以上截图来自今年3月份浙江大学“教诲传授教化改革研讨会”的官方宣布文。毫无疑问,中国最厉害的打算机专业院校已经把AI纳入了教诲体系,并成立了“AI for education"人工智能教诲传授教化研究中央。 你可以这样说,大学生学习人工智能是国家人才计策布局的须要,中小学生须要那么早就开始学习AI吗?下面将从AI在教诲中的发展现状、在教诲中的运用实例、中小学学习AI的的好处、中小学学习AI的担忧、AI教诲师资现状、AI 教材存的问题几个方面来磋商这个问题。
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一. AI在教诲中的发展现状
众所周知, AI 在教诲中的运用日益广泛。例如,在一些中小学,人工智能已经融入日常传授教化。天津市汇文中学作为教诲部公布的中小学人工智能教诲基地之一,语文老师利用人工智能“提炼”文章“关键词”,教室“智影人”还能为学生的英语朗读水平打分。南开大学附属中学开设了人工智能干系的校本课,高一年级侧重学习人工智能技能的体验和大略实践,高二年级则基于树莓派开拓大略的人工智能项目。
从环球范围看,我国并非唯一将 AI 引入中小学教诲的国家。去年 7 月,国务院印发《新一代人工智能发展方案》,提出在中小学阶段设置人工智能干系课程。目前,包括湖北武汉、深圳市南山区、湖南湘潭、湖北鄂州等在内的多个地区,均发布了推进中小学人工智能的教诲履行方案。 中小学生学习 AI 技能技巧具有诸多好处。
首先,能让他们适应未来的科技发展。正如《小学生人工智能实验教材》的主编王吉庆教授所说,这是为了使他们能够适应未来机器人各处走、人工智能到处有的时期。
其次,学习 AI 可以引发学生的学习和创造希望。中小学生代表着未来的生产力,越早打仗顶尖技能对个人和国家都有益处。通过学习 AI,学生可以在动手操作中体会到人工智能的强大之处,例如上海市青少年人工智能寻衅赛为青少年学生供应了理解、学习、运用人工智能技能的平台,吸引了全市各区千余所中小学超过十万人次参与。
然而,也有人对中小学生学习 AI 技能技巧表示担忧。
一方面,AI 教诲师资短缺,传授教化环境资源不敷。我国人工智能人才储备严重不敷,中小学西席岗位很难吸引到专业人工智能技能人才,导致人工智能课程西席军队人才缺少。
另一方面,缺少系统化、专业化和实用性的人工智能教材。部分教材缺少全面性和系统性,内容更新缓慢,与现实需求脱节。
此外,家长担心子女过度打仗数字设备带来的不良后果,也担心 AI 中潜在的缺点信息可能造成社会危害。
只管存在一些问题,但不可否认的是,AI 在教诲中的角色越来越主要。中小学生学习 AI 技能技巧是大势所趋,但在履行过程中,须要政府、学校、企业和社会各方共同努力,办理师资、教材和传授教化环境等问题,确保中小学生能够在安全、有效的环境中学习 AI 技能技巧,为未来的发展奠定坚实的根本。
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二. AI 在教诲中的运用实例
AI 在教诲领域正发挥着越来越主要的浸染。例如,个性化学习系统方面,基于 AI 技能的个性化学习系统能够根据学生的学习风格、兴趣和能力,为他们推举适宜的学习资源和定制个性化的学习路径。通过剖析学生的学习数据,理解学生的薄弱环节和上风领域,为其推送针对性的练习题、学习视频等资源,真正实现因材施教。
在智能赞助传授教化工具领域,许多教诲机构开拓了基于 AI 的虚拟助教,这些助教能够 24/7 全天候为学生供应帮助。学生在学习过程中碰着问题时,可以随时向虚拟助教提问,得到及时的解答和辅导。而且,虚拟助教还可以根据学生的提问记录,剖析学生的知识节制情形,为西席供应传授教化参考。
智能教诲资源开拓方面,AI 技能可以自动天生教诲视频和课程内容。例如,Synthesia 和其他文本到视频的 AI 工具,在几分钟内,它们可以将任何写作变成视频课程。该课程由 AI 化身呈现,险些可以利用任何措辞,并且便于快速编辑以调度内容。将这些 AI 视频上传到 Easygenerator 或 Articulate 360 等大略的课程创建平台,还可以添加交互式元素,创造出超级引人入胜的课程,让学生轻松学习。
教诲游戏与互动学习中,AI 技能被广泛运用于教诲游戏中,通过游戏化的办法传授繁芜的观点和知识。这种办法不仅提高了学生的学习兴趣,还能让学生在轻松愉快的氛围中节制知识。例如,一些数学游戏通过设置不同的关卡和寻衅,让学生在游戏中学习数学知识,提高解题能力。
教诲大数据剖析与预测方面,AI 技能可以剖析学生的学习数据,揭示学生的学习模式和表现特色。这有助于西席更准确地理解学生的学习状况,为他们供应更加精准的辅导。同时,基于大数据和 AI 技能的学习成效预测模型可以预测学生的学习成果和未来发展潜力。这有助于西席提前干预和调度传授教化策略,帮助学生更好地实现学习目标。
