人工智能作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的重要驅(qū)動(dòng)力量,正在深刻改變?nèi)藗兊纳睢⒐ぷ骱?a title="瀏覽關(guān)于“教育”的文章" target="_blank" class="tag_link" style="box-sizing: border-box; background-color: transparent; outline-style: initial; outline-width: 0px; transition: all 0.3s ease 0s; border-bottom: 1px solid rgb(61, 70, 77); padding-bottom: 2px;">教育學(xué)習(xí)方式,人工智能技術(shù)越來(lái)越多地應(yīng)用在教學(xué)管理的各個(gè)環(huán)節(jié),人工智能課程也逐漸成為中小學(xué)階段的重要教學(xué)內(nèi)容之一。為貫徹落實(shí)《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》,更全面地調(diào)研我國(guó)中小學(xué)人工智能課程教學(xué)和技術(shù)賦能教育的現(xiàn)狀,騰訊研究院聯(lián)合華東師范大學(xué)、中國(guó)教育科學(xué)研究院開展全國(guó)人工智能教育現(xiàn)狀調(diào)研,編寫了《2022人工智能教育藍(lán)皮書》,旨在為未來(lái)中小學(xué)人工智能教育落地提供有效路徑參考。
本次藍(lán)皮書面向全國(guó)25個(gè)省市的中小學(xué)校長(zhǎng)、教師和學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷抽樣調(diào)查,從2021年9月至10月獲得有效問(wèn)卷總計(jì)超過(guò)19萬(wàn)份,樣本量較為充分。藍(lán)皮書從人工智能教育的定義及應(yīng)用比較、人工智能賦能教育的技術(shù)應(yīng)用情況、人工智能課程的教學(xué)設(shè)置及師資實(shí)踐等維度,通過(guò)不同地區(qū)校長(zhǎng)、教師和學(xué)生不同視角的比較研究,反映出當(dāng)下人工智能教育的現(xiàn)狀及挑戰(zhàn),并對(duì)未來(lái)發(fā)展給出建設(shè)性建議。
人工智能教育的內(nèi)涵和關(guān)鍵詞
教育學(xué)者從不同的視角和層次出發(fā),按照觀點(diǎn)內(nèi)容的指向性,將人工智能教育的內(nèi)涵分為三大類:第一類是工具,人工智能教育即人工智能賦能教育,主要指向人工智能的應(yīng)用層面,支持教、學(xué)、管、評(píng)等教育活動(dòng)的技術(shù)手段,利用智能工具對(duì)教育系統(tǒng)各要素進(jìn)行自動(dòng)分析,支持規(guī)?;虒W(xué)與個(gè)性化學(xué)習(xí),加快人才培養(yǎng)模式和教學(xué)方法的改革。第二類是內(nèi)容,人工智能教育即人工智能課程教學(xué),以人工智能為學(xué)習(xí)內(nèi)容的教育,包括人工智能知識(shí)教育、應(yīng)用能力教育和情意教育等,是提升個(gè)體人工智能素養(yǎng)的泛學(xué)科性教育。第三類是工具與內(nèi)容的組合,將以上兩類觀點(diǎn)進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)層面與應(yīng)用層面的統(tǒng)一與融合。
圖1 人工智能教育的分類
工具:人工智能賦能教育的重要發(fā)現(xiàn)
1、學(xué)校信息化智能系統(tǒng)建設(shè)仍處于“重硬輕軟”階段。受訪學(xué)校的信息化硬件設(shè)備總體情況較好,并配備了一定數(shù)量的智能設(shè)備,但是人工智能技術(shù)教育應(yīng)用的相關(guān)軟件系統(tǒng)還較為欠缺。
圖2 學(xué)些所擁有的人工智能軟硬件教育裝備情況(N=1423)
圖3 學(xué)校在課堂教學(xué)中應(yīng)用人工智能技術(shù)的情況(N=1423)
2、學(xué)校管理層愿意推進(jìn)人工智能教學(xué)應(yīng)用,同時(shí)對(duì)系統(tǒng)安全訴求強(qiáng)烈。受訪校長(zhǎng)對(duì)人工智能技術(shù)在學(xué)校管理方面的應(yīng)用滿意度較高,并且愿意繼續(xù)推進(jìn)人工智能技術(shù)在學(xué)校中的進(jìn)一步應(yīng)用;學(xué)校都愿意通過(guò)設(shè)立“教學(xué)服務(wù)團(tuán)隊(duì)”、“邀請(qǐng)人工智能專家提供指導(dǎo)”等渠道為人工智能在教育
