党的二十届三中全会和全国教育大会强调,教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。随着人工智能技术的飞速发展,教育领域正迎来一场深刻变革。信息科技课程作为培养新时代人才的重要载体,如何与人工智能等新兴技术深度融合,成为培养未来高素质人才的关键。快跟着信息科技考试系统的小编来看看在人工智能时代下信息科技课程发展趋势吧。
近日,《中小学信息技术教育》杂志社编辑对话刘向永教授,针对人工智能对信息科技课程的影响、人工智能与信息科技课程的关系、如何科学合理地设置课程内容、如何利用人工智能技术赋能教学等话题,寻适应新时代需求的高素质人才培养路径。
《中小学信息技术教育》编辑:人工智能技术正在以迅猛的发展颠覆社会各个行业,能否请您谈一下人工智能发展对教育会产生哪些影响?
刘向永:的确,近年来,人工智能(AI)技术取得了飞速发展,产生了一系列大语言模型,以ChatGPT为代表的大语言模型在自动生成文本、对话系统和信息检索等方面展现了前所未有的能力。人工智能技术正在融入各个行业,逐渐渗透到生活的每一个角落,社会因为人工智能正在发生颠覆式变革。全球教育领域也将因人工智能等新技术的兴起而经历变革,中国的教育体系更是如此。
人工智能对教育的影响更多体现在对人才的需求上。人工智能强大的自动化能力不可避免地会对就业结构产生影响,一些重复性、规律性的工作岗位会被智能机器所取代,传统重体力劳动的很多职业都将被取代。未来人才将越来越强调具有高阶思维能力和复杂问题解决能力,具备创新能力、数据分析能力、跨学科知识和人机协作能力的人才将更受市场青睐。因此,在未来社会,有必要加强教育和培训体系的改革,培养能够适应人工智能时代需求的高素质人才,以应对就业结构的调整。
当然,人工智能对教育的影响也要从教育内部来看。人工智能将替代低效重复工作,使得教师有机会进行更加高阶的工作行为。人工智能将能够更好地实现个性化学习。人工智能技术颠覆了以往的灌输式知识教学,让人们将教育的目光更多地转移到思维教学上。人工智能技术给了我们一个新的视角,让我们认识到教育的本质是“唤醒”。
认知:人工智能不等于信息科技,
不能完全取代信息科技课程
《中小学信息技术教育》编辑:当前人工智能技术发展非常快,生成式人工智能可以根据人们需要自动完成深度学习,因此有人说没必要学习信息科技了,人工智能教育将取代信息科技教育,您怎么看待这种观点?
刘向永:人工智能特别是生成式人工智能产生以后,很多传统的信息技术操作得以简化,甚至实现了自然交互,人们不再需要学习信息技术操作即可使用,达到了具身智能,可在与环境的交互中获取信息、理解任务、作出决策、实现行动。人工智能极大地增强了人们解决问题的智能化,自然也使得传统信息科技课程受到冲击。原来的信息科技课程中的操作技能部分就变得不再那么重要了。正如古人所说:“知其事而不度其时则败,附其时而不失其称则成”,人工智能时代信息科技课程必须及时更新和调整自己的内容体系,使它更加适应时代发展。
但人工智能不等于信息科技,不能够完全取代信息科技课程。首先,人工智能是在信息科技发展过程中逐渐产生的,是依靠物联网、数据科学、云计算等技术共同发挥作用的。人工智能需要依靠物联网感知世界和获取数据,需要依靠数据进行思考、学习和决策,因此人工智能并不是单一发挥作用,而是一个系统共同作用。从范畴和功能来说,人工智能教育只能算是信息科技课程的有机组成部分,目前看来系统地进行信息科技教育仍然有其必要性。其次,信息科技强调“科与技并重”,人工智能消解较多的是信息科技操作技能方面的内容,但信息科技课程内所包含的科学原理内容并不是人工智能发展所能够取代的。技术越快速发展,信息科技课程越要强调科学原理部分的比重,只有掌握了信息科技原理,我们才能够更好地驾驭智能时代。最后,中小学信息科技课程并不完全指向技能培训,而是要体现出学科育人价值,为学生后续发展奠定良好基础才是信息科技课程的学科育人价值。信息科技课程所体现的学科育人价值不是人工智能教育能完全取代的。
《中小学信息技术教育》编辑:既然人工智能不等于信息科技,不能完全取代信息科技课程。那么,人工智能能够编写代码,是否我们就不再需要教学生编程了呢?
刘向永:曾经有一段时间,此观点得到了一些人的认可,甚至有的观点认为,自从20世纪80年代开始就进行的程序设计教育是过时的,毫无意义的。学术界就此有过激烈讨论,作为英国Computing课程的主要推动者之一,剑桥大学的西蒙·佩顿·琼斯(SimonPeyton Jones)教授就此专门发表了一篇文章《为什么我们仍然必须教儿童们学习编码(Why we must(still) teach our children to code)》,其中一些观点我特别赞同。他说:“并不是每个孩子长大后都会成为一名编码员,它表明了一种狭隘的、工具性的、纯粹的职业教育观。”就如同熊璋教授所说:“信息技术课程不是培养‘码农’的。”编程教育应该仍然是中小学生信息科技课程的重要部分,编程教育会使学生深刻理解计算机系统运转的基本原理,人工智能会替代学生解决问题,但是替代不了对信息科技原理的认知和理解。同时,编程教育本身就是一种很好的教育途径,学生在编程时学会了抽象和自动化,经历了挫折和纠错,锻炼了很好的试错精神和积极心态。看待编程教育不仅仅看待它的功用性价值,而且要看到它的育人价值和意义。
《中小学信息技术教育》编辑:既然人工智能对信息科技课程产生了冲击,那么您怎么看待人工智能时代信息科技课程的价值变化?