此外,AI 还可以创建个性化的视频学习体验。Smart Sparrow 或 Docebo 等 AI 自适应学习平台可创建个性化的教诲体验,剖析数据并为不同的用户配置文件、创建独特的学习操持。通过使学习更具适应性和互动性,它们使学生能够坚持学习下去。同时,具有打算智能的繁芜平台,如 Wolfram Alpha,涵盖了大量的学习主题,学生可以在利用它们时得到 AI 学习帮助。
AI 导师和学习助手也是教诲中的主要运用。教诲中的人工智能并不是要取代西席,而是作为有力的赞助工具。通过智能导师和谈天机器人,西席能够得到支持,同时学生也能享受个性化的学习体验。这些虚拟助手提升了传授教化效率,使学习过程更加专注且富有意见意义性。这些 AI 导师能逐步勾引学生办理问题,而 AI 谈天机器人则能在学生须要帮助时,尤其是对难题目感到困惑时,供应即时解答,减少了等待反馈的韶光。
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三. 中小学生学习 AI 的好处
中小学生学习 AI 具有诸多好处。首先,学习人工智能有助于培养中小学生的创新思维,引发他们对新技能、新方法的探索希望。通过编程和算法设计,学生可以考试测验不同的办理方案,培养灵巧的思维办法。例如,在学习编程的过程中,学生可以自己设计小游戏,通过不断考试测验和改进,提高游戏的意见意义性和可玩性。这不仅磨炼了学生的编程能力,还培养了他们的创新思维。
其次,人工智能涉及的问题往往来来往杂多变,须要学生具备较强的问题办理能力。通过办理实际的编程问题,学生可以磨炼逻辑剖析、推理和调试技能,提高办理问题的能力。比如,学生在学习机器人编程时,须要剖析机器人的运动轨迹和动作逻辑,通过编程实现机器人的各种功能。这个过程中,学生须要不断地调试程序,办理涌现的问题,从而提高自己的问题办理能力。
再者,随着人工智能技能的不断发展,未来将有大量与人工智能干系的职业需求。提前学习人工智能可以为中小学生未来进入职场供应有力支持,使他们具备竞争力。例如,未来的软件开拓、数据剖析、人工智能工程师等职业都须要具备人工智能知识和技能的人才。中小学生提前学习人工智能,为未来的职业发展打下根本。
此外,人工智能与多个学科领域都有交叉,如数学、物理、打算机科学等。学习人工智能有助于中小学生建立跨学科的知识体系,提高综合本色,为未来的学术研究和职业发展打下根本。比如,在学习人工智能的过程中,学生须要利用数学知识进行算法设计,利用物理知识理解机器人的运动事理,利用打算机科学知识进行编程实现。这样的学习过程可以帮助学生建立跨学科的知识体系,提高综合本色。
学习人工智能还有助于提高中小学生的数字素养,使他们更好地理解和运用数字技能。具备数字素养的学生能够更好地适应数字化时期的生活和事情办法。例如,学生在学习人工智能的过程中,须要利用各种数字工具和软件,如编程软件、数据剖析工具等。通过利用这些工具,学生可以提高自己的数字素养,更好地适应数字化时期的发展。
末了,学习人工智能须要具备一定的编程能力,这有助于培养学生的逻辑思维和抽象思维。通过学习编程措辞和算法设计,学生可以提高编程技能,为未来的编程事情和软件开拓奠定根本。例如,学生在学习 Python 编程措辞时,须要理解编程的基本观点和逻辑,节制数据构造和算法思想。这个过程中,学生的逻辑思维和抽象思维能力得到了磨炼和提高。
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四. 中小学生学习 AI 的担忧
然而,中小学生学习 AI 也存在一些担忧。一方面,学生利用 AI 做作业可能会养成惰性思维,损失独立思考的能力。例如,一些学生在完胜利课时,过度依赖搜索引擎、搜题软件或 AI 工具,轻易获取答案,短缺了自己思考的过程。这样长期下去,学生可能会变得不愿意深入思考问题,碰着难题就退缩,只想着用工具去办理问题,进入恶性循环。
另一方面,学生用 AI 完成了作业,但未必真的理解解题思路、吃透了知识点,一旦考试就可能“原形毕露”。这不但影响学天生就,也会导致老师无法准确节制学生学习情形,影响传授教化秩序。例如,一些学生在平时作业中利用 AI 天生的答案,看起来作业完成得很好,但在考试中却无法独立完成题目,暴露出对知识点的节制不踏实。
此外,“AI+作业”呈现低龄化趋势,不幼年学生都闇练节制了 AI 搜题的操作办法。对付小学生来说,他们的自主性尚不敷,随意马虎养成惰性思维,久而久之,就会损失独立思考的能力。而且,学生利用 AI 工具完胜利课只是为了征采答案,这实质上是一种抄袭作弊的行为。
还有,目前适宜于人工智能根本教诲的运用处景和数据集极为匮乏,教材、课程内容随意马虎雷同单一化。同时,人工智能教诲所依赖的 AI 平台,严重依赖开源软硬件平台,课程形式平台的原创性严重不敷。一旦开源涌现断供,人工智能教诲也很难连续。教材本地化也是一大问题,很难找到中国自己的素材、案例、准则、体系,以及运用处景。
