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中小學人工智能普及教育現狀調研報告發布

11月26日,《中小學人工智能普及教育現狀調研報告》在2018全國青少年創意編程與智能設計大賽頒獎典禮上發布。調研工作由中國青少年科技輔導協會人工智能普及教育專業委員會與艾瑞咨詢共同開展,主要梳理了國外在基礎教育階段人工智能普及教育的相關舉措,抽取18個省市地區25所中小學698位學生、教師進行了問卷調查和訪談,并對12位人工智能科研人員、教育管理部門、企業和社會組織人員進行訪談,研究分析了目前中小學人工智能普及教育中學生、教師的現狀、問題,并提出了解決建議。

中國青輔協人工智能普及教育專委會主任、北京航空航天大學王蘊紅教授發布了調研結果。她指出從基礎教育階段培養學生适應産業革命的科技素養,激發學生對人工智能領域的學習興趣,與高等教育階段的人工智能教育形成有效銜接,構建多層次、階梯化的人才體系,才能為我國人工智能産業發展夯實人才基礎,目前,學生學習意願強烈,但認知水平較淺,教育師資不足是中小學人工智能普及教育最大的瓶頸。

學生學習興趣濃厚,期望高,

但實際認知水平較淺,地區差異大

調查結果顯示,中小學學生學習人工智能的意願普遍比較強烈,91.7%的學生表示希望學習人工智能的知識,對通過人工智能的學習來提升個人能力素質,感受樂趣充滿期待,學生以自發性了解為主(83%),高于教師教授的比例(56.6%)。

受調研的學生中八成左右的學生表示對人工智能概念有所了解,但多數學生對人工智能的理解多依靠生活經驗和感性認識,停留在感性和具象的水平,對于實際生活中人機互動性強的事物或功能有比較好的辨識度,如能夠和人對話的機器人、自動駕駛、語音空調等,但難以辨識指紋門鎖、微博的币安币官网推薦和圖片搜索的抽象功能。

對人工智能概念的認知水平和理解準确度的存在群體地區差異,主要表現為一、二線城市教育資源豐富的示範學校學生的認知水平普遍高于普通學校學生。學生對科學技術類課程的偏好、校外科技實踐活動參與度與人工智能認知水平顯著正相關。

中小學教師肯定人工智能的教育價值,

但教學經驗缺乏,教學信心不足

調查結果顯示,78.9%教師肯定人工智能普及教育的價值,認為人工智能有助于培養學生的思維(59.8%),有助于學生未來研發和應用先進技術(49.2%)。教師對中小學人工智能教育的理解相對寬泛,認為編程、信息技術、通用技術都屬于其範疇。教師對人工智能普及教育思路設想比較統一,認為小學應以培養興趣為主,中學階段再開始加深認知和思維的培養,小學和初中以了解應用場景和基本概念為主,高中以後考慮比較深入的開發設計與算法學習。

雖然此次參與調研的教師主要來自中東部條件較好的示範學校,但調查結果顯示教學經驗普遍缺乏,勝任力自評一般,僅35.2%的教師表示在學校教過人工智能相關内容,其中自評非常勝任的教師僅占11.4%,教學年限普遍較短,42.9%不到1年,18.6%不到2年。影響教師自評教學勝任力的主要因素是教師個人專業背景和實踐經驗。

推進中小學人工智能普及教育的建議

報告指出,目前我國尚未建立貫穿小學到高中的人工智能普及教育标準和評價機制來指導跨學科的課程體系的開發建設,處理好與現有學科教育的關系,保證學時安排。缺乏系統的教師培養、培訓保障支持機制,專業師資不足是人工智能普及教育最大痛點。調研發現,科技場館、科技企業的參觀、科技比賽等校外活動經曆是影響學生人工智能認知水平的因素,而中小學生在校外科技類實踐活動上的參與度仍有提升的空間。校外科技教育資源、人工智能科普教育資源與中小學學習對接不足。

關于如何推進中小學人工智能普及教育,王蘊紅主任在最後指出,由于人工智能涉及多門學科,現有的中小學科學類課程、技術類課程以及綜合實踐課程可以是人工智能普及教育的内容基礎和教學載體。圍繞《中國學生發展核心素養》的要求,人工智能普及教育要以培養科學精神和思維能力為主要目标,整合不同學科的基礎知識,這樣才符合教育規律。

科技教師培養和培訓應比設備設施資源優先發展,需要通過多元化的培訓支持保障機制,培養人工智能普及教育的卓越教師,讓更多勝任的專業科技教師在校内外教育中發揮作用。國家應盡快加強中小學人工智能教育的系統性政策制定工作,建立全方位、可操作的保障和指導政策體系,全面涵蓋宏觀指導、标準、師資培養培訓政策和指南、财政支持以及社會資源調動等方面的國家政策。從發達國家的經驗上看,人工智能普及教育不僅着眼于校内資源的建設,還通過跨部門協作和社會組織有效調動利用了豐富的社會資源。因此,加強跨部門協作的頂層設計,構建以社會組織為樞紐的教育資源聚合平台,也是推進人工智能普及教育的重要舉措。