人工智能普及教育的“濰坊探索”
在中小學(xué)全面開展人工智能普及教育，是不是“遙不可及”?山東省濰坊市的答案是“觸手可及”。
人工智能學(xué)習(xí)體驗公共中心、青少年人工智能科學(xué)院及未來教育體驗中心……在濰坊各縣市，這些人工智能常識教育的場所已全面普及，中小學(xué)生在家門口就能學(xué)習(xí)體驗人工智能時代教育發(fā)展的新動向、新模式。“濰坊計劃從2020年到2022年，利用三年時間，按照‘由點及面、逐步推進’的原則，在全市中小學(xué)全面普及人工智能常識課程。”濰坊市教育局局長杜全平說。
2020年8月，濰坊出臺政策將人工智能常識教育納入各級教育發(fā)展規(guī)劃、學(xué)校教學(xué)計劃，推動在中小學(xué)開展人工智能常識教育，創(chuàng)新機制建設(shè)青少年人工智能科學(xué)院、人工智能學(xué)習(xí)體驗中心，成立濰坊市中小學(xué)人工智能常識教育聯(lián)盟，打造學(xué)校共同體，統(tǒng)籌實施中小學(xué)人工智能常識教育和實踐體驗，推動人工智能與教育教學(xué)的融合創(chuàng)新，助力培養(yǎng)面向智能時代的未來人才。
課程
從積木式模塊搭建起步，構(gòu)建一體化課程體系
“一提到人工智能、編程，人們的傳統(tǒng)印象都會覺得難度很大，似乎不是誰都能學(xué)的。”濰坊市濰城區(qū)濰州麓臺學(xué)校副校長顏潔告訴記者，“事實上，當(dāng)前的人工智能普及教育已經(jīng)形成了一套師生喜聞樂見、由淺入深、便于普及學(xué)習(xí)體驗和進一步提高的基本課程教學(xué)體系，并沒有想象中的那么難。”
在濰坊市，中小學(xué)普及性的人工智能常識教育，目前已實現(xiàn)了積木式模塊化的編程入門教育模式，小學(xué)生一開始接觸的主要是積木式的模塊編程，而不是抽象和難以理解的代碼編程。
記者在濰坊市奎文區(qū)未來教育體驗中心人工智能教育實驗室看到，專門為少兒階段人工智能常識教育研發(fā)的智能電子積木套件，通過圖形化的編程軟件、多元化的硬件模塊組合，以及豐富可拓展的玩法，為零基礎(chǔ)的孩子們提供優(yōu)質(zhì)的編程入門體驗。在這里，中小學(xué)生既可以在電腦上應(yīng)用積木式模塊進行編程設(shè)計，也可以利用智能電子積木完成實踐操作。
“這樣的普及課程把靜態(tài)的積木轉(zhuǎn)化為可交互可運動的智能積木，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性思維，大大降低了人工智能普及教育的難度和門檻。”濰坊市教育信息化研究院院長杜曉敏說。
目前，濰坊市已在小學(xué)三年級和初高中起始年級開設(shè)人工智能常識課程，義務(wù)教育階段三至八年級學(xué)生每學(xué)期學(xué)習(xí)時間不少于5課時，課程免費提供給學(xué)生使用，2022年將實現(xiàn)全面普及。
建立幼、小、初、高及職業(yè)教育一體化銜接的人工智能普及教育課程體系，在濰坊市高密市已經(jīng)形成了完整的鏈條。記者在高密市采訪時看到，從昌安未來幼兒園的情感陪伴機器人有效緩解幼兒的入園分離焦慮，到北關(guān)小學(xué)融合國家課程，開設(shè)“整體設(shè)計、分段實施、階梯上升”人工智能教育課程，再到高密一中的人工智能特長學(xué)生培養(yǎng)，該市已經(jīng)形成了完整的“普及+特長”人工智能教育體系。
師資
培養(yǎng)“一專多能”常任教師，借力專業(yè)人士提升整體水平
“學(xué)校要想做好人工智能教育，最緊缺的并非設(shè)備，擁有先進教育理念的師資才是第一位的。”高密市北關(guān)小學(xué)校長周軍清說。
近年來，濰坊以信息技術(shù)教師為主，吸引其他學(xué)科教師和專業(yè)人士共同參與，著力加強人工智能普及教育教師隊伍建設(shè)，并強化培訓(xùn)指導(dǎo)，組織骨干教師參與各級各類培訓(xùn)，組建教師學(xué)習(xí)共同體、師生研究共同體，打造專業(yè)化的人工智能教育教師隊伍。
高密市北關(guān)小學(xué)在加強人工智能學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)的同時，通過多種渠道探索建立“1+N”人工智能教育師資培養(yǎng)模式，打造“一專多能”的人工智能教育師資隊伍。
該校人工智能教師石磊原本是一名體育教師，另一名人工智能教師辛炳德也是46歲才第一次真正接觸人工智能教育。該校在建設(shè)青少年人工智能科學(xué)院、開展人工智能普及教育的同時，積極爭取機會安排教師到相關(guān)專業(yè)機構(gòu)跟崗培訓(xùn)學(xué)習(xí)，積極參加全國青少年機器人等級考試師資培訓(xùn)及全國資格考試，并加入“教育部—樂高‘創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃’教師培訓(xùn)項目”，倡導(dǎo)“人人是創(chuàng)客教師，處處是創(chuàng)客空間”的良好氛圍，快速提升教師專業(yè)素養(yǎng)。兩三年下來，北關(guān)小學(xué)已培養(yǎng)出全省機器人課程專家?guī)斐蓡T1人，3名教師獲得“樂高學(xué)院”合格證書，能夠勝任人工智能普及教育課程的專業(yè)教師達(dá)到13人，占學(xué)校教師總數(shù)的三分之一左右。
