在人工智能快速发展的当下,把人工智能作为中小学必修课程内容,是培养学生具备面向未来的核心素养能力的必然选择。2022年,教育部印发的《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》明确提出将人工智能作为课程内容。2023年,“推动全市一至八年级人工智能教育普及”入选为广州市十件民生实事之一。这项民生实事的绩效目标之一,为推动全市800所以上学校开设人工智能课。
这一年来,广州各区如何落实民生实事,动态推进人工智能教育从普及到提质增效,提高教师专业教学能力,提升课程质量,因校制宜、因材施教,真正促进青少年人工智能素养发展,提升创新意识与能力?即日起,广报求学结合“智慧教育在广州”专栏,为你聚焦广州各区人工智能教育成效。
随着科技的快速发展,人工智能技术已经逐渐深入到各个行业领域,为了培育天河区中小学学生科学思维、信息素养和探索创新能力,天河区教育局积极推进中小学人工智能教育工作,并于2019年成功申报“广州市中小学人工智能课程改革试验区”,天河区员村小学、华南农业大学附属小学等15所中小学成功申报“广州市中小学人工智能课程改革试验校”。
据悉,截至2023年11月,天河区120所公民办中小学电脑室配置均满足开设人工智能课程要求,开展人工智能教育课程学校120所,开课率100%;平台注册教师1362人,课件资源3,882个,教师下发作业11101次,注册学生104421人,累计学生作品155,573件,上课19318节。
中小学人工智能教育普及工作存在困难
首先,天河区信息化基础环境、师资水平差异大,人工智能课程普及项目区域推进缺乏机制支撑;
其次,人工智能更新迭代快,智能平台、教材资源和新课程标准之间存在差异,天河区在融合重构方面缺乏方法支撑;
最后,人工智能普及课程培训覆盖面大、兼职、跨学科教师积极性消减,天河区在智能技术与新课堂、新教材深度融合方面缺乏方法创新。
针对问题提出破解方法
上述问题具有普遍性,天河区针对上述问题,从组织管理层面,提出了一些经过实践检验的破解办法。
天河区通过定向规划,明确方向与任务。为推动中小学人工智能教育普及工作落地,天河区出台《天河区中小学人工智能教育普及工作方案》,以课程应用、人才培育等为目标,充分依托广州中小学人工智能教学平台,实践新型人工智能教学模式、教学服务供给方式,探索“智能+”条件下的人才培养新模式,培养一批具有计算思维、编程能力和创新能力的中小学人工智能教育优秀人才。
天河区还通过多方筹措资金,提升学校人工智能教学环境。天河区通过财政资金、基金会捐赠、社会捐赠的方式,改造学校电脑语音室和建设人工智能实验室,为人工智能课程普及教育提供设施设备保障。2020年至今,天河区财政投入资金改造电脑室43间;天河区教育基金会资助改造电脑室33间;龙口西路小学等学校以校企合作的方式建设实验室,实现课程内常态化人工智能教学;华阳小学作为首批广州市智慧教育实验校,以家长捐赠等方式建立人工智能实验室;南国学校依托课题《基于智慧植物工厂的人工智能课程开发与实践研究》,开展了劳动教育与人工智能教育课程的探究,配置了专门的人工智能实验室。
通过多方协同,天河区加强教师队伍建设。首先,天河区组织教师参与省市区级人工智能教师培训,包括广东省教育“双融双创”教师信息素养提升实践活动线上培训、广州市普及中小学人工智能教育支撑项目全员培训、广州市中小学1-8年级人工智能教育普及“种子教师”遴选及培训等,其中天河区60多名教师通过“种子教师”的遴选。开设《人工智能机器人教育应用》区级继续教育课程,组织教师通过项目式学习方式开展实践操作培训,提高其人工智能技术的实际应用能力。
其次,天河区通过“政学产用研”协同机制,邀请人工智能领域的专家学者和知名企业的工程师,为教师们讲解人工智能技术的最新发展、应用场景以及如何开展人工智能教育课程和活动。