圖4 校長(zhǎng)對(duì)人工智能技術(shù)在學(xué)校管理應(yīng)用的滿意度情況(N=1423)
方面的應(yīng)用提供支持;校長(zhǎng)們還認(rèn)為教師最需要的外部支持是為教師創(chuàng)造在教學(xué)中使用人工智能產(chǎn)品的文化氛圍、配置成熟的人工智能教學(xué)應(yīng)用產(chǎn)品、增加教師在教學(xué)中使用人工智能產(chǎn)品的激勵(lì)機(jī)制。由于人工智能技術(shù)在教育應(yīng)用中可能導(dǎo)致師生的個(gè)人信息泄露或被監(jiān)視等問(wèn)題,因而校長(zhǎng)對(duì)搭建校園安全預(yù)警防范系統(tǒng)的態(tài)度較為強(qiáng)烈。
3、教師整體認(rèn)可人工智能教學(xué)工具的價(jià)值,但也受阻于相關(guān)產(chǎn)品的不成熟和系統(tǒng)培訓(xùn)的缺乏。受訪教師對(duì)人工智能在教學(xué)中的應(yīng)用較為滿意,認(rèn)為在教學(xué)中應(yīng)用人工智能技術(shù)可以提高他們的教學(xué)自信心,但同時(shí)也反映在操作人工智能產(chǎn)品中遇到困難的問(wèn)題。教師認(rèn)為最阻礙在教學(xué)中有效應(yīng)用人工智能技術(shù)的因素是缺乏成熟的智能產(chǎn)品以及配套的資源與服務(wù),其次是中小學(xué)中缺乏對(duì)一線教師進(jìn)行人工智能相關(guān)課程的系統(tǒng)培訓(xùn)。
圖5 教師應(yīng)用人工智能技術(shù)的阻礙因素(N=26806)
4、學(xué)生普遍愿意使用人工智能學(xué)習(xí)工具,并希望獲得個(gè)性化評(píng)估與輔導(dǎo)。大部分受訪學(xué)生都對(duì)人工智能教育持有積極的態(tài)度,愿意使用人工智能學(xué)習(xí)工具,并認(rèn)為使用人工智能技術(shù)會(huì)促進(jìn)學(xué)習(xí)。僅有不到一半的受訪學(xué)生使用過(guò)人工智能學(xué)習(xí)工具輔助學(xué)習(xí),使用過(guò)的學(xué)生則都能夠利用人工智能學(xué)習(xí)工具自主獲取所需要的學(xué)習(xí)資源,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的多樣化。
圖6 學(xué)生使用人工智能學(xué)習(xí)工具的類型(N=54684)
大部分受訪學(xué)生認(rèn)為,智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)從不同角度分析學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),能精準(zhǔn)反映實(shí)際學(xué)習(xí)情況,對(duì)學(xué)習(xí)有很大幫助,并期望智能學(xué)習(xí)工具能夠基于問(wèn)題給予學(xué)生詳細(xì)的解析思路和過(guò)程,在此基礎(chǔ)上配備相應(yīng)的講解視頻,全方位多角度地對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的輔導(dǎo)。
圖7 學(xué)生期望的智能學(xué)習(xí)工具(N=46462)
內(nèi)容:人工智能課程教學(xué)的重要發(fā)現(xiàn)
1、政府撥款采購(gòu)是人工智能課程資源配置的主要方式。受訪學(xué)校擁有的智能技術(shù)硬件設(shè)備或軟件設(shè)施等資源,超過(guò)半數(shù)以上是通過(guò)“政府撥款采購(gòu)”的方式獲取的,這表明在人工智能進(jìn)入中小學(xué)的過(guò)程中,政府發(fā)揮著重要的作用,為課程資源的配置提供堅(jiān)實(shí)的政策和資金支持。
圖8 人工智能課程資源獲取途徑(N=1423)
2、學(xué)校管理層普遍積極推進(jìn)人工智能課程,教師能力培養(yǎng)和課程體系完善是當(dāng)務(wù)之急。對(duì)于中小學(xué)人工智能課程的發(fā)展前景,大多數(shù)的受訪校長(zhǎng)保持積極的態(tài)度,認(rèn)為人工智能課程具有光明的應(yīng)用前景。超半數(shù)的受訪學(xué)校已經(jīng)開設(shè)或正在籌備人工智能教育教學(xué)活動(dòng),聚焦人工智能課程的教師培養(yǎng)、課程規(guī)劃以及硬件設(shè)備、設(shè)施環(huán)境等。
圖9 人工智能教育教學(xué)活動(dòng)的開展情況(N=1423)