刘向永:任何课程都不能仅是学科内部的自我循环,而应在历史发展的洪流中去适应时代,承担时代责任。在当前的人工智能时代, 信息科技课程也应凸显学科核心价值,担当起学科的时代责任。信息科技课程的核心价值是什么?对此一直有争论,人们总是想提升信息科技课程的价值承载量,但“泛化”的要求反而使得信息科技课程逐渐丧失应有的价值,导致课程实施逐渐“虚化”。我认为,要从以往关注学生的“当下”——让学生成为一个合格的智能时代公民,走向关注学生的“长远”——培养学生终身生活、学习的思维品质。聚焦学科核心价值,能使我们将有限的时间和精力放在最应该做的事情上,也只有聚焦学科核心价值,信息科技课程才能够发出最耀眼的光芒。我们要认清时代发展对人才的新要求,为了国家的未来发展,我们必须从小培养儿童对智能时代的适应力、胜任力和创造力,这样才能够真正地彰显出学科的时代担当,也才能够让这门学科长远发展下去。
《中小学信息技术教育》编辑:信息科技课程融入了人工智能,信息科技课程内容不断迭代发展,很多教师就很困惑:为什么信息科技课程要不断地“追新”?是不是信息科技课程发展不成熟、不完善?您怎么看待这些问题?
刘向永:从最初的计算机课程到信息技术课程,再到如今的信息科技课程,课程名称历经了多轮迭代,在名称更替的背后,内容的变化更是层出不穷——BASIC语言、Office、网络、物联网、机器人、人工智能……没有哪门学科像信息科技一样,课程内容在不断变化,教师也在不断学习新技术。“追新”似乎成为信息科技课程不够成熟的标志,无数的研究者试图让信息科技课程能够沉淀下来一些恒久不变的内容。其实,当换个角度、换个态度再看“追新”时,我们会有不同的感悟,会有不同的认识。“追新”也许就是信息科技课程的一种学科特质。“追新”是驱动时代发展的推动力,新科技层出不穷,大数据、人工智能日益走进我们的日常生活。而与时代同步,将信息科技的前沿发展和应用实践引入课程是教育变革的必然趋势,所以,信息科技课程必然要承担起这种责任,成为儿童与世界科技前沿同频的渠道之一。为什么信息科技成为学校里较受学生喜欢的学科?很大的原因就是它从不原地踏步,而是不断前行,让学生走入信息科技发展前沿。在“追新”的路上,信息科技课程不断地更新自己,勇敢地站在时代前沿。当前,人工智能技术正在加速发展,社会智能化风起云涌,要应对智能时代变革带来的挑战,学生智能素养培养就显得尤为重要。所以,要将人工智能技术融入信息科技课程体系之中,使其成为课程的有机组成部分,让人工智能素养融入学生数字素养体系结构中,壮大充实信息科技课程内涵。人工智能教育未必要开设独立的学科课程,但在信息科技课程体系中与时俱进融入人工智能内容已成为一种必然趋势。信息科技教师要始终保持学习和成长的积极心态,面对技术变化和课程变革,坚守学科育人的初心,朝着目标坚定前行。
《中小学信息技术教育》编辑:人工智能时代,教育正在被倒逼着进行深层次变革。那么,人工智能除了成为学习内容外,您怎么看待它的其他价值?
刘向永:我们终将面对强大的人工智能技术。技术进步的步伐永远都不会停止,信息科技教师需要适应人工智能技术,利用人工智能技术赋能信息科技教学,让人工智能技术不仅成为学习内容,也能够成为教师的教学工具和学生的学习工具。很多时候,信息科技教师虽然掌握了人工智能技术工具,但因缺少与之相匹配的教学法而难以发挥人工智能工具的价值。信息科技教师勇于尝试在教学中使用人工智能技术,成为引领技术变革教学的“先行者”和“引领者”。例如,信息科技教师可以使用人工智能技术提升学生辩证思考能力,让学生学会向人工智能工具发问的技巧,以取得较佳反馈。再如,ChatGPT可以为学生提供个性化、交互式的学习体验。当然,人工智能技术并不是无所不能,在智能时代培养学生的人工智能伦理显得更为重要。无论如何,人工智能赋能教学是趋势,人机协同仍然是信息科技教学的首要选择。
《中小学信息技术教育》编辑:很感谢刘博士的精彩观点,从您的表述中获得了很多新认识,重新思考了人工智能时代信息科技课程的未来发展方向,再次感谢您。
刘向永:很高兴有机会能够与大家分享我的一些看法,以上只是我长期从事中小学信息科技课程研究工作的一点思考,仍然不够成熟,希望能够给大家带来一些启示。
文章内容来源 │《中小学信息技术教育》2024年第12期,刘向永 | 江南大学教育技术系主任、副教授、硕士生导师、教育技术学博士,担任教育部“国培计划”专家库专家、中国教育学会中小学信息技术教育专委会常务理事、江苏省教育学会现代教育技术专委会副秘书长等职务。
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