智能时代，应该如何培养中小学AI教师？

Posted 2022-04-12 脑极体

数智时代，技术作为新一轮科技革命和产业革命的重要驱动力量，不仅仅影响我们的生产、经济与生活，对于我们下一代的教育也带来了许多影响与变化。

近年来，人工智能技术越来越多地应用在教学管理的各个环节，人工智能课程也逐渐成为中小学阶段的重要教学内容之一。

政策方面，国务院早在2017年印发的《新一代人工智能发展规划》中就指出，实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程。在2019年国务院又提出了《中国教育现代化2035》的目标，推进教育现代化的快速实现。

为贯彻落实政策与智能化发展的大势，提高新一代“花朵们”的数字化胜任力，增强未来数智竞争力，在“人工智能+”的大背景下，全国中小学逐渐开始智能教育内容的调整，推进中小学智能教育的建设进程。

近日，一项有关中小学人工智能教育的参考蓝皮书发布，引起业界的热议。《2022人工智能教育蓝皮书》（以下简称“蓝皮书”）调研了全国25个省市的中小学校长、教师和学生，通过问卷抽样调查，对全国人工智能教育现状调研，给未来中小学人工智能教育落地提供了一些思路与路径的参考。

AI教育落地的微距观察

在人工智能教学中，与我们想象中的不太一样，中小学人工智能教育关注的内涵不仅仅是AI课程内容的教学，如人工智能知识教育、应用能力教育和情意教育等，也包括AI工具的赋能教育，如支持教育各类活动的技术手段，包括在教、学、管、评等各类环节的人工智能工具的应用。与此同时，也需要将两者融合，实现学习层面和真实教学场景的应用层面的统一，来提升教学中个体人工智能素养的泛学科性教育。

在蓝皮书中，通过较为丰富的样本量内容与分析，展示出了一些目前AI教育在实际落地中的一些现象和挑战。

在AI工具应用方面，《蓝皮书》指出，教师整体认可人工智能教学工具的价值。学生普遍愿意使用人工智能学习工具，并希望获得个性化评估与辅导。目前受访学校的信息化硬件设备总体情况较好，但相关的软件系统还较为欠缺。超半数的受访学校已开设或正在筹备人工智能教育教学活动。

随着“双减”政策的逐渐落地，人工智能教育正成为多地教育部门和学校丰富“课后三点半”服务的重要组成部分。尤其对于一些欠发达的地区，以中部地区最为突出，超过85%的学校考虑将人工智能教育引入课后服务。

具体在AI教学活动中，蓝皮书中调查发现，对于学生来说，学习形式、课外活动、竞赛等多元化的教学方式最受学生们欢迎。不过当前，我国中小学人工智能课程的课时主要集中在1周1课时。

课程的展开还存在一些障碍。经费不足、缺乏专业师资、无技术条件支持是阻碍课程开设的主要因素。中小学校中参与人工智能相关课程教学活动的教师数量较少，专门教授人工智能课程的教师更是寥寥无几。人工智能课程教师中，仅有三成左右在高等教育阶段接受过人工智能教学的相关课程培训。

我们可以发现，学校管理层、教师、学生，面对新兴技术都是持积极接纳的态度，但因为一些客观的因素，相关的教学活动的展开都受到限制。开设的课程处于初级了解和体验的阶段。课程体系的构建与教师能力的完善是亟需解决的难题。那么，对于站在一线教育的中小学教师来说，应该如何培养呢？都有哪些素质与能力评价的维度和标准呢？

面向未来，

中小学AI教师的标准与要求

在教育行业内，对于AI教师的素质与能力需求，没有可以参考的标准和依据，毕竟AI中小学教育也是最近几年才新兴起教育内容。配套的一些课程与相关教师的能力要求等，标准与规范在探索的阶段。

此次《蓝皮书》的发布，不仅展示了目前中小学AI相关教育的现状和困难，对于一些业内的挑战，《蓝皮书》和《中小学人工智能教师能力标准（试行）》（以下简称“标准”），也尝试做出了一些参考的答案与依据。

我们知道，人工智能教育涉及的学科多。对于一线的教学者来说，面临的挑战也不小。目前，在中小学教授人工智能的教师，学科背景比较复杂，有数学教师、信息技术教师、综合实践教师等。

