xué)附屬中學(xué)每到選課時(shí)的“激烈競(jìng)爭(zhēng)”場(chǎng)景。人大附中信息技術(shù)教研組組長(zhǎng)、北京市特級(jí)教師袁中果告訴記者:“目前人大附中每學(xué)期都有近200門選修課供學(xué)生選擇,熱門課全靠拼手速搶,而人工智能課程,就是這些火爆課程中的一門。”

      人才培養(yǎng)是第一要?jiǎng)?wù)

      《民生周刊》記者注意到,“十四五”規(guī)劃中,關(guān)于“智能”“智慧”的相關(guān)表述有57處。這表明,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)從高速增長(zhǎng)向高質(zhì)量發(fā)展的過程中,以人工智能為代表的新一代信息技術(shù),將成為未來推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家,實(shí)現(xiàn)新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要技術(shù)保障和核心驅(qū)動(dòng)力之一。

      但同時(shí),我國(guó)人工智能人才缺口很大,迫切需要推動(dòng)人工智能教育體系健康發(fā)展,夯實(shí)發(fā)展基礎(chǔ)。

      2017年,國(guó)務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出,在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程,逐步推廣編程教育。規(guī)劃還提到,將人工智能列為我國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略,到2030年我國(guó)人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用總體達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

      要達(dá)成這一戰(zhàn)略目標(biāo),人才培養(yǎng)是第一要?jiǎng)?wù)。方海光表示,人工智能向中小學(xué)普及是國(guó)家戰(zhàn)略,勢(shì)在必行。如何在“雙減”下把這項(xiàng)教育更好地開展,是一個(gè)迫切需求?!叭珖?guó)方方面面都提供了人工智能教育教學(xué)的支持,也提出了一個(gè)新問題,即如何能在教學(xué)中落地。在這方面,人大附中提供了鮮活案例?!?/p>

      “人大附中的課程采用PBL教學(xué),即項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、問題式學(xué)習(xí),擺脫了傳統(tǒng)的講授教學(xué),強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)踐操作。此外,提供因材施教的教學(xué)方式,讓學(xué)生個(gè)性化成長(zhǎng),真正實(shí)現(xiàn)智慧教育的生態(tài)課堂在‘雙減’之下也尤為必要?!狈胶9庹f。

      縱向分層次、橫向跨學(xué)科

      袁中果說,曾有朋友驚訝地問:“你們?nèi)舜蟾竭€挺潮,居然有人工智能課程?”他笑答:“不是人工智能火了,我們才開設(shè)這門課,而是它火了,你才關(guān)注到我們開設(shè)了相關(guān)課程?!?/p>

      人大附中的人工智能課程可以追溯到2003年。彼時(shí)國(guó)家高中課改,在信息技術(shù)課程里有一個(gè)模塊叫“人工智能初步”,人大附中便開設(shè)了這門課。此后,袁中果帶著學(xué)生們一起“玩”起了機(jī)器人,從北京市第一名到全國(guó)金獎(jiǎng)、銀獎(jiǎng),再到亞太地區(qū)冠軍,一路斬獲各項(xiàng)大獎(jiǎng)。

      袁中果正在授課。

      在袁中果看來,人大附中的人工智能課程和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的課程有很大不同,前者注重信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任等方面的培養(yǎng)。

      人大附中人工智能課程體系呈現(xiàn)縱向分層次、橫向跨學(xué)科的特點(diǎn),涵蓋機(jī)器人、數(shù)據(jù)挖掘、計(jì)算機(jī)視覺、無人駕駛等20多門課,根據(jù)學(xué)生興趣和需要,培養(yǎng)他們的人工智能素養(yǎng)。

      “我們偏重對(duì)學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),如信息意識(shí),學(xué)生遇到問題時(shí)知道可以用計(jì)算機(jī)解決。還有計(jì)算思維的培養(yǎng),指導(dǎo)學(xué)生自主分析問題、抽象建模、設(shè)計(jì)算法、編寫程序解決問題,然后再迭代優(yōu)化,讓學(xué)生經(jīng)歷這樣一個(gè)探索的過程,而不是機(jī)械地帶著他們?nèi)ゲ僮??!痹泄榻B。

      他說,學(xué)生們信息社會(huì)責(zé)任意識(shí)也不能忽視,比如大數(shù)據(jù)帶來便利的同時(shí)也在一定程度上侵犯了人的隱私,要給學(xué)生播下一顆人工智能向善的種子。“這些看起來不是直接有用的東西,我們都有必要教?!?/p>

      13位專職教師組成人大附中人工智能課程師資隊(duì)伍,他們大多畢業(yè)于計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、機(jī)器人等專業(yè),其中7人是博士。在教學(xué)實(shí)踐中,數(shù)學(xué)、語文、化學(xué)等多個(gè)學(xué)科教師參與課程研究。

      有些課程是學(xué)科融合的,如化學(xué)老師帶學(xué)生研究“汽車中的化學(xué)”課程,過程中需要收集數(shù)據(jù),包括車內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控、汽車材料選擇等,這就需要人工智能算法輔助采集、分析數(shù)據(jù)。袁中果還舉例:“社會(huì)學(xué)也有融合。我們有門課叫計(jì)算社會(huì)學(xué),就是用大數(shù)據(jù)人工智能算法研究社會(huì)問題?!?/p>

      袁中果認(rèn)為,在大學(xué)選專業(yè)之前,就讓學(xué)生們深入了解各個(gè)學(xué)科非常有必要。他舉例,曾有個(gè)學(xué)生很喜歡Rap,想做個(gè)“人工智能寫Rap”項(xiàng)目,研發(fā)一款智能軟件。袁中果為這名學(xué)生請(qǐng)到清華大學(xué)人工智能研究院教授孫茂松做指導(dǎo),學(xué)生積極性非常高,自學(xué)了很多內(nèi)容,智能軟件最終也做成功了。

      “我們開設(shè)人工智能課,并不能保證每個(gè)人都喜歡這門課。有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)和想象的不一樣,可能下學(xué)期就選別的課了。近200門選修課,學(xué)生終會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的興趣所在?!痹泄f,“也有不少學(xué)生,一直到大學(xué)依舊選的是人工智能專業(yè)。在我們選修課體系下,很多學(xué)生在高中已經(jīng)明確目標(biāo)以后要學(xué)什么,少走很多彎路?!?/p>

      普及人工智能教育

      袁中果還有個(gè)身份,中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)中小學(xué)工作委員會(huì)秘書長(zhǎng)。中小學(xué)工委會(huì)由包括人大附中在內(nèi)的幾所學(xué)校發(fā)起成立,舉辦了國(guó)際中小學(xué)人工智能教育論壇、全國(guó)中小學(xué)人工智能教育大會(huì)等公益活動(dòng)。

      在中小學(xué)普及人工智能教育,有什么樣的意義?

      中國(guó)工程院院士戴瓊海在2021全國(guó)中小學(xué)人工智能教育大會(huì)上講的一段話讓袁中果深受感染。戴瓊海說:“國(guó)家的發(fā)展靠科技,科技的進(jìn)步靠人才,人才的涌現(xiàn)看教育。青少年的教育是整個(gè)教育事業(yè)的基礎(chǔ),事關(guān)我國(guó)未來人才的密度、科技進(jìn)步的速度和國(guó)家發(fā)展的力度,中國(guó)的未來在青少年,培養(yǎng)人工智能頂尖人才要從中小學(xué)抓起?!?/p>

      “這也許就是我們工作的意義所在吧?!痹泄锌?。

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