加強(qiáng)中小學(xué)人工智慧教育是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然

2024年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)授予了人工智慧領(lǐng)域的專(zhuān)家，這傳遞了非常重要的信息：一是這次獲獎(jiǎng)的人工智慧神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和AlphaFold蛋白質(zhì)大模型平臺(tái)，其基礎(chǔ)原理來(lái)源於物理和化學(xué)；二是未來(lái)物理和化學(xué)的學(xué)科發(fā)展將深度依賴於人工智慧；三是物理和化學(xué)，過(guò)去是整個(gè)自然世界研究的基礎(chǔ)，未來(lái)也將成為數(shù)字世界研究的基礎(chǔ)。可見(jiàn)，人工智慧已經(jīng)成為當(dāng)今最有學(xué)習(xí)價(jià)值的科學(xué)知識，開(kāi)展和加強(qiáng)中小學(xué)人工智慧教育，是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然，更是全球基礎(chǔ)教育面臨的挑戰。近日，教育部辦公廳印發(fā)通知，探索中小學(xué)人工智慧教育實(shí)施途徑，加強(qiáng)中小學(xué)人工智慧教育。做好中小學(xué)人工智慧教育，需要把握以下四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。

第一，要從世界升維的角度，理解人工智慧的重要性。原來(lái)我們的世界只有物質(zhì)世界和精神世界，現(xiàn)在人類(lèi)創(chuàng)造了一個(gè)全新的數(shù)字世界。人工智慧不是簡(jiǎn)單的數(shù)位化工具，而是人類(lèi)生存維度的增加，學(xué)習(xí)、工作、生活有了新的演繹空間和新的思維構(gòu)建來(lái)源。因此，人工智慧教育首先在於營(yíng)造濃厚的人工智慧教育環(huán)境。比如，圖書(shū)館人工智慧借書(shū)還書(shū)系統(tǒng)，教室智能照明和新風(fēng)系統(tǒng)，校園智能炒菜機(jī)和掃地機(jī)器人等，讓學(xué)生生活在一個(gè)人工智慧應(yīng)用的現(xiàn)代環(huán)境之中。

第二，每一門(mén)學(xué)科都是人工智慧教育的平臺(tái)。中小學(xué)人工智慧教育，不是簡(jiǎn)單增加一門(mén)人工智慧技術(shù)新課程，而是要對(duì)中小學(xué)課程方案進(jìn)行一次重構(gòu)，讓每門(mén)學(xué)科都盡力體現(xiàn)應(yīng)用人工智慧的思想與方法，這就需要支持各學(xué)科人工智慧課程資源的開(kāi)發(fā)、教師培訓(xùn)、硬體設(shè)施建設(shè)。比如，語文課可以使用文生視頻開(kāi)展閱讀理解，體育課可以使用桌球機(jī)器人陪練，音樂課可以使用人工智慧音樂創(chuàng)編等。

第三，人工智慧技術(shù)課程需要突出計(jì)算思維和實(shí)踐性。依託學(xué)校現(xiàn)有的數(shù)位化教學(xué)環(huán)境和設(shè)施設(shè)備，按照人工智慧教學(xué)要求升級(jí)優(yōu)化，為學(xué)生提供人工智慧體驗(yàn)、學(xué)習(xí)、探究、實(shí)踐的空間。校內(nèi)外需要建設(shè)更豐富的多元化、高水平的中小學(xué)人工智慧教育實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)人工智慧應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)踐，提升對(duì)機(jī)器感知、機(jī)器學(xué)習(xí)、模塊式控制等計(jì)算思維的理解和應(yīng)用。

第四，分年齡分層次有針對(duì)性地開(kāi)展人工智慧教育實(shí)踐。人學(xué)習(xí)的本質(zhì)是建立大腦神經(jīng)元的新連接，腦神經(jīng)元的連接代表了每個(gè)人的思維能力、性格特徵與知識結(jié)構(gòu)，因此人工智慧不可能替代每個(gè)人通過(guò)學(xué)習(xí)不斷產(chǎn)生的腦神經(jīng)元連接，相反人工智慧教育需要順應(yīng)人腦發(fā)展的自然規(guī)律。低年段學(xué)生更需要真實(shí)的自然世界和自然語言學(xué)習(xí)，可以側重感知和體驗(yàn)人工智慧技術(shù)；年齡稍微大一點(diǎn)的學(xué)生往往有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐欲望，可以側重理解和應(yīng)用人工智慧技術(shù)；到了高中階段，學(xué)生對(duì)社會(huì)需求有了比較多的理解，此時(shí)可以側重應(yīng)用人工智慧技術(shù)開(kāi)展項(xiàng)目創(chuàng)作和前沿應(yīng)用。

當(dāng)然，人工智慧時(shí)代需要更加突出人的思維與精神塑造。人之所以成為人，不是因為擁有知識的多少，而是因為我們擁有與矽基生命完全不同的精神和靈魂，強(qiáng)人工智慧再智慧也不會(huì)直接在你的大腦裡形成價(jià)值觀(guān)和精神品質(zhì)，人生的成功幸福，靠的是價(jià)值觀(guān)、專(zhuān)注力、良好的人際關(guān)係和遇到困難堅(jiān)韌不拔的韌性，這些精神品質(zhì)的形成與技術(shù)關(guān)係並不很大。因此，人工智慧教育實(shí)際上是新時(shí)代構(gòu)建以人為本的創(chuàng)新教育生態(tài)、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的新機(jī)遇，其核心依然是引導(dǎo)學(xué)生正確處理人與技術(shù)、社會(huì)的關(guān)係，促進(jìn)思維發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

（作者系上海科技館館長(zhǎng)）

文章來(lái)源｜《人民教育》2024年第23期