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五. AI 教诲师资现状
目前我国中小学人工智能教诲师资面临诸多困境。在受访的中小学校中,参与人工智能课程传授教化活动的西席数量较少,专职讲授人工智能课程的西席寥寥无几。大多数受访西席认为自己对付人工智能专业知识和干系工具的节制程度一样平常。
此外,已开设的人工智能课程也尚处于让学生理解与体验人工智能阶段。目前人工智能授课老师,都基本来自学校的信息老师团队,老师面临着知识的更新和升级。为保障传授教化质量,学校针对西席的个人专业素养进行了培训,也将聘请校外机构专业西席联合传授教化,共同提高教室传授教化质量。
研究创造该市中小学人工智能课程西席 TPACK 能力整体处于不敷水平,各因子发展不屈衡,复合因子对西席 TPACK 能力发展更具推动浸染,人工智能课程试点学校西席 TPACK 能力更高。
我国高度重视人工智能教诲,西席是传授教化中的关键一环。但当前我国中小学人工智能教诲师资面临西席数量较少、人工智能素养薄弱、传授教化活动设计能力不敷、课程传授教化内容深度不足等问题。优化人工智能教诲西席专业发展模式是促进中小学人工智能教诲高质量发展的根本。西席须要更新教诲理念,以培养学生多种新型能力为目标,积极拥抱智能技能,保持终生学习的思维办法,理解技能与传授教化领悟的代价,具有跨学科整合的意识和能力。
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六. AI 教材存在问题
我国人工智能教诲还有很多短板,在教材方面也存在一些问题。目前适宜于人工智能根本教诲的运用处景和数据集极为匮乏,编写教材的人利用数据集时,没有选择余地,只能选择大家都用的。这就造成了教材、课程内容的雷同单一化。
同时,人工智能教诲所依赖的 AI 平台,严重依赖开源软硬件平台。这就造成了课程形式平台的原创性严重不敷。更严重的是,过于依赖开源,一旦开源涌现断供,人工智能教诲也很难连续。
教材本地化也是一大问题。虽然海内目前出版了很多种根本教诲教材,但能够代表中国、具有中国特色的很少。教材本地化问题虽已不像一年前那么严重,但在实际编写时还会创造,很难找到中国自己的素材、案例、准则、体系,以及运用处景。
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七. 家长对中小学生学 AI 的担忧
家长对中小学生学习 AI 存在抵牾生理。一方面,孩子利用 AI 做作业效率明显提高,但轻而易举获取答案,短缺了自己思考的过程。另一方面,身处互联网时期尤其是进入 AI 时期,让孩子阔别新工具不现实,昔时夜家都利用 ChatGPT 等新工具,彷佛不该让学生与新工具隔绝。
如果对孩子缺少精确的勾引,可能导致孩子对付上述新工具利用不当,将“AI+作业”变为另一种“拍照搜题”软件利用。此前教诲部门曾哀求整改线下可能惰化学生思维能力、违背教诲传授教化规律的“拍照搜题”类 APP,取得积极效果,如今干系新工具功能更全更前辈,因而,中学生家长难免有些担忧。
而且,学生用 AI 完成了作业,但未必真的理解解题思路、吃透了知识点,一旦考试就可能“原形毕露”。这不但影响学天生就,也会导致老师无法准确节制学生学习情形,影响传授教化秩序。更值得当心的是,“AI+作业”的低龄化趋势越来越明显,不幼年学生都闇练节制了 AI 搜题的操作办法。
现实中不少家长认为小学生自主性尚不敷,这样做随意马虎养成惰性思维,久而久之,就会损失独立思考的能力。不过,中学生的老师和家长,则比较鼓励孩子在一些综合学科中“借力”AI。
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中小学生是否该学习 AI 技能技巧,这是一个繁芜的问题。从积极的方面来看,中小学生学习 AI 有诸多好处,如培养创新思维、提高问题办理能力、为未来职业发展做准备等。然而,也存在一些担忧,如可能养成惰性思维、教材和师资问题等。
在这个问题上,我们不能一概而论。一方面,学校和家长该当精确勾引学生利用 AI 工具,让其成为学习的助手而不是“枪手”。例如,西席可以在教室上勾引学生合理利用 AI 工具,如通过让学生剖析 AI 天生的答案,提高他们的批驳性思维能力。家长也可以监督孩子利用 AI 工具的情形,避免孩子过度依赖。另一方面,教诲部门和学校该当加强 AI 教诲的师资培养和教材培植,提高 AI 教诲的质量。同时,要看重培养学生的独立思考能力和创新精神,让他们在学习 AI 技能技巧的过程中,真正提高自己的综合本色。只有这样,中小学生学习 AI 技能技巧才能发挥出最大的代价。