1、資料收集于網絡,如有侵權請聯(lián)系網站刪除中學校人工智能訓練現狀問題與摸索北京訓練科學爭論院 王振強在黨中心、 國務院關于進展人工智能的各項政策的引導下,近年來, 人工智能訓練出現蓬勃進展之勢； 在高等訓練領域,高校紛紛設立人工智能學院,創(chuàng)設人工智能專業(yè)；在基礎訓練領域, 人工智能訓練不僅受到訓練行政部門的普遍重視,中學校校紛紛引進各種人工智能訓練項目,開發(fā)課程、教材； 眾多科技訓練企業(yè)也將其視為自身進展的機遇,投入大量資金、技術和人力；大力進展人工智能技術已經成為國家戰(zhàn)略,基礎訓練順應國家進展、時代進展的需要責無旁貸； 青少年是將來社會進展的生力軍和中堅力氣,青少年時期是愛好養(yǎng)成和世界觀形成的關

2、鍵時期； 在基礎訓練領域,爭論如何切實有效地開展人工智能訓練,提升青少年對人工智能進呈現狀和爭論前沿的認知水平,更好地適應人工智能時代的生活,加深對人工智能所包蘊的技術思想和技術原理的懂得,培育綜合實踐才能和創(chuàng)新精神,激發(fā)對人工智能的愛好,樹立投身人工智能事業(yè)的志向,既是培育新時代創(chuàng)新人才的重要手段,更是國家經濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略需要；中學校人工智能訓練已經成為一個炙手可熱的話題,實地,其中仍有很多問題值得深化爭論；然而如何讓人工智能訓練真正落到人工智能技術進入中學校,一方面可以作為訓練、教學和同學學習的工具,另一方面可以作為同學學習的內容；以下主要爭論作為學習內容方面的問題；一、國內中學校人工智

3、能訓練現狀1. 國家課程在中學校階段設置人工智能相關課程的要求,顯現政府文件中,始于 2022 年國務院印發(fā)的新一代人工智能進展規(guī)劃,但其作為高中信息技術學科選修模塊教學內容早在 2022年就已正式寫入訓練頒布的一般高中技術課程標準（試行）；由于當時技術進展水平和普及程度不高, 師資條件欠缺明顯,課程內容設置不夠合理等多種緣由,高中信息技術人工智能選修模塊在全國范疇內開設狀況不佳；在一般高中信息技術課程標準（2022 年版）word 可編輯資料收集于網絡,如有侵權請聯(lián)系網站刪除中,人工智能相關內容不僅在挑選性必修模塊內特地設置,在必修模塊中也有所涉及；因此,人工智能作為高中信息技術國家課程的組

4、成部分,相關課程,必定涉及到其與信息技術課程的關系；已是既定事實, 如何在中學開設人工智能信息技術課程是信息技術訓練的重要形式,也是訓練信息化建設的主要內容之一,是信息技術與教學應用深度結合的基本保證；人工智能課程與信息技術課程內容高中重疊；信息技術課程大部分教學內容是人工智能課程內容的基礎；以經過調整、 完善、 優(yōu)化的信息技術課程作為人工智能相關課程的主要部分,被廣大一線老師和教研人員所認同,也是讓人工智能訓練面對全體同學的可行和有效途徑；我國中學校信息技術訓練始于 20 世紀 80 歲月初, 迄今已有約四十年的歷史,大致可以分成三個階段： 運算機訓練的試驗階段 （1982-1990 ）、運

5、算機課程的形成與進展（1991-1999 ）、信息技術課程全面進展階段（2022 至今）；早期運算機訓練的內容以程序設計為主,訓練目標定位在普及運算機文化；隨著信息技術的進展, 運算機功能的增加,以及日常生活和學校各學科訓練需求的變化,信息技術訓練目標逐步進展到運算機應用意識與才能以及信息素養(yǎng)的培育,信息技術課程的綜合性、工具性、人文性得到充分表達；信息技術訓練內容曾經一度以運算機基本操作和應用運算機軟件解決同學日常生活和學習中的常見問題為主；近五年時間里, 以運算思維培育為代表的新課程理念逐步得到廣泛認可,信息技術課程的學科專業(yè)性再次受到重視；2022 年一般高中技術課程標準（試行）將“ 人

6、工智能初步” 作為選修模塊直接納入高中課程,與“ 多媒體技術應用” 、“ 網絡技術應用” 、“ 數據治理技術” 并列為高中信息技術課程的五個選修模塊；經訓練部審定的五套全國發(fā)行的高中信息技術教材中,均包括“ 人工智能初步” 選修模塊教材；一般高中信息技術課程標準（2022 年版）在原課程標準的基礎上進行了大幅修訂,以信息意識、 運算思維、 數字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任 四個學科核心素養(yǎng),以及數據、算法、信息系統(tǒng)、信息社會四個學科大致念,對課程目標、課程結構、教學內容進行重新架構；在人工智能技術領域,不僅保留了“ 人工智能初步” 選 修模塊,在必修模塊中也增加了與人工智能相關的內容；2. 校本