圖10 學(xué)校開展人工智能課程建設(shè)的主要工作類型(N=838)
3、人工智能課程的教師數(shù)量較少,大部分教師認(rèn)為自身專業(yè)知識(shí)和能力一般需要進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)。受訪的中小學(xué)校中,參與人工智能課程教學(xué)活動(dòng)的教師數(shù)量較少,專職講授人工智能課程的教師寥寥無(wú)幾,大多數(shù)受訪教師認(rèn)為自己對(duì)于人工智能專業(yè)知識(shí)和相關(guān)工具的掌握程度一般,且開設(shè)的人工智能課程尚處于了解與體驗(yàn)階段,授課時(shí)間頻率在1周1課時(shí)。
圖11 教師對(duì)人工智能相關(guān)知識(shí)的掌握情況(N=2159)
圖12 教師開設(shè)人工智能課程的階段(N=2159)
講授人工智能課程的教師普遍認(rèn)為,中小學(xué)有必要開展與人工智能教學(xué)相關(guān)的職前培訓(xùn),僅有三成左右的教師在高等教育階段接受過(guò)人工智能教學(xué)培訓(xùn),且認(rèn)為培訓(xùn)課程的難易程度適中。
中小學(xué)人工智能課程教材的獲取途徑主要分為兩種:直接采購(gòu)和自主研發(fā);教材的購(gòu)買主體一般為學(xué)校,而教材的開發(fā)主體一般為人工智能課程教師,仍有近三分之一的教師表示其所在學(xué)校的人工智能課程并沒(méi)有配備相應(yīng)的教材資源。
圖13 人工智能教材資源的配套情況(N=838)
4、學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能課程普遍喜歡課外活動(dòng)、競(jìng)賽等多元化的教學(xué)方式。大部分受訪的學(xué)生對(duì)自主探究和小組合作的授課形式表示滿意,認(rèn)為項(xiàng)目式的學(xué)習(xí)方式有益于教學(xué)活動(dòng)的開展,貼近生活的情境學(xué)習(xí)可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,運(yùn)用人工智能技術(shù)解決問(wèn)題的方法能夠提高他們動(dòng)手實(shí)踐和創(chuàng)新思維的能力,希望學(xué)習(xí)人工智能課程可以走出課堂,參加豐富多元的課外活動(dòng)或競(jìng)賽。
圖14 學(xué)生期待的人工智能課程開展形式(N=105955)
地區(qū)發(fā)展差異分析
1、東部地區(qū)學(xué)校的信息化基礎(chǔ)設(shè)施情況和人工智能設(shè)施設(shè)備情況都是最好的,而東北地區(qū)的人工智能系統(tǒng)情況不夠樂(lè)觀,這將導(dǎo)致地區(qū)間差異逐漸拉大,更會(huì)影響后續(xù)人工智能課程的開設(shè)與發(fā)展。
圖15 不同地區(qū)學(xué)校在課堂教學(xué)中應(yīng)用人工智能技術(shù)情況
2、東部地區(qū)的校長(zhǎng)對(duì)于人工智能在教育管理上的應(yīng)用持有贊同態(tài)度的比例最高,而東北、中部、西部地區(qū)的認(rèn)同態(tài)度比例明顯低于東部地區(qū),中部地區(qū)最低。
圖16 不同地區(qū)校長(zhǎng)對(duì)工智能教育管理應(yīng)用的贊同比例
3、目前各區(qū)域人工智能教師培訓(xùn)內(nèi)容以人工智能教育的理念和理論為主,其中東部地區(qū)人工智能教師的培訓(xùn)內(nèi)容豐富度最高,其他各方面的占比均高于其他地區(qū)。
圖17 不同地區(qū)人工智能教師培訓(xùn)內(nèi)容
4、根據(jù)學(xué)生使用人工智能工具類型可看出,東部地區(qū)中小學(xué)生能夠自主尋找網(wǎng)絡(luò)資源滿足自己的學(xué)習(xí)需求,并根據(jù)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)與反饋進(jìn)行自我反思,其信息化素養(yǎng)較高且利用技術(shù)解決現(xiàn)有問(wèn)題的意識(shí)也比較強(qiáng)烈,人工智能工具對(duì)西部地區(qū)中小學(xué)生的學(xué)習(xí)有著更為明顯的促進(jìn)作用。
圖18 不同地區(qū)學(xué)生使用人工智能工具情況
5、大部分區(qū)域中開設(shè)人工智能課程的學(xué)校已經(jīng)具備相關(guān)的配套教材資源,其中教材獲取途徑以學(xué)校自主研發(fā)為主。
圖19 不同地區(qū)人工智能教材配套情況
6、在“雙減”政策下,各區(qū)域均考慮開展人工智能課程的課后托管服務(wù),其中中部地區(qū)最為突出。
