中小学教育是下一代从启蒙到接受系统教育的关键学段,积极推动中小学人工智能教育是我国教育强国建设的迫切要求。2024年11月,教育部办公厅印发通知,探索中小学人工智能教育实施途径,加强中小学人工智能教育。通知要求,小学低年级段侧重感知和体验人工智能技术,小学高年级段和初中阶段侧重理解和应用人工智能技术,高中阶段侧重项目创作和前沿应用。
如今,人工智能融入教育领域的现状如何?怎样才是中小学校正确的“打开”方式?如何让人工智能成为成长阶段学生的学习帮手?人工智能进校园下一步又将如何发展?针对这些问题,相关专家结合实践给出了自己的答案。
北京市育英学校借助人工智能设备开展体育教学
■ 人工智能融入教育
支撑学生全面发展
《新一代人工智能发展规划》将人工智能教育纳入国家战略,推动基础教育至高等教育全链条布局,从顶层设计的角度加快推进教育数字化。在政策引导下,先后有上海、北京、广州等地区快速跟进,以实验区、标杆校、特色专业等方式推进人工智能在教育各阶段的全覆盖应用。
北京市广渠门中学教育集团覆盖小学到高中不同学段,因此,学校人工智能教育在不同学段也制定了不同的育人目标。“小学阶段,侧重于通过趣味活动和简单应用,比如通过编程闯关游戏、语音控制实验等,激发学生对人工智能的兴趣,培养基础认知。初中阶段,开始教授一些基础原理和知识,引导学生尝试运用人工智能工具辅助学习,提升学习能力,比如社区环保数据分析等项目式学习。高中阶段,则更注重培养学生的实践能力和创新思维,让学生深入了解人工智能技术,并开展相关项目实践,为未来学习和职业发展做准备。”北京市广渠门中学教育集团党委书记、总校长蔡雷介绍说。
蔡雷还介绍,由于人工智能具有网络化的特点,可实现信息资源共享与线上线下融合;具有扁平化的特点,可打破时空壁垒,使教育更公平;具有立体化的特点,可让教育元素更加丰富生动;具有数字化的特点,可实现向智慧学习环境转变;具有数据化的特点,可基于教学大数据促进个性化成长。“因此,学校目前不仅单纯地将人工智能视为工具,还利用其特点,通过‘目标导向-主体联动-场景贯通’重构学校的教育生态,以创新思维、批判性思维为核心目标,通过学校智能项目化学习平台,提升学生解决复杂问题的能力,更利用大数据分析学情,实现‘一生一策’的精准教学和评价。”
北京市育英学校在开展人工智能赋能学校教育高质量发展的过程中也积极探索。其中,智慧食堂体系全链条实现校园餐数字化管理和智能化监控,智慧体育更多关注学生个性化发展,除了课堂、课外活动、家校合作,还会给学生提供更多的场域,为学生提供健康、运动、饮食、姿态等方面的指导建议。不仅如此,为全方位护航学生健康发展,学校还于日前推出了服务学生健康成长的“桃小健”智能体。该智能体以校园IP形象“小桃桃”为载体,深度融合人工智能技术,将体育教学、营养膳食、心理辅导、医疗保健等领域的专业知识与经验有机融合,无缝对接学生成长管理平台,既是陪伴学生成长的“小伙伴”,也是记录学生成长的“时光机”。
北京市广渠门中学教育集团、北京市育英学校是北京市中小学人工智能赋能学校教育的缩影。据悉,2025年秋季学期,北京全市中小学将全面开设人工智能通识课,它不仅是增加一项新的内容,而是通过“小学启蒙人工智能思维—初中认知赋能生活—高中实践强化创新”的三段式培养体系,逐步培养学生的逻辑思维和创新能力。
■ 人工智能推进要适度需遵循教育规律
既然人工智能进校园已成不可逆转的趋势,那么,在推进过程中是不是就可以毫无节制?