7、課程和校內訓練活動在學校開展的各類訓練教學活動中,有些人工智能技術緊密相關,有些僅在內容上有少word 可編輯資料收集于網絡,如有侵權請聯(lián)系網站刪除許關聯(lián),但目標、形式上差距較大；由于人們對人工智能訓練的內涵、外延沒有清楚、統(tǒng)一的熟悉,這些活動與人工智能的關系難以嚴格、精確地描述；（1）“ 人工智能訓練” 命名的相關訓練活動2022 年 7 月,國務院印發(fā)的新一代人工智能進展規(guī)劃對基礎訓練提出了“ 實施全民智能訓練項目,在中學校階段設置人工智能相關課程,逐步推廣編程訓練” 的要求；2022年 4 月,訓練部印發(fā)高等學校人工智能創(chuàng)新行動方案,進一步明確要“ 構建人工智能多層次訓練體系, 在中學校

8、階段引入人工智能普及訓練”關課程為代表的人工智能訓練在基礎訓練領域的開展；發(fā)式增長的重要一年；僅以中學校人工智能教材為例,據不完全統(tǒng)計,；兩個文件極大推動了以人工智能相 2022 年成為中學校人工智能訓練爆2022 年全國范疇內推出了十幾種中小學人工智能相關的課程、教程或教材；這些課程和教材開發(fā)思路各有不同,也各具特色；從使用對象來說,有的面對全學段,掩蓋幼兒園、學校、中學到職業(yè)訓練,有的特地針對中學或高中某一階段； 從開發(fā)思路來說,有的注意與科學和信息技術國家課程的連接,有的主要環(huán)繞技術路線突出實踐活動；從內容上來說,的重點突出某一項或某幾項人工智能的技術體驗；有的以大數據為核心內容,有的側

9、重編程,有 此外,仍有部分教材特地針對校外訓練機構,或定位于家庭訓練；這些有益的前期探究供應了珍貴的體會,有效推動了中學校人工智能訓練的進展； 但是這類人工智能訓練教學活動,以何種詳細形狀在學校中有效落實,各地的做法差異較大；（2）以“ 機器人訓練” 命名的相關訓練活動2022 前后,隨著訓練部在全國中學校普及信息技術訓練,開設信息技術必修課、實施校校通工程, “ 訓練機器人”進入國內中學校；學習內容包括機器人結構搭建、傳感器應用、程序編制、創(chuàng)意項目設計等；機器人結構、形狀主要分為以“ 樂高” 為代表的插接積木式,和以“ 才能風暴” 為代表的固定形狀式,以及后來衍生出后的標準結構件組合式等幾種

10、；學校的機器人課程多是協(xié)作各類相關競賽活動,以課外愛好小組、同學社團等形式開展；以教育機器人為載體開展人工智能訓練是目前較為廣泛流行的做法,里常見的訓練機器人難以承載人工智能技術的核心內容；（3）以“STEM訓練” 命名的相關訓練活動 word 可編輯但也有專家認為, 現在學校資料收集于網絡,如有侵權請聯(lián)系網站刪除STEM訓練重點是加強對同學四個方面的訓練：一是科學素養(yǎng),即運用科學學問（如物理、化學、生物科學和地球空間科學）懂得自然界并參加影響自然界的過程；二是技術素養(yǎng),也就是使用、治理、懂得和評判技術的才能；三是工程素養(yǎng), 即對技術工程設計與開發(fā)過程的懂得； 四是數學素養(yǎng), 也就是同學發(fā)覺、

11、 表達、說明和解決多種情境下的數學問題的才能；STEM 在進展中又逐步增加了藝術、人文等素養(yǎng)；學校的 標準；（4）以“ 創(chuàng)客訓練” 命名的相關訓練活動STEM 訓練形式多樣,沒有統(tǒng)一的創(chuàng)客一詞源于英文 Maker ； 創(chuàng)客是熱衷于創(chuàng)意、設計、制造的個人設計制造群體,包括軟件進展者、 藝術家、 設計師等諸多領域的代表,創(chuàng)客（Maker ）以用戶創(chuàng)新為核心理念,是面對學問社會的創(chuàng)新 2.0 模式在設計與制造領域的典型表達；創(chuàng)客訓練（Maker Education ）是一種融合信息技術,以“ 在制造中學習”為主要學習方式和以培育各類創(chuàng)新型人才為目的的新型訓練模式；創(chuàng)客訓練活動一般以某種電腦開源硬件（

