人工智能进校园的英国战略

  • 来源:留学
  • 关键字:人工智能,校园,英国
  • 发布时间:2024-08-09 19:56

  文_ 王建梁 熊可欣

  作为第四次科技革命的引擎,人工智能蓬勃发展并被广泛应用于各大行业领域,为经济发展和社会变革注入了生机与活力。随着数字技术的快速发展,世界各主要国家都在人工智能的发展上投入了巨大的物力和人力资源,并将人工智能素养视为青少年走向未来所应具备的基础素养。英国在人工智能研究方面走在世界前列,同时特别重视人工智能进学校。近年来,为进一步强化人工智能在中小学教育体系中的作用,英国政府陆续制定了一系列具有前瞻性的宏观国家战略,为人工智能教育的发展保驾护航。

  设立计算为国家课程

  在英国,中小学阶段人工智能教育的普及主要是通过课程的形式实现的。其中,计算(Computing)课程作为核心载体,集中整合了人工智能领域的知识,并以科学有序的方式进行系统教授。

  英国人工智能教育起步较早,在20 世纪80 年代,中小学就以选修课的形式将相关内容纳入了信息与通信技术(Informationand Communications Technology)相关的课程体系中。随着信息技术的快速发展,原有的课程内容逐渐跟不上时代发展的需要,于是,在2012 年,英国教育部长迈克尔·戈夫(Michael Gove)宣布用计算课程取代原有的信息与通信技术课程。而后,2014 年修订的国家课程计划强调,要保证每个学生都能获得在现代世界中取得成功的知识和技能,并把计算课程列入从小学到中学阶段的必修课,鼓励学生通过设计计算机程序的方式解决现实世界中的问题。

  高质量的计算教育使得学生能运用计算思维与创造力来理解和改变世界。《国家课程中的计算:小学教师指南》(Computingin the national curriculum:A guide forprimary teachers)明确,小学计算课程的学习内容大致分为三个主题——计算机科学、信息通信和数字素养,其中,计算机科学是核心学习内容,与人工智能息息相关。面向不同阶段的学生,计算课程设计了不同的教学目标:小学1—2 年级,理解算法的概念,了解程序运行规则,能够创建和调试简单程序,认识信息技术的一般应用,遵守信息安全和伦理道德;小学3—6 年级,设计、编写程序并完成特定目标,能够分解并解决问题,使用逻辑推理来解释算法的工作原理,了解计算机网络的工作原理,遵守信息安全和伦理道德;中学7—9 年级,了解反映计算思维的关键算法,掌握两种或两种以上的编程语言并正确使用数据结构,理解简单的二进制逻辑并能对其进行操作,了解构成计算机系统的硬件和软件要素,运用多种软件收集和分析数据,遵守信息安全和伦理道德;中学10—11 年级,培养计算机科学、数字媒体和信息技术方面的应用能力和创造力,培养解决问题的能力和计算思维,遵守信息安全和伦理道德。

  计算课程贯穿低至高年级,学习内容逐层递进,难度由浅入深,融合游戏设计与编程等实操项目,旨在让学生掌握信息与计算原理,理解数字系统的运作机制,并学会运用编程技术解决实际问题。虽然课程内容中并未直接提到人工智能学习,但计算机编程对理解和开发人工智能是重要且必要的,因此,掌握计算机算法和编程语言是中小学课程体系中的核心学习目标。与此同时,计算课程能够强化学生的数字素养,使学生具备通过信息与通信技术有效表达自我、适应未来社会需求的能力,从而成为数字时代的活跃参与者与创造者。

  重视教育技术的应用

  随着人工智能技术的飞速发展,应用于中小学教学中的教育技术迎来了革新与飞跃。在英国,“教育技术”(EdTech)这一术语被广泛应用于指代那些能够高效辅助教育领域的教学实践及日常运营管理的技术手段。它涵盖广泛的硬件设备,如平板电脑、笔记本电脑等数字设备,同时整合了数字资源、先进软件及系列服务,从而能够辅助教学活动并高效支持教育机构的日常运营。

  2019 年,英国教育部提出“发挥教育技术的潜力”,旨在赋能并加速英国教育部门的数字化转型进程,使其能够利用技术手段提高工作效率、消除教育障碍,并最终推动教育成果的改善。教育技术战略主要应用于五大领域,分别为:行政过程(administrationprocesses),旨在减轻教师的“非教学”负担;评估过程(assessment processes),旨在提高评价的效率和有效性;教学实践(teaching practices),旨在支持所有人获得并改善教育成果;专业持续发展(continuing professional development),旨在支持教师和教育领导者持续发展;终身学习(learning throughout life),旨在助力职业发展和深造抉择,并帮助非正规教育体系外的人群掌握新技能。教育技术的使用,显著减轻了教师们的工作压力与负担,提升了教育教学的效率。

  2021 年,英国政府推出了为期10 年的《国家人工智能战略》(National AI Strategy),试图通过此战略实现“使英国成为世界人工智能超级大国”的愿景。如今,人工智能技术已经广泛应用于学生们的日常学习和教师的日常教学中。例如:人工智能教育工具Khanmigo,可以为学习者和教师提供个性化的辅导与支持;CENTURY-TECH 则为教师提供了一个高效的教学管理平台,能为教师提供详尽的学习进度概览,还可以深入剖析课堂上每位学生的独特优势与待提升领域,从而为学习者提供个性化的学习策略。英国的一所社区小学巧妙地运用人工智能技术为学生营造公平的竞争环境,并有效减轻教师的负担。在具体实践中,教师们采用拍照存档作业的方式,实现数字化乃至自动化作业批改,极大程度上节省了整理作业的时间,同时能够精准收集与记录学生们的学习情况。英国非常重视人工智能技术在教育教学中的应用培训,致力于使人工智能与具体教育实践相结合,以此来推进教育均衡发展。

  出台政策提供保障

  为推动教育公平与教育质量的提升、培养符合社会需求的人才,2014 年,英国成为世界上第一个强制要求中小学生学习编程的国家。2017 年,英国教育部发布《英国数字化战略》(UK Digital Strategy),提出将数字技术融入包括学校在内的各个公共服务领域,并致力于解决那些尚未接入适当数字基础设施地区的学校所面临的障碍,同时投资计算机教学网络以帮助教师和学校领导理解技术知识。编码教育义务化和实施数字化战略体现了英国对全面提高公民人工智能素养的高度重视与坚定决心。2 018 年,英国又在《英国的人工智能:准备、意愿与何以为能?》(AI in the UK: ready, willingand able?)文件中强调人工智能在教育领域的渗透,并提议为开展计算课程提供充足的资源和教师支持,将人工智能对教育的影响及教育对人工智能应用的需求放在了重要的位置。

  2021 年,英国政府发布《国家人工智能战略》(National AI Strategy),展望了人工智能技术在未来十年内引领国家发展与创新的宏伟蓝图。同时,在教育领域积极采取措施推动学校在课程中纳入人工智能教育的内容,并加大了对社会各界人士掌握人工智能技术的培训力度。2022 年,英国教育部在发布的政策文件《全民机会》(Opportunity for all)中将建设“更强大、更公平的学校体系”作为四个关键目标之一,并提出要为教育体系提供资金、基础设施和技术支持,倡导所有学校都必须建立适当的基础设施,从而能够充分利用现代数字技术。基于此,教育部发布系列政策支持学校的人工智能基础设施建设,并为学校有效使用技术提供方向引领。

  (作者单位:华中师范大学教育学院)

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