对此,华东师范大学教育学部教育技术学系系主任顾小清认为,人工智能进校园不能毫无节制。应注意适度原则,根据学校实际情况和教育教学需求合理引入,避免过度依赖和滥用。要注意课程内容的选择和设计,符合学生年龄和认知特点。同时加强对学生使用的引导和管理,培养正确的使用习惯和道德规范。还要保障数据安全和隐私,选择安全可靠的技术和产品。此外,通过政府与企业联合机制为资源薄弱的学校提供轻量化、易维护的技术方案,防止技术鸿沟加剧教育不公平。
在北京联合大学网络素养教育研究中心副主任吴惠凡看来:盲目推进人工智能进校园可能引发资源浪费、教育异化甚至伦理风险。事实上,一味强调“技术至上”可能损害教育的本质。过度依赖人工智能设备可能导致师生能力退化,如教师依赖人工智能备课系统自动生成教案,导致自身教学设计能力弱化;学生利用解题软件直接获取答案,导致自身独立思考能力下降。此外,大语言模型、音视频大模型等生成式人工智能创作的内容在信息真实性上缺少审核、“把关”,在人文关怀方面有所缺失,可能加剧社会偏见,甚至存在伦理道德风险和侵犯隐私等法律风险。另外,在“人工智能进校园”的推进过程中可能导致资源浪费,加大“数字鸿沟”。
吴惠凡认为,“人工智能进校园”必须秉持“教育性优先”和“最小化干预”原则,明确技术是服务于教学的,人工智能工具不能完全替代教师决策和学生自主学习行为,学生的实践能力和创新能力培养是教学过程中必不可少的,应该适当保留“无人工智能”的教学场景,让人工智能成为教学辅助工具和检验工具,而不是教学主体。同时建立动态退出机制,定期评估、淘汰和更新人工智能设备和应用。“人工智能进校园”应该秉持“技术隐身,教育显性”的原则,从单纯的技术应用转向“教育价值-技术能力-社会需求”的三维匹配。
浙江省杭州市萧山区开悦幼儿园园长、特级教师李阿慧坦言,在人工智能技术快速发展的今天,教育领域正经历着深刻的变革。幼儿园作为儿童早期成长的重要场所,其核心工作始终离不开“人”的温度与智慧。因此,在学前教育阶段,有六项工作无法被人工智能取代。“这包括:情感联结与个性化关怀不可替代,创造性活动的引导与生成不可替代,复杂情境中的教育判断不可替代,家园共育中的信任构建不可替代,教师团队的协同成长不可替代,儿童社会性发展的浸润式支持不可替代。”
■ 专家为人工智能教育教学发展提建议
随着人工智能的广泛应用、更新迭代,如今,人工智能已经深度融入到校园教育教学的多处场景中,在批改作业、智能备课、人机双师课堂、个性化学习等方面都有所体现。
对此,顾小清表示,由于生成式人工智能的快速发展,在现实的学校教育应用中,学校用户直接以接入大模型的方式应用人工智能,很大程度上泛化了“智能体”的概念,在学校应用中随处可见各种“智能体”。比如,刚才提到的在教学场景中,作为教师智能助手的“备课智能体”“作业批改智能体”“作业布置智能体”,或者作为学生学习伙伴的智能体。
顾小清还表示:“‘智能体’概念快速成为这一轮人工智能教育应用的热词,‘智能体’也无疑是改变教育生态的具有潜力的人工智能着力点。但是,如何基于学校应用场景开发各种‘智能体’,谁来做,学校需要建立哪些人工智能能力用好‘智能体’,是需要进一步明确的。另一方面,目前的人工智能教学场景多以‘插件’的形式嵌入传统教学场景,缺乏跨学科融合或真实问题解决导向,导致人工智能教学场景应用较为单一,未能重构教学环节的完整闭环。此外,区域、学校依然存在的数据治理问题亟需落实解决,学校运用人工智能多数还停留在硬件设备的‘速成绩效’而非真正运用技术赋能学生核心素养的培养。”
为此,顾小清提出建议:一、注意数据隐私和伦理保护,禁止情感计算用于学生心理分级、人脸识别监控课堂专注度等技术滥用场景;二、破除技术功利观,需要从素养导向教学角度,在探中学、做中学、创中学的设计中,让人工智能模拟助教助学多角色“智能体”,促进学生思维和认知能力的发展;三、着力破解学校学生学习成长数据的融合、沉淀、积累,充分实现数智融合的智能个性化学习;四、摒弃“设备覆盖率”“答题准确率”等表层指标,建立教育数字化转型的发展性评估模型,从师生数字素养、资源调配等维度进行系统评估。文/顾昕昕