融入智能技術(shù) 賦能創(chuàng)新人才培養(yǎng)

■本期關(guān)注：中小學人工智能教育

近年來，信息化、智能化技術(shù)快速發(fā)展，以人工智能技術(shù)為代表的新技術(shù)加快了學校育人方式的變革，引領(lǐng)學校的教學工作從學科教學逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷W科育人。智能技術(shù)賦能教育的同時，如何培養(yǎng)具有科學家潛質(zhì)的拔尖創(chuàng)新人才，也成為很多學校思考的問題。

2017年開始，北京市第二中學就將人工智能課程納入信息技術(shù)與通用技術(shù)學科，探索將人工智能課程融入到學校整體課程體系中。目前，學校構(gòu)建了以“英才”培養(yǎng)為目標，包含基礎(chǔ)課程、發(fā)展課程、精英課程三級課程體系的技術(shù)課程框架。

在探索人工智能技術(shù)與學科整合中，學校打通了技術(shù)學科教研組與各學科教研組，在結(jié)合高中學生認知特點的基礎(chǔ)上，將人工智能技術(shù)涉及的不同領(lǐng)域融入到學校整體課程體系中，先后在物理、數(shù)學、語文、美術(shù)等學科中“試水”。在數(shù)學課上，結(jié)合歐式距離，更好地理解和實現(xiàn)二分類技術(shù)；在語文課中，以輸入關(guān)鍵詞的方式，讓機器能夠生成不同風格的古詩文，進而與學生創(chuàng)作的詩文進行比較……人工智能技術(shù)的融入，為學生創(chuàng)造了一個新的視角去理解學科知識，也引領(lǐng)學生感受在智能時代，如何運用人工智能技術(shù)獲取信息資源、解決問題。

在打通技術(shù)與學科間的壁壘后，學校針對目前人工智能教育缺乏系統(tǒng)性課程的現(xiàn)實問題，以課程構(gòu)建為突破口，推動學校人工智能教育提速發(fā)展。依托北京市高校資源，學校與北京理工大學、中科院自動化所等高校和科研院所共同開發(fā)人工智能課程資源，瞄準未來技術(shù)人才需求，以實踐、探究為主要模式進行課程實施。

學校邀請北理工的教授與校內(nèi)教師開展雙師課堂，將前沿的人工智能知識降維，讓學生結(jié)合已有知識儲備開展探究性學習，引導學生通過實踐內(nèi)化知識與技能，如開展了“人工智能十問”講座、基于圖像識別和拼接的智能電子顯微鏡項目的專題研究等。在學校精英課程中，以問題為導向?qū)W習知識，以目標為導向設(shè)計作品，采用朋輩交流的方式將二中畢業(yè)在北理工學習的學生請回學校，引導高中生開展課題研究和項目制作。如在中學生“英才計劃”項目中，借助中科院自動化所實驗室的資源，學生開展了運用模擬退火算法對現(xiàn)有路牌進行全新設(shè)計的研究性學習。

除此之外，學校還在教育集團內(nèi)部積極探索小初高一體化的培養(yǎng)模式，在小學階段通過豐富多樣的課程激發(fā)學生對人工智能的探究欲，實現(xiàn)長鏈條、廣維度的人才成長路徑。

首先是開設(shè)與人工智能和編程相關(guān)的校本課程，例如人工智能算法初步、人工智能應(yīng)用等，并利用學校科技節(jié)、科技嘉年華等活動展示學生成果。其次，通過館校合作，開設(shè)基于科技館展品的項目式案例學習等主題課程，每學期通過線上和實地學習的方式引導學生進行項目的設(shè)計與制作。在這些變化多樣的課程中，學生使用圖像識別、語音識別等技術(shù)對學校生活、家庭生活中發(fā)現(xiàn)的問題進行有針對性的解決，科技熱情被點燃，創(chuàng)新意識被喚醒。

技術(shù)的發(fā)展變革正在改變學生的學習方式，培養(yǎng)合格的未來公民要讓學生能夠理解技術(shù)發(fā)展的意義，實現(xiàn)技術(shù)的發(fā)展與人的全面發(fā)展的契合是學校努力的方向，也是北京二中推進人工智能教育的初衷。未來，學校將進一步通過創(chuàng)新課程內(nèi)容、多元化教研向整體育人不斷前進。

（作者系北京二中教育集團總校長、北京市第二中學校長）

《中國教育報》2023年10月14日第3版