大部分的教师自身专业的知识与能力不太能够符合人工智能对于交叉学科、计算机、数学、神经科学等多领域内容深度与广度的要求。需要对于一线老师进行系统的教学培训，这也是AI教育目前排在最前面需要待解决的问题之一。

《标准》的内容中，明确了中小学教师应该具备的能力素养，从人工智能理解与意识、基本知识、基本技能、问题解决、教学实践、伦理与安全等6个维度提出18项基本技能要求。

这18项能力的要求，总结来说，对教师在人工智能这几个方面的素养提出了参考的标准。

1.基础知识的学习、理解能力。对于AI中，常见的基本原理与技术等，如人机交互、机器学习、自然语言处理，在具体场景智能安防、自动驾驶等的应用，基本的逻辑与原理的理解与教授。

2.教学具体实践中，熟悉结合AI与教学产品特点，有效指导学生动手实践能力。要求教师要能够设计或选择问题解决的策略，合理分配问题解决的软硬件资源，形成解决问题的方案，管理问题解决过程，促进学生技术创新能力发展。

3.伦理、人文哲学层面的教育与培养。要求教师本身具备正确的AI伦理观念，对于不符合法律法规、道德伦理、标准规范的AI理论与产品，具备识别、分析、预估规避的能力，掌握与AI密切相关的法律法规，注重学生伦理道德教育，能够及时处置相关问题与风险。

《标准》的制定，对于行业内呼声较高的有关教师AI素质培养的问题，提供了可供参考的依据，这也为后续开展AI教师专业发展制定了教育指南。业内人士中国教育科学研究院未来学校实验室主任王素对此表示，《标准》的内容，今后也可以作为人工智能教师培训以及评价的标准。

开展人工智能教育需要系统、专业知识的引领，为明确人工智能教育与早期的ICT教育的不同，联合国教科文组织强调定义符合智能社会发展的“人工智能能力”，“K-12人工智能教育联合研究工作小组”提出了适合中小学生学习的“传感器、智能代理、机器学习、人机交互、伦理与道德”等核心大概念，以此明确人工智能的学习框架。

这些框架要求，也与《标准》中教师能力的要求重叠，殊途同归。国内外相关政策、标准文件，都在结合人工智能技术实际的发展，向中小学教育实践不断靠拢。

当中小学AI教育从政策、课程标准到落地方案开始不断完善时，另一项要务是解决课外辅导市场中，AI教育长期存在的一些问题。

正本清源：

摆脱AI教育的既往误区

正如上文所提，校内AI教育的方兴未艾，让校外商业市场中一些外培机构有了施展的空间。因为家长缺乏对中小学AI教育清晰的认知，一些外培机构，将传统的创客教育、STEM教育或编程教育中的教学内容，经过简单改造后直接搬到人工智能课堂中。

这类培训机构往往以AI教育为名，长期向家长灌输焦虑感，以此实现高额收费。但孩子真正接受的教育却与AI相去甚远。比如，一些辅导机构会将基础编程课程冠以AI之名，但其实二者并不能完全相等。或者抽取一些似是而非的概念碎片来讲解AI，教师本人其实对AI技术一知半解，其实对孩子系统理解这门知识十分不利。

还有些外培的机构强调体验式教学，侧重的是简单的手工实践活动，其中最具代表性的就是一些机器人教学机构。如果家长也对AI不甚了解，很容易认为这些辅导机构教导的就是人工智能。但事实上二者基本没有关联。用少儿机器人混淆AI概念，是商业辅导机构长期存在的问题。

这些错误的认知与宣传，是机构对家长焦虑情绪的收割。投机的商业性内容渗透到课程内容中，容易扰乱正常的教学，影响AI教育的质量，严重的甚至会打击孩子接触AI教育的热情。

智能时代，AI技术是信息社会的基本元素，技术素养也成为教育普及知识的重要维度。我们在智能教育中投入的巨大财力物力，终究不过是想要让下一代们亲近技术与科技，提高未来的技术竞争力。在中小学生的AI教育中，人工智能教育需求就是要让学生了解智能体的基本能力，如感知、交互、推理等能力，理解人工智能处理问题与人类的异同，并认识其对社会生活的影响、伦理等。这些看似简单的事情，实践过程并不容易。

十年树木，百年树人。教育的事业，需要保持长久的耐心，专业的事情留给专业的人来做。AI教育是一个长期的战役，需要社会各界力量的介入，产学研机构的分工与合作，才能够促成AI与教育的深度沟通与融合。