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[专题]数字+课程体系:中小学人工智能课程实施推进的温州路线

文_冯京和/浙江省温州市教育教学研究院

2024-08/总第341期

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2022年,教育部发布了《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》,显著提升了人工智能的教育地位,将其作为课程的逻辑核心,全面提升全体学生的人工智能素养,增强他们在智能环境中的适应力与创造力。那么,如何有效普及并开展以素养为导向的人工智能教育呢?针对这个热点问题,浙江温州开展了相关实践研究,在人工智能数字+课程实施路径上作了有益的探索,取得了初步成效。


人工智能教育的时代需要

新课程标准的育人价值和目标,旨在培养全面发展的学生,不仅注重知识的传授,更强调创新精神、实践能力的培育,以及自主学习、合作与交流等多元化能力的提升。同时,新课程标准也致力于激发学生的社会责任感,使他们在学习过程中逐渐成长为有理想、有担当、有本领的新时代青年。这样的教育理念和目标设定将为学生未来的发展奠定坚实的基础,使他们能够灵活应对社会的不断变化和发展,成为对社会有用的全面人才。

人工智能教育在提升学生智能素养方面发挥着举足轻重的作用,不仅能帮助学生深入理解信息科技,还能锻炼学生的数据分析能力、逻辑推理能力及问题解决能力。作为落实新课标的重要载体,人工智能课程为学生提供了创新的学习方式和先进的工具,有助于提升学生的创新意识和实践能力,同时促进跨学科知识的有机融合与应用。为更好地适应智能化时代的发展需求,必须大力推进人工智能教育,重点培养学生与智能工具的协同创新能力。这不仅是满足未来社会对人才多元化需求的必由之路,更是提升国家竞争力、赢得国际舞台优势的关键所在。


构建素养导向的人工智能课程体系

温州被誉为“数学家之乡”,孕育了无数的杰出人才。温州人更是以“敢为天下先”的创业精神著称,这种精神不仅体现在商业领域的创新和拼搏,在教育领域也发挥着举足轻重的作用。温州是全国创客教育的发源地,近年来一直非常重视并积极推进人工智能教育的普及与发展。

问题与挑战

2022年2月,温州市教育局印发了《温州市中小学推进人工智能教育实施方案》,启动实施中小学校人工智能教育“五个一”工程,即打造“一校一AI课程、一校一AI团队、一校一创新项目、一校一智能空间、一校一品牌活动”的人工智能教育生态体系,计划至2025年培育1 000所人工智能实验学校。

温州人工智能课程在实施初期面临多重问题。首先,教育资源分布不均,城区与山区五县在信息科技(人工智能)专业教师资源上存在显著差异,山区多以兼职教师为主,影响了教学质量。其次,中小学人工智能课程体系尚不完善,教师在新课标和新教材面前感到困惑,难以确定教学目标和内容,缺乏明确的课程与评价体系的指导。最后,学生的跨学科问题解决能力不足,人工智能技术的学习需要跨越学科边界,但当前的课程设计往往难以实现跨学科的有效融合。

优化与突破

为进一步优化课程,促进城乡教育资源均衡,激发学生的创新活力,温州教研团队尝试突破4个关键问题:深化课程内容、明晰育人目标、培育学生创新思维,以及促进区域优质均衡发展,初步形成素养导向的数字+课程评价体系与框架(图1),帮助中小学教师更好地落实人工智能课程内容。

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图1 素养导向的数字+课程体系与框架

完善的课程体系不仅是连接宏观育人目标与微观课程实施的纽带,更是一项庞大且复杂的系统工程。在框架中,将优化课程实施的关键要素设定为:课程内容是否注重学段衔接,评价目标是否突出智能素养,教学是否重视真实情境创设,以及是否提供在线学习促进区域优质均衡发展。


人工智能课程普及优化的实施策略

在数字+课程体系的指引下,温州以“重构学科教材、细化评价指标、强化学科实践、录制数字课程”为4大实施策略,持续推进人工智能课程的普及与优化。

策略1. 重构学科教材,形成三阶课程

教材是落实人工智能课程的重要基石。2020年浙江省教研室修订教材,全省普及人工智能教育,2023年迭代融入最新的人工智能技术。内容涵盖人工智能的起源发展、应用影响、识别原理、生成式人工智能创作、机器学习、安全伦理、典型算法等核心知识。温州教研团队则基于浙江教材进一步挖掘学校特色,梳理形成三阶课程(图2,表1),从基础知识普及到实践项目开展,再到跨学科的综合应用,逐步提升学生的人工智能素养和综合创新能力。

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图2 温州市中小学人工智能三阶课程体系

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策略2. 深入研究课标,细化评价标准

要培养创新后备人才,落实人工智能课程,评价的作用不容忽视。新课程标准明确指出要坚持以评促学、以评促教,体现“教—学—评”一致性。因此,我们深入研究课程标准与教材内容,通过梳理和提炼初步形成了更加明晰的人工智能素养等级评价标准,表2为小学部分。


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