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[观察]中小学人工智能课程中的数据素养培育

文_龚 超/清华大学日本研究中心 袁中果/中国人民大学附属中学

2022-09/总第318期

阅读数22

2017年7月,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,明确指出“在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育”,中小学阶段的人工智能相关课程、教材和课程体系建设均取得了长足发展。然而,笔者调查研究发现,在目前我国中小学开设的人工智能相关课程当中,对学生数据素养的培养仍然不足,能专门开设数据素养相关课程的中小学校更是凤毛麟角。


数据素养培养刻不容缓

数据,作为一种新型生产要素,被称为数字时代的石油,在未来的社会发展过程中将扮演重要的角色。未来的技术落地,重点会从硬件转向数据,形成“数据为中心”的人工智能。

很多国家在中小学阶段都十分重视学生的数据素养培养。比如,美国中小学重视数据分析、算法编程等课程核心,2016年发布的报告《为人工智能的未来作好准备》中也明确指出,要尽快在中小学阶段开展数据科学教育,培养人工智能时代公民需要具备的数据素养;日本在《AI战略2019》中明确指出,中学生需要掌握数据科学、人工智能等素养,并在中学信息学中开设信息与数据科学的教学内容。

有鉴于此,在当前背景下,培养中小学生的数据素养十分重要且必要,这将有助于促进我国人工智能后备人才的高质量发展。


何为数据素养

一些学者认为,数据素养是指阅读、理解、创建数据,以及将数据作为信息进行通信的能力。与文字的读写能力一样,数据读写能力也是通用概念,它关注的是与数据打交道所涉及的能力。然而,它与阅读文本的能力不同,因为它需要包括阅读和理解数据在内的某些技能。也有学者认为,数据素养包括理解数据的含义,恰当地阅读图表,从数据中得出正确的结论,以及识别那些以误导或不恰当方式使用数据的行为。

除了数据素养以外,也有一些学者提出了数据信息素养的概念。他们认为,数据信息素养建立在数据、统计、信息和科学数据素养的基础上,并将其重新整合为一套新兴技能。其中,统计素养被认为与数据素养最为贴近,其被定义为阅读和解释日常媒体中统计摘要的能力。

还有一些学者在数据、统计和信息素养方面找到了共同点,指出:具有信息素养的学生必须能够批判性地思考概念、主张和论点,并可以阅读、解释和评估信息;具有统计知识的学生必须能够批判性地思考基本的描述性统计,分析、解释和评估统计作为证据;具有数据素养的学生必须能够访问、操作、总结和呈现数据。通过这种方式,一些学者创造了一个批判性思维技能的层次:数据素养是统计素养的必要条件,而统计素养反过来又是信息素养的必要条件。

一些研究结果在讨论数据素养的定义时,主要从以下几个维度展开讨论。


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