高中人工智能课程背后的冷思考

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近几年，人工智能掀起热潮，人脸识别、VR（虚拟现实）、AR（增强现实）、自动驾驶等技术进入日常生活，极大地改变了人类社会。

有机构发布的《全球人工智能人才报告白皮书》显示，全球人工智能领域人才约30万，而市场需求在百万量级。

人工智能强势崛起，相关人才严重短缺，促使高校纷纷建设人工智能学科，科技教育也从高等教育走向基础教育。2017年7月，我国首部国家层面人工智能发展规划《新一代人工智能发展规划》正式出台。《规划》要求，实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育。

人工智能进入高中校园逐渐成为一种趋势。人工智能给高中生带来了什么？高中人工智能课堂遇到了怎样的困境？如何正确看待并建设基础教育中的人工智能学科？本刊记者采访了多位一线高中教师及校长。

人工智能课程学习，思维与体验并重

2018年初，教育部发布《普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版）》，正式将“人工智能”纳入新课标的通用信息技术课。此外，全国已有几所高中试水人工智能课程，筹划开设“人工智能实验班”，并在今年秋季招收学生。这些专门成立的人工智能班，旨在培养对人工智能有兴趣的学生，向大学输送人工智能学科人才，未来从事相关领域工作。

黑龙江省哈尔滨市哈尔滨工业大学附属中学副校长蔺绍勇告诉记者，学校新成立的人工智能实验班，从大学人工智能课程中抽取一部分适用于高中生的知识作为授课内容。郑州市第二中学人工智能创新班的招生宣传显示，学校预计招收100名高中生，接受每周不少于2学时的人工智能特色课程。

这并非首例。今年2月，上海市市西中学率先开设了人工智能高中选修课，并使用我国第一本面向中学生的人工智能教材《人工智能基础（高中版）》，20余位学生选修此门课程。“人工智能的理论较为深奥，高中生不适合进行理论学习。选修课注重培养学生的兴趣。”该校主管人工智能教学工作的副校长林勤向记者介绍，选修课的教学目的在于让学生对人工智能及其应用有初步了解。高中生学习人工智能拥有巨大的优势，没有任何思维及理论框架的束缚，能够在学习过程中提出问题，并开展相关兴趣课题的探索。

人工智能课程除了能调动学生的兴趣，还能够提升思维能力。“未来工作将会越来越多地用到人工智能。高中阶段对学生人工智能思维的培养，比纯粹的知识技能传授更有优势，能够为学生以后的人生带来永久性效益。”广东省中山市中山纪念中学信息技术高级教师喻文喜说，高中生课余时间有限，人工智能课程应弱化理论，侧重于学生的个人体验。高中生很难研发一款真正的人工智能产品，但通过相关课程学习，可以结合自己的实际，从自己的身边和生活出发，简单编写一些接地气的人工智能程序，了解人工智能的原理和方法，更好地感受人工智能的魅力。

高中人工智能课堂尚在摸索阶段

高中的人工智能课堂有两种形式，一是通用信息技术课中与人工智能相关的内容，二是部分有条件的学校单独开设的人工智能班。调查中，记者发现，人工智能相关的课程授课教师以信息技术老师为主。一些信息技术老师在接受采访时表示，目前还没有拿到新课标的教材，时间有些仓促，授课条件还不够成熟。新课标启用后，对老师的授课方式及学生的培养模式，尚未有更具体和深入的思考。

此外，学生生源、一线师资短缺也是很大的问题。陕西省汉中市龙岗中学信息技术老师徐亮在接受记者采访时表示，一些高中生对人工智能课程有浓厚的兴趣，也表现出极强的天赋，但家长和老师并不支持。原因在于，他们认为人工智能课程耗费了大量的时间和精力，会影响文化课的学习。此外，缺少相应的衡量标准，也成为高中生学习人工智能的绊脚石。信息技术尚未纳入高考评价体系，高考仍旧以文化课为主，家长很难看到新兴的人工智能对学生的隐形影响。除非是通过参加高校自主招生认可的比赛和高层次奖项，增加升学优势，才能够被家长认可。学习人工智能在某一方面锻炼了学生的思维能力，但不会像数学等文化课成绩提升明显。对于现在的高中生，通过高考读大学是一条普遍且稳妥的路。在高中课堂里可以渗透人工智能的内容，但更专业的学习应该放在大学。

徐亮认为，目前中学教师的师资仍旧以计算机、软件工程等专业高校毕业生为主，高校人工智能专业学生还未毕业。缺少合适的老师是较为普遍的现象。人工智能课程的授课教师需要有编程能力和清晰的数学思维，并对人工智能有一定的了解。“现在的情况是缺老师，缺教练。”喻文喜补充，中学老师一般是计算机科班出身，在大学未必接触过人工智能，即便在大学学过，现在的人工智能水平也已经远远超越过去高校学习的相关知识。

多方合作，助力人工智能携手教育

正确看待人工智能与教育结合很重要。“人工智能课程是科技教育的一部分，而科技教育是将先进的发展理念和内容引到学生身边。”林勤说，“教育不是‘赶时髦’，应该以教育规律为前提，进行全盘设计。基础教育和社会科技发展接轨，要一步一步来。”

人工智能课堂应避免流于形式。常州市高级中学信息学教师曹文表示，一些高中课程以“人工智能”为噱头吸引优质生源，但缺少实质性的教学环节。必须规划好人工智能课堂的教学目标和教学计划，为高中生提供丰富的教学资源和有效的指导。

徐亮认为，人工智能课为老师带来挑战。授课教师需要及时更新知识储备，需要具有终身学习的理念，不断地拓展、交流，获取更新的知识理念。

“兴趣”是高中生学习人工智能的一把钥匙。徐亮强调，学生对人工智能的学习，首先要感兴趣，能够静心钻研。喻文喜认为，人工智能课程也不能被视为升学捷径，要摆正心态，避免功利的学习目的。要从兴趣和基础出发，关注和学习人工智能。

人工智能未来将给生活带来翻天覆地的变化，尽管困难重重，仍需要主动拥抱新技术。技术更新速度快，需要依靠高校与企业的力量，联合做好基础教育。喻文喜表示，“教学”不是仅凭教师一己之力就能完成的，有必要引入企业及其他社会资源，集合多方力量共建高中人工智能课堂。此外，高中人工智能课需要“领跑者”。应优先考虑在有高校支持，硬件设施完备、企业技术人才支持等相关条件成熟的学校，建立人工智能实验班，积极推进人工智能课堂建设。目前，就中学而言，在全国范围内全面铺开人工智能课程有难度，但通过不断努力，未来可以实现。

学习人工智能课程不能仅凭一腔热情，还要量力而行。蔺绍勇认为，学校的人工智能实验班倾向于招收数理化基础知识扎实的高中生。喻文喜认为，人工智能课程适合有良好的文化课成绩，对人工智能有兴趣、有内驱力的学生。这样“学有余力”的高中生，有望成为具有专业学科素养的后备力量。