人工智能專業(yè)教師僅僅依靠學(xué)校自身培養(yǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。濰坊市依托各縣區(qū)的人工智能學(xué)習(xí)體驗中心、青少年人工智能科學(xué)院及未來教育體驗中心等教科研基地，組建人工智能常識教育研究共同體，明確人工智能常識教育教研員，融合本地優(yōu)秀教師，邀請高校、科研機構(gòu)等相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜?，通過觀摩示范、交流研討和報告講座等多種形式，加快教師研究與指導(dǎo)能力的提升，為學(xué)校、區(qū)域培養(yǎng)培訓(xùn)人工智能常識教育教師。
此外，濰坊各縣區(qū)還與相關(guān)專業(yè)機構(gòu)合作，直接聘請專業(yè)人士開展普及教學(xué)和特色培養(yǎng)，帶動人工智能師資水平的整體提升;大力建設(shè)各級人工智能專家團隊，引進高端專家資源，促進人工智能常識課程建設(shè)、課題研究、教學(xué)指導(dǎo)。
機制
市域統(tǒng)籌確保普及普惠，社會化運營擴增前沿專業(yè)資源
有了課程和師資之后，如何調(diào)動縣區(qū)、學(xué)校開展人工智能普及教育的積極性，保障課程開設(shè)和規(guī)范運行?“濰坊的做法主要是建立了市域統(tǒng)籌的指導(dǎo)和引領(lǐng)機制，縣區(qū)主體推進，學(xué)校具體落實，從而建立起幼、小、初、高乃至職業(yè)教育一體化銜接推進的人工智能普及教育和特長培養(yǎng)機制。”杜曉敏說。
在市級層面，濰坊市委市政府在《關(guān)于深化教育綜合改革加快建設(shè)現(xiàn)代化教育強市的實施意見》中，明確提出“加快教育信息化建設(shè)，每個縣市區(qū)集中建設(shè)1處人工智能教育學(xué)習(xí)體驗公共中心”，濰坊市發(fā)改委也專門出臺了關(guān)于建設(shè)中小學(xué)人工智能學(xué)習(xí)體驗公共中心的具體要求。
同時，濰坊市教育局組織在全市建設(shè)30處青少年人工智能科學(xué)院，以建設(shè)學(xué)校人工智能實驗室為基礎(chǔ)，立足學(xué)校，輻射區(qū)縣，引領(lǐng)全市。突破學(xué)校壁壘，整合各類資源，集中優(yōu)質(zhì)師資，聚焦學(xué)生信息素養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)和實踐能力，服務(wù)于區(qū)域人工智能特長學(xué)生的培養(yǎng)，組織開展項目學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)、小課題研究等，創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式，構(gòu)建區(qū)域一體化培養(yǎng)體系，推進學(xué)校人工智能教育普及與特長生培養(yǎng)“兩位一體”發(fā)展。
在縣區(qū)層面，重點推進人工智能常識課程的開設(shè)和人工智能學(xué)習(xí)體驗公共中心的建設(shè)，學(xué)校則負(fù)責(zé)具體的課程開設(shè)實施。
“安丘市人工智能學(xué)習(xí)體驗中心主要是教育系統(tǒng)與相關(guān)社會專業(yè)機構(gòu)通過社會化運營的方式合作建設(shè)，有效擴增了人工智能教育前沿、專業(yè)資源，能夠開設(shè)200門左右的細(xì)分課程，每年能夠滿足五六萬名中小學(xué)生的體驗學(xué)習(xí)需求。”濰坊市安丘市教體局副局長肖慧清介紹。
與此類似，濰坊市高密市的中小學(xué)人工智能學(xué)習(xí)體驗中心，則由教育部門和高密一中校友冷曉琨創(chuàng)辦的人工智能專業(yè)機構(gòu)合作建設(shè)運營。“冷曉琨在校期間就熱愛機器人研究，創(chuàng)建機器人高科技企業(yè)后，又回報家鄉(xiāng)在高密建起了中小學(xué)人工智能學(xué)習(xí)體驗中心。”高密一中創(chuàng)新教育名師張鐵龍介紹，該中心開設(shè)七大人工智能實驗室課程，針對不同年齡段學(xué)生特點和各學(xué)科教學(xué)內(nèi)容需要，推出了人工智能教育的多項體驗式教學(xué)內(nèi)容。
此外，濰坊市還建立了中小學(xué)人工智能常識教育聯(lián)盟，探索“以賽促教、以賽促學(xué)、學(xué)賽融合”的方式與策略，推動聯(lián)盟學(xué)校特色發(fā)展。
“下一步，我們還將不斷創(chuàng)新機制，整合資源，統(tǒng)籌實施中小學(xué)人工智能常識教育，推動人工智能與教育教學(xué)的融合創(chuàng)新，助力培養(yǎng)面向智能時代的未來人才。”杜全平說。(記者 魏海政)