再次,天河区定期开展基于能力提升的中小学人工智能课程优课解码研修活动,截至2023年11月,天河区共开展市区级研修活动15场,其中华阳小学、体育东路兴国学校和佛山市顺德区龙江城区中心小学研发的《电子班牌》课例在全省范围内得到了推广,各平台收看人数超2万人。
天河区通过以赛促学,教学相长。天河区积极组织师生参与广州市教育局主办的“基于广州市人工智能教学平台的创意编程赛”,天河区参赛队伍在广州市中小学人工智能编程竞赛中脱颖而出,获奖的数量和质量均名列全市前列。在2022年,天河区结合学生劳动科技暨信息素养提升实践评选活动,在89中学成功举办了现场竞赛和展演,得到了省市专家领导的高度认可和肯定。2023年4月,广州市电化教育馆在天河区开展劳动科技暨信息素养提升实践评选活动,全市学生在89中同台竞技,交流切磋人工智能、机器人等项目。
此外,天河区通过多种途径,将人工智能教育与STEM和创客教育有机结合,如举办青少年科技创意与发明大赛、天河区学生劳动科技素养大赛等活动,提供多元、协作的学习体验。2023年,在广州中小学人工智能教学平台的创意编程活动中,天河区有1237份学生作品获奖,其中一等奖作品256份,二等奖作品380份,三等奖601份;广州市科技劳动教育暨学生信息素养提升实践活动中,天河区有166份学生作品获奖,其中一等奖作品32份,二等奖作品55份,三等奖79份,名列全市前茅。
抓住“基于课堂”关键点,协同人工智能普及与能力提升
据悉,天河区未来将抓住“基于课堂”这一关键点,将人工智能课程普及工作与能力提升工程等项目协同起来,开展教师智能教育素养提升行动,实现教师的智能教育应用能力提升、优质智能资源的应用以及课堂教学改进。不仅如此,天河区还将引导学校整合项目,融合推进人工智能入课表,通过组织区域竞赛培养学生计算思维及创新意识,引导学生主动思考、提高探究问题以及解决问题的能力,培养具备创新思维的拔尖人才,推进全区中小学人工智能教育普及工作的高质量开展。除此之外,天河区还将通过开展基于能力提升的人工智能系列研修活动,形成研训一体、合作探究的组织管理方式。
多方合力,促人工智能教育提质增效
据介绍,天河区在推进中小学人工智能教育工作上已取得一定成效。
天河区通过顶层赋能,市区校企协同推进机制创新。天河区发布区域工作方案,制定研修活动模板,通过面上调研、单独访谈、学校约谈等方法及时调整工作部署,市区校企协同推进新课堂微创新。通过市区校企的协同机制,天河区实现了教育资源的共享与互补。天河区通过携手市电教馆、华南师范大学专家、腾讯公司等,获得了技术、理论和实践的三重指导。同时,天河区形成了一套具有可操作性和推广价值的研修活动模板,为其他地区和学校提供了参考和借鉴。
天河区还开展基于能力提升的研修活动,已有成果应用于现实。立足课堂,天河区以已形成的理念-方法-技术闭环的优课解码为抓手,将人工智能课程普及工作与能力提升工程等项目协同起来,开展基于能力提升的研修活动,实现教师的课堂教学改进。
除此之外,天河区通过探索人工智能教育新路径实现应用创新。龙口西小学与高新科技企业合作,创建了龙口西小学COOKBOOKAI实验室。解决现时学校人工智能教育中缺少顶层设计、缺少政府资金投入、缺少智能装备支撑、缺少专业课程体系、专业师资人才等问题。学校发挥广东省信息化中心校优势,协同多所高校和科研机构、高科技企业,从课程体系构建和人工智能教育发展方向等多方面展开探讨,共同打造新一代人工智能教育新路径。至2023年,天河区已有广州市天河区汇景实验学校、广州奥林匹克中学等学校成功复制该模式并落地人工智能实验室。
另外,天河区通过AI助力,为课堂提质增效。天河区推进广州市人工智能教学平台的应用,高校、企业、学校共同探索协同开展人工智能课程课堂研究的方法,基于智慧教研场景促进教师专业发展,目前已经生成人工智能分析报告5份,为人工智能课堂教学质量提升、教师个人专业发展提供参考数据和意见。天河区还结合“基于大概念+生成式人工智能教学微创新工作坊”活动,将AIGC(生成式人工智能)工具应用到人工智能课堂中,协助任课教师完善教学设计,制作课件和微课等教学资源,将AIGC工具变身课堂小助教等,为教师减负,为课堂增效。