最近,中国信息技术教育杂志发表了一篇来自佛山的文章——《中小学人工智能课程教学逻辑结构的研究与讨论》。这篇文章提出了“三阶九层”的教学逻辑结构,为我们提供了系统、清晰、可操作的课程设计思路,引发不少思考。
咱们都知道,人工智能现在是个热词,从国家规划到地方落实,中小学的AI课程遍地开花。但问题是——咱们教对了吗?
文章里提到几个教学误区:有的学校把人工智能课上成了编程课,以为把编程语法和算法讲了就行了;有的上成了科普活动,讲讲人工智能有多厉害,让学生体验了,却没有理解背后的原理;有的把人工智能课与劳动技术活动混淆,过于依赖硬件,忽略了学科思维习惯培养;还有的把人工智能课上成综合实践活动,过度依赖应用场景,忽略了学科知识应用迁移。
这些做法有没有价值?当然有。但问题在于,如果只是停留在这个层面,学生学了半天,可能只学会了“用”,却没搞懂“理”。他知道人脸识别能解锁手机,但不知道背后是怎么“认出”你的;他知道语音助手能聊天,但不知道它是怎么“听懂”话的。
文章里提出了一个“三阶九层”的框架,特别值得老师们琢磨。
简单来说,就是把人工智能通识教育分成三个台阶:
第一个台阶,叫知识原理
这里面有三个关键词:表示、推理、搜索。说白了,就是让学生搞懂人工智能是怎么思考的——怎么把现实问题变成机器能懂的语言,怎么一步步推理出答案,怎么在海量信息里找到最优解。
第二个台阶,是技术手段
建模、算法、编码,这是把想法变成现实的工具。有了原理,还得会动手。怎么把问题用数学表达出来?怎么设计高效的算法?最后怎么用代码实现?这一层,考验的是学生的逻辑思维和动手能力。
第三个台阶,是应用迁移
项目、工程、创新。到了这一步,就不是“做题”了,而是真刀真枪地解决问题。可能是做一个智能家居的小项目,也可能是设计一个校园垃圾分类的系统。关键是,学生要把前面学的原理和技术,真正用起来,甚至创造出新的东西来。
这个框架好在哪里?我觉得它给了我们一个“坐标系”。以前我们总觉得人工智能通识教育“虚无缥缈”,不知道从哪下手,也不知道怎么判断学生学得怎么样。有了这个“三阶九层”,我们就可以问:我这个课,是在教原理?还是在练技术?还是在做应用?学生到底走到了哪个台阶?
南海区桂城街道映月中学学生在上人工智能课《让古画活起来》。
当然,框架有了,落地还得靠咱们一线教师的智慧。文章也给了几条很实在的建议:
一是别急着上手就“做”
先让学生把原理搞懂,从“0”开始,而不是直接从“1”跳进去。
二是数学真的太重要了
人工智能的底层是数学,建模能力、逻辑思维,都得靠数学打底。
三是跨学科是趋势
人工智能不是孤立的,它要和物理、生物、艺术结合起来,才能真正解决真实世界的复杂问题。
四是编程不能丢,但也不能只盯着编程
编程是工具,不是目的。咱们要培养的是能用工具解决问题的人,而不是只会敲代码的“码农”。
最后一点特别重要——安全和伦理
人工智能再厉害,也是人用的。隐私保护、算法偏见、伦理边界,这些话题,应该像“红灯停绿灯行”一样,成为孩子们的常识和底线。
说了这么多,其实就想表达一个意思:人工智能通识教育,不是赶时髦,也不是贴标签。它是一个系统工程,需要我们静下心来,从原理到技术到应用,一步一个脚印地走。
广东顺德德胜学校学生设计并开发“智能取药机”。
希望老师们,能从这个“三阶九层”里找到灵感,设计出更有深度、更有趣味的人工智能课。也欢迎大家在实践中多交流、多碰撞,一起把这件事做好。
毕竟,未来的世界是人工智能的世界,而今天在课堂里的孩子,就是未来创造那个世界的人。
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