圖20 不同地區(qū)學(xué)??紤]開展人工智能課后托管情況
人工智能教育的未來(lái)展望
綜觀人工智能教育發(fā)展現(xiàn)狀和主要問(wèn)題,未來(lái)發(fā)展可從以下幾個(gè)方面重點(diǎn)考慮:
一是構(gòu)建公平而有質(zhì)量的人工智能教育生態(tài)系統(tǒng)。人工智能發(fā)展帶來(lái)了社會(huì)全方位的變革,也對(duì)教育提前布局人力資本提出前所未有的要求。首先,從國(guó)家戰(zhàn)略的角度要對(duì)人工智能教育進(jìn)行頂層設(shè)計(jì),在國(guó)家層面制定宏觀的規(guī)劃與方案,再根據(jù)地區(qū)的差異因地制宜進(jìn)行調(diào)整。其次,國(guó)家要大力投資與人工智能教育相關(guān)的研究項(xiàng)目,制定高精尖人才培養(yǎng)政策,建設(shè)人工智能精英人才庫(kù),為人工智能人才提供實(shí)踐的大舞臺(tái)。最后,要樹立正確的人工智能價(jià)值導(dǎo)向,培養(yǎng)人工智能時(shí)代具有社會(huì)責(zé)任感的中國(guó)公民,并高度重視人工智能教育發(fā)展可能帶來(lái)的倫理問(wèn)題,為構(gòu)建一個(gè)和平、包容、穩(wěn)定的社會(huì)做出貢獻(xiàn)。人工智能專業(yè)人才的培養(yǎng),不僅依托智能化資源與內(nèi)在價(jià)值認(rèn)同等基礎(chǔ)條件,也需要社會(huì)生態(tài)與文化情境的有力支撐。
二是提高教師應(yīng)用人工智能教育技術(shù)的能力。未來(lái)的課堂,將由人類教師與人工智能教師共同協(xié)作承擔(dān)教學(xué)任務(wù),兩者各自發(fā)揮優(yōu)勢(shì),各司其職。其一,積極開展跨校際、跨區(qū)域的教研活動(dòng),利用課堂教學(xué)智能分析系統(tǒng),結(jié)合不同地區(qū)優(yōu)秀教研員的點(diǎn)評(píng)分析,為研修教師提供精準(zhǔn)服務(wù),指導(dǎo)、組織、協(xié)助研修教師進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。其二,組織開展人工智能的相關(guān)技能培訓(xùn),轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)理念,幫助教師精準(zhǔn)掌握人工智能的技術(shù),完善學(xué)校教師的激勵(lì)機(jī)制,推動(dòng)教師積極應(yīng)用人工智能技術(shù)開展教學(xué)活動(dòng),協(xié)同實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育、公平教育與終身教育, 促進(jìn)人的全面發(fā)展。
三是推動(dòng)學(xué)校教育評(píng)價(jià)改革,完善學(xué)生評(píng)價(jià)機(jī)制。響應(yīng)《深化新時(shí)代教育評(píng)價(jià)改革總體方案》中提出的“改進(jìn)結(jié)果評(píng)價(jià)、強(qiáng)化過(guò)程評(píng)價(jià)、探索增值評(píng)價(jià)、健全綜合評(píng)價(jià)”、“提升教育評(píng)價(jià)的科學(xué)性、專業(yè)性、客觀性”的明確要求,一方面,借助大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù),以學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),實(shí)施學(xué)習(xí)診斷分析,建立圍繞學(xué)生成長(zhǎng)的數(shù)據(jù)檔案,探索各學(xué)段學(xué)生學(xué)習(xí)情況的全過(guò)程縱向評(píng)價(jià)。另一方面,優(yōu)化教育評(píng)價(jià)方式和轉(zhuǎn)變?cè)u(píng)價(jià)焦點(diǎn),定期完成核心評(píng)價(jià)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)和分析,聚焦學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展,構(gòu)建“五育并舉”的學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)體系,推動(dòng)德智體美勞全要素的橫向評(píng)價(jià)落地,構(gòu)建一條完整的人工智能賦能教育領(lǐng)域的清晰路徑。
消息來(lái)源:鯨媒體