12、如“Arduino ” 、“Micro:bit ” 、“ 掌控板” 、“ 樹莓派” 等）為平臺,進行創(chuàng)意設計、作品開發(fā)；創(chuàng)客訓練活動為培育同學的創(chuàng)新精力和實踐才能供應了有效路徑；3. 相關學科競賽活動各類相關學科競賽是與信息技術課程的進展同步進行的；從八十歲月開頭, 在全國范疇內已經顯現了“ 中學校生程序設計大賽”“ 信息學奧林匹克競賽”“ 全國青少年運算機考試（簡稱少兒 NIT）” ； 2022 年訓練部開頭舉辦“ 全國中學校生電腦作品制作活動” ,其后,一些知名企業(yè)與政府部門或行業(yè)協(xié)會,相斷組織了如 “ 全國中學校信息技術創(chuàng)新與實踐活動（簡稱 NOC）” 等各類與信息技術訓練相關的運算機、

13、機器人或科技創(chuàng)新競賽活動；這些活動在很大程度上促進了信息技術訓練的普及和提高,也為人工智能訓練的開展供應了空間；4. 校外培訓機構開展的相關訓練活動2022 年以后,受政策影響,以編程、機器人、創(chuàng)客、STEM、無人機、人工智能為主題的各類校外培訓機構紛紛涌現,培訓對象從幼兒園直到高中階段,教學內容五花八門；這些訓練機構推出的相關課程,豐富了同學校外訓練資源,為同學的個性化進展供應了肯定空間,也為學校訓練供應了可供參考的新思路,但是也存在著教學質量良莠不齊,教學內容雜亂無word 可編輯資料收集于網絡,如有侵權請聯(lián)系網站刪除序等問題,在肯定程度上有可能加重同學的學業(yè)負擔；二、人工智能訓練的問題和

14、挑戰(zhàn)從最近各種機構已出版教材,以及各種人工智能主題研討會、論壇中發(fā)布的人工智能教育成果中,可以看到,人工智能訓練在取得成果的同時,也存在很多問題；1. 頂層設計問題人工智能技術包含內容廣泛,如今沒有統(tǒng)一的原理或范式指導人工智能爭論,在很多問題上爭論者都存在爭辯；無論在高等訓練仍是在基礎訓練階段,人工智能專業(yè)、 人工智能課程目前仍處于進展初期,內容框架、學問體系尚未建立；在高?，F有的學科體系下,人工智能相關關鍵技術運算機圖形學、機器學習、自然語言處理、語音識別,大多是在運算機應用技術、軟件工程、電子通信工程等一級學科中學習,人工智能尚未形成自己特殊的課程體系,人工智能專業(yè)課程存在著高開低走、碎片

15、化、低水平重復的問題；而隨著國內各高校紛紛設立人工智能學院或專業(yè),人工智能一級學科的建設正在逐步推動完善中；人工智能核心概念沒有清楚的界定；在基礎訓練階段,這個問題特別突出；由于對人工智能概念熟悉不清,有些訓練行政部門領導、甚至訓練專家, 將人工智能技術與程序設計混為一談, 有的將訓練機器人活動項目等同于人工智能訓練；有些教材的內容支配與已實施多年的信息技術學科課程、創(chuàng)客活動、 機器人活動無明顯區(qū)分,只在名義上冠以人工智能課程,出名無實；“ 人工智能是個筐,什么都能往里裝” 的現象比比皆是；人工智能技術在近年得到快速進展,得益于物聯(lián)網、大數據、云運算等技術的進展,與運算科學、 網絡通信、感測技

16、術、自動掌握技術等基礎性學科的進展緊密相關,是現代信息科技進展在最高層次上的集中表達；脫離其他相關技術的支持,人工智能技術的進展將失去根基；但如將人工智能技術外延擴展到全部相關領域,人工智能技術又將失去進展主攻方向；作為學習內容, 人工智能訓練與現有的信息技術訓練、編程訓練、智能機器人訓練、 STEM訓練、 創(chuàng)客訓練概念的關系同樣需要進行爭論、深究；在各個學段,同學需要學什么？這些內容之間是什么關系？人工智能相關課程應當以怎么的形狀存在？這些問題都需要在頂層進行設計；word 可編輯資料收集于網絡,如有侵權請聯(lián)系網站刪除2. 教學方式問題人工智能在爭論領域尚有很多不確定的問題,在教學方式上自然

17、無法得到統(tǒng)一；人工智能技術中的很多代表性內容,如模式識別、學問表示、智能搜尋、推理、規(guī)劃,機器學習、深度神經網絡、專家系統(tǒng)、自然語言處理等等,技術核心均是以“ 大數據 +深度學習” 為標 識人工智能算法, 但這些算法深奧晦澀, 需要同學具備深厚的學問基礎和才能儲備才能懂得；在基礎訓練階段,如何將人工智能技術的工作過程可視化,讓同學把“ 黑匣子” 打開,看到 其中到底,不是一朝一夕可以解決的；縱觀當前有些學校、機構的做法, 有些是將高校的教學方式照搬到中學校,各種復雜的公式、生澀的概念滿堂硬灌,課堂毫無趣味,同學如聽天書；有的就完全相反,教學內容只 關注應用、體驗,完全不涉及人工智能技術的基本原

