今年7月，國務院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》明確提出：要廣泛開展人工智能科普活動。實施全民智能教育項目，在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育，鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學軟件、游戲的開發(fā)和推廣。另據(jù)Scratch 官網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，目前美國青少年編程滲透率為44.26%，我國僅為0.98%，可見我國的潛在編程市場廣闊。聯(lián)訊證券研報預測，少兒編程未來市場規(guī)模高達350億元，有望成為K12教育的下一片藍海。政策市場一片利好，編程教育看似“前途無量”。然而褪去“光環(huán)”后，真正需要思考的問題還是如何真正落實到教育，如何在中小學開設編程課程。
多年實踐
處于輿論風口的人工智能雖然得到不少學校和企業(yè)的追捧，但不少還只停留在喊口號、蹭熱度的階段，真正在校園里實施存在著一定難度。北京景山學校1979年率先設計算機課編程教學;2003在七年級、高二年級開設了智能機器人課，并編制了《初中機器人教學系統(tǒng)設計綱要》，以網(wǎng)站的方式制作了《初中機器人學習園地》，并于2004年將智能機器人課程正式納入6年級第二學期信息技術課的教學內(nèi)容中。2011年，在STEAM教育還未興起的時候，景山學校吳俊杰老師率先將Scratch引入校內(nèi)，并在全國范圍內(nèi)進行推廣。2012年7月，景山學校老師策劃與籌備了純民間的Scratch教學交流會，并在景山學校機房召開。與此同時，沙有威老師燭光義教行動啟動。隨后幾年的探索和發(fā)展，使景山學校迅速成為STEAM教育、編程領域的先行校和先進校。
一份問卷
毛澄潔老師作為北京景山學校信息技術教研組組長，她親身參與了編程課程的設計和教授，在一線累積了豐富的教學經(jīng)驗。為了解當下大家對“人工智能”概念的理解和K12領域的編程教育的思考和關心的問題，毛老師發(fā)起了一份人工智能與編程教育問題征集問卷調查。
196份問卷的答案來自26省市，其中還有4份國外答卷。不可置否，人工智能教育已成為國內(nèi)外的關注熱點。但對編程教育如何對接人工智能，大家的答案多樣，這也說明了眾人對人工智能落地校園的迷茫。
關于對人工智能和編程的理解，多數(shù)人都認為人工智能屬于更高級的范疇，編程只是其中的一部分，其核心在于算法，所以在編程教學過程中應更注重算法教育，這樣之后才能更好地過渡到人工智能的學習。
部分人肯定了在中小學開展編程教育的必要性，但是他們認為沒必要蹭人工智能的熱度，更重要的是關注孩子的成長和發(fā)展。
編程作為一種抽象化的理科思維，如何讓孩子們接受這種思考方式，如何在中小學課堂上開展教學，調查中大部分人都傾向于小程序+案例的項目方式。
值得注意的是，調查中有90%的人認為小學需要開程序設計課程，可見編程教育已深入人心。
幾點建議
編程作為借助計算機程序來實現(xiàn)的一種操作性教學，考慮到不同階段學生理解和接受能力的差別，毛澄潔老師認為首先要選擇合適的編程平臺。對剛接觸編程的小學階段可選擇入門級簡易工具Scratch平臺;對編程有一定了解后的初中可選擇App Inventor;在已經(jīng)形成基本理論基礎和實踐操作經(jīng)驗的高中階段可選用Python平臺。
在課程內(nèi)容設計方面要注重軟硬結合，以小組項目式為主要形式。教師在教學過程中要聚焦計算機思維，以分解—模式識別—抽象—算法開發(fā)開展教學。簡單來說，就是把數(shù)據(jù)、過程或問題分解成更小的、易于管理或解決的部分，觀察其中數(shù)據(jù)的模式、趨勢和規(guī)律，識別模式形成背后的一般原理，最后撰寫成為解決某一類問題的一系列詳細的指令。同時，根據(jù)階段性差異制定不同的教學策略：小學以明白原理為主，通過案例體驗與AI應用，了解AI;初中以案例體驗與AI應用為主，同時輔助個別小的AI案例的制作體驗，理解AI;在具備小學、初中的基礎后，高中就可以開發(fā)制作一些AI小樣例，訓化和制作AI。毛澄潔老師強調，她不建議單獨開設人工智能課程，而是要適當?shù)亟Y合到編程、智能機器人和創(chuàng)客活動的項目里。
人工智能作為新興學科，教師也是從頭學起。兵法言，知己知彼方能百戰(zhàn)百勝，教師需要深度了解AI，深度了解算法與實現(xiàn)，從而形成完善的知識體系。在已有研究的基礎上，與AI業(yè)界和編程界的專業(yè)人士合作，共同培養(yǎng)指導學生。也可與企業(yè)形成學習共同體，一起做AI的普及教育，齊力為國家培養(yǎng)高精尖人才。除了線下強強聯(lián)合的合作外，互聯(lián)網(wǎng)線上的豐富學習資源也應充分利用起來。
未來隨著新生代家長對編程教育認可度的提高和行業(yè)扶持政策落實，青少年編程行業(yè)也將迎來春天。而學校該如何落地開設相關課程，是一個值得深究的課題。
(文章整理自2017中國(南京)未來教育與智慧裝備展覽會“AI助力教育”人工智能論壇，中國教育學會中小學信息技術教育專業(yè)委員會會員北京景山學校高級教師毛澄潔所作報告)
