《2019年人工智能教育目标的发展》

60/2019年中国互联网学习发展报告——人工智能教育（基础教育）领域

人工智能作为一门课程,具有中小学课程体系中应具有的组成部分,包括课程 在中小学教育中,

包括教学内容、课堂案例、课堂资源等,但明确课程目标才能保障课程教学的有效达成。

纵观中小学信息技术教育和编程教育的发展历程,不难发现,技术学科教育均经历了从关注知识类内容到思维素养方向的发展。人工智能教育的教育目标发展中,也逐渐呈现出这样的特征。

理念、课程目标、课程内容、课程实施、课程评价。课程发展初期的关注点往往聚焦在课程内容方面,

6.1 人工智能教育目标的发展

随着教育部2学003版高中课程标准、2011版义务教育课程标准、2017版高中课程标准的修订,

表6-1 各版课程标准学科课程目标

学科数学2003版高中课程标准提高作为未来公民所必需的数学素养学习终身发展必备的物理基础知识和技能,学习科学探究方法,保持好奇心与求知欲,了解科学与技术、经济和社会的互动作用提升学生的信息化素养2011版义务教育课程标准知识技能、数学思考、问题解决、情感态度2017版高中课程标准数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析科课程目标的发展能够明显看到课程理念的发展,如表6-1所示。

物理提高学生的科学素养物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任信息技术信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任无论是从知识层面开始,还是从比较宏观的 表6-1呈现出了若干学科课程目标发展的基本历程,素养层面开始,最终都落实到了针对具体学科课程方向的思维方式培养。

信息技术学科在近四十年的发展过程中,经历了计算机知识学习、信息技术解决问题方法学习、信息化素养培养这一逐步递进的过程,呈现了从知识到能力、从能力到素养的学科目标理念发展,如图6-1所示。

图6-1 信息技术学科的目标发展

编程教育作为信息技术教育中的一部分,经历了同信息技术学科发展相同的时间,从开始的命令行编程发展到算法学习,最终发展到计算思维的培养,如图6图形化编程在一定程度上解决了-2所示,命令行编程的学习枯燥问题。

第6章　基础教育阶段人工智能教育目标理念的发展/ 61

图6-2 编程教育的目标发展

结合信息技术学科和编程教育两部分课程目标的发展规律, 人工智能教育产生于信息技术教育,

反思人工智能教育的培养目标,其也会经历从人工智能技术学习,到人工智能解决问题的方法学习,最终到人工智能思维的培养,如图6-3所示。

图6-3 人工智能教育培养目标的发展

6.2 学生能力素养认识的演变

目前,人工智能教育的学生能力评估较多关注在编程能力层面,同时有多个中小学生编程能力标准从多个维度对学生编程能力进行标定。以此计算思维能力为基础,能够实施人工智能思维目标的判定。

人工智能教育的人工智能思维目标直接指向学生素养的培养,课程教学主要会以学生参与人工智能的问题分析和解决来呈现,以学生体验、经历、主动思考,通过真实人工智能问题的解决实践,逐渐内化成为意识、思维方面的认识,最终实现素养的达成。

在教学中的学习任务和效果达成普遍会经历认识、体验、理解、设计这一过程,如图6-4所示。

图6-4 人工智能教学过程

会带来对人工智能特征识别等方面的了解,帮助学生识别和分辨人工智能应用;②体验层面。能带来对人工智能真实场景的了解,帮助学生内化成为意识;原理的分析,帮助学③理解层面。能带来概念、生深层理解,从而学会主动选择人工智能;帮助学生④设计层面。能带来学生动手实践的真实应用,理解人工智能解决问题的方法设计。并提升成为人工智能思维的形成。

而对于人工智能的能力素养培养,不同教学过程将会达成不同层面的能力素养。①认识层面。

通过多种学习过程的体验,能够帮助学生从意识、方法、能力方面全面提升,实现能力素养培养,