18、理、思想、方法,課堂熱喧鬧鬧,同學 收成寥寥；3. 夸大宣揚問題不下三四種教材在各自的宣揚中號稱國內、國際“ 第一套” ；而實際上,人工智能課程 早在 2022 年就被確定為高中信息技術選修模塊,五套全國發(fā)行的高中信息技術學科教材中 都有人工智能分冊；有些機構不顧人工智能技術在歷史進展進程中所經受的曲折坎坷事實,盲目樂觀, 過度 夸大宣揚, 給大眾造成誤導； 有些單位為博領導和公眾眼球,盲目引進一些并不成熟的技術,或者與人工智能毫不相關的產品,無疑將會造成龐大的訓練資源鋪張；4.師資問題師資隊伍建設是人工智能相關課程進展的核心問題；承擔人工智能課程教學任務的主體,無疑會是中學校信息技術老師,他

19、們在學校日常工作中承擔了大量事務性工作、技術服務性工作,教學只是他們的“ 副業(yè)” ,業(yè)務學習時間精力不夠,工作成就感不強,隊伍不穩(wěn) 定；人工智能處在信息科技進展的最前沿,一線老師普遍沒有接受過專業(yè)培訓,需要投入大 量時間、精力進行學習,而相關的學習資源、教學案例又極匱乏,老師從事相關內容教學困 難重重；5.裝備問題 word 可編輯資料收集于網絡,如有侵權請聯(lián)系網站刪除人工智能課程的順當開展,缺少不了必要教學裝備的支持；人工智能課程需要什么樣的裝備, 如何才能做到少花錢多辦事,提高人工智能訓練裝備性價比,有很多問題仍需要深化爭論； 目前中學校信息技術必修課教學環(huán)境尚不能滿意教學需求,設備更新跟

20、不上,學校人工智能試驗室和相關設備配備目前幾乎仍是空白；6. 課時問題信息技術課程作為一門國家課程,在學校課程體系中始終沒有得到充分重視,課時數量少且不能得到保證,是其訓練價值沒有得到充分發(fā)揮的重要緣由；部分地區(qū)中學因英語學科口語考試,機房改造給信息技術學科教學造成障礙,為滿意備考、測試、考場封閉、監(jiān)考、數據留存等考試要求,大量信息技術課時被擠占；高中階段課程標準對必修模塊的要求,在課程方案3 學分、 54 課時的支配下,根本無法完成,課程方案與課程標準之間存在明顯沖突,人工智能選修模塊開設毫無保證；在當前中學校同學負擔不斷加重的現實情形下,想從國家課程中, 特別傳統(tǒng)考試學科中搶得課時完全沒有

21、可能,從地方、校本課程中支配課時,又要受各種條件、學校特色進展思路限制,無法做到全面普及；7. 部門機制和諧問題人工智能訓練得到穩(wěn)步、長遠的進展, 需要訓練領域各部門之間,乃至社會各屆之間的廣泛和諧,步調一樣,形成機制；訓練信息化在雖然已得到廣泛重視,但是作為一門學科課程,信息技術在學校課程結構中長期處于被邊緣化的位置；義務訓練階段課程形狀、定位不清,word 可編輯課程標準缺失, 信息技術資料收集于網絡,如有侵權請聯(lián)系網站刪除課程進展步履維艱；當前人工智能訓練雖然受到各部門高度重視,但部門之間各自為政,相互競爭,缺乏和諧,都期望搶占先機,占據至高點,但每個部門的職能和才能有限,雖然紛紛研發(fā)出

22、一些“ 標準” “ 指南” “ 方案” “ 指導看法” ,但影響力也是有限；在另外一個層面,以同學視力下降,同學家長“ 被作業(yè)” 等為由,禁止手機、平板電腦、微信進入課堂,限制 PPT、大屏幕顯示器使用,2022 年一些行政部門出臺的文件、舉措,部分代表、委員的呼聲,也在訓練信息化進展、人工智能賦能訓練新時代的春風中夾入一絲寒意；以上這些信息技術課程進展過程中遇到的來自自方的障礙、阻力、 困難, 人工智能訓練同樣會遇到；如何克服這些障礙,形成合力,是人工智能訓練能否順當實施的重要因素；三、關于中學校人工智能訓練的摸索訓練是一個長線的工程,有著自身的規(guī)律；“ 搶熱點” “ 搶先機”“ 搶先手” 只是一時之舉, 不能解決訓練的根本問題；人工智能訓練中的諸多問題需要經