國(guó)務(wù)院日前印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確指出人工智能成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn)，應(yīng)逐步開(kāi)展全民智能教育項(xiàng)目，在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程、逐步推廣編程教育、建設(shè)人工智能學(xué)科，培養(yǎng)復(fù)合型人才，形成我國(guó)人工智能人才高地。編程，是幫助實(shí)現(xiàn)人工智能的方法之一。這門(mén)看起來(lái)很“高大上”的課程，如何走進(jìn)更多中小學(xué)課堂?
多年來(lái)，上海中小學(xué)設(shè)立計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，部分中小學(xué)已開(kāi)設(shè)編程社團(tuán)學(xué)習(xí)。在業(yè)內(nèi)人士眼中，編程不一定就是“高深難”，人工智能普及課程應(yīng)有廣闊天地。
盧灣中學(xué)堅(jiān)持編程課程15年
在黃浦區(qū)盧灣中學(xué)，編程課程已持續(xù)了15年。
“100層樓，2個(gè)硬度相同的雞蛋，要求用最短的次數(shù)測(cè)出雞蛋最多在多少層不會(huì)被摔碎……”憑借在解題中的出色表現(xiàn)，盧灣中學(xué)八(6)班徐陳皓被選拔進(jìn)入學(xué)校信息奧林匹克社團(tuán)。小學(xué)沒(méi)有一點(diǎn)編程知識(shí)基礎(chǔ)的他，靠著認(rèn)真和嚴(yán)謹(jǐn)，與小伙伴第一次參加信息奧林匹克比賽就獲得普及組一等獎(jiǎng)。在信奧社團(tuán)，徐陳皓懂得了用不一樣的思路看待并解決問(wèn)題。
每天下午放學(xué)后的1個(gè)半小時(shí)，是盧灣中學(xué)信奧社團(tuán)成員集中訓(xùn)練的時(shí)間。計(jì)算機(jī)老師柴繼祥說(shuō)，編程是一門(mén)無(wú)邊界課程，基于個(gè)人愛(ài)好，學(xué)校對(duì)社團(tuán)成員進(jìn)行了選拔，要求學(xué)生自學(xué)能力強(qiáng)，思考問(wèn)題縝密。在他看來(lái)，編程除了能鍛煉學(xué)生的邏輯思維，有助于培養(yǎng)學(xué)生提高、提取和處理重要信息的能力，在學(xué)習(xí)編程過(guò)程中，學(xué)生個(gè)人的耐心、毅力也會(huì)受到不小的挑戰(zhàn)。數(shù)十位全國(guó)青少年信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽一等獎(jiǎng)得主皆成長(zhǎng)于此。
為了讓更多學(xué)生愛(ài)上編程，從兩年前起，該校在六年級(jí)部分班級(jí)試點(diǎn)開(kāi)展Scratch趣味編程課。課堂上，學(xué)生們?cè)谟螒蛑姓莆樟烁鞣N編程技巧，如建模、控制、動(dòng)畫(huà)、邏輯、運(yùn)算等。“現(xiàn)在的孩子起點(diǎn)高，接受能力強(qiáng)，課本內(nèi)容拓展余地大，校方希望學(xué)生掌握更多應(yīng)用型知識(shí)。”校長(zhǎng)何莉透露，今年秋季開(kāi)學(xué)，學(xué)校在學(xué)生計(jì)算機(jī)課程中新增了校本內(nèi)容——小程序編程。小程序編程涉及一些簡(jiǎn)單、基礎(chǔ)的游戲編程，學(xué)生更易接受。學(xué)期末，學(xué)校還打算讓學(xué)生展示自己編寫(xiě)的小程序，同學(xué)之間互相交流展示成果。
改變學(xué)生對(duì)枯燥數(shù)學(xué)的看法
盡管盧灣中學(xué)有著較好的經(jīng)驗(yàn)，但記者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，從全市來(lái)看，人工智能教育的普及率仍較低，進(jìn)入中小學(xué)課程的更少。大多數(shù)人工智能和編程課主要集中在市科藝中心、區(qū)少科站和青少年活動(dòng)中心。中小學(xué)信息課程主要集中于Word、PPT和小報(bào)制作等軟件應(yīng)用，只有少部分學(xué)校開(kāi)展編程和人工智能等研究性課程。
楊浦區(qū)少科站站長(zhǎng)胡建民說(shuō)，外界對(duì)于數(shù)學(xué)奧林匹克、物理奧林匹克等學(xué)科類競(jìng)賽耳熟能詳，“信息學(xué)奧林匹克”這一面向全世界學(xué)生的競(jìng)賽，考驗(yàn)的是學(xué)生用編程來(lái)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，卻不像前兩項(xiàng)那樣被人熟知。“和單純的奧數(shù)相比，編程更能考驗(yàn)一名學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)和邏輯思維的綜合能力。”在他看來(lái)，編程沒(méi)有“標(biāo)準(zhǔn)答案”，在啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維、增強(qiáng)計(jì)算思維方面，比奧數(shù)更勝一籌。
在中小學(xué)階段的人工智能相關(guān)課程，更主要的是讓學(xué)生了解一個(gè)概念，比如“人工智能到底意味著什么”，如果想往這方面深造，可選擇哪些方向?qū)W習(xí)?同時(shí)對(duì)有興趣的學(xué)生傳授相關(guān)專業(yè)知識(shí)。通過(guò)一些實(shí)驗(yàn)的方式，如案例型、場(chǎng)景化的課程，讓學(xué)生先有一個(gè)直觀的概念，注重以興趣為主，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維，提高邏輯思維和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。今后，編程教育等人工智能相關(guān)課程，完全有可能改變學(xué)生對(duì)枯燥數(shù)學(xué)的看法，進(jìn)一步提升對(duì)數(shù)學(xué)和科學(xué)的認(rèn)知。
需要專業(yè)師資隊(duì)伍的支撐
在小學(xué)開(kāi)設(shè)編程課，學(xué)生能聽(tīng)懂嗎?中福會(huì)少年宮計(jì)算機(jī)活動(dòng)中心指導(dǎo)老師唐春雷認(rèn)為，編程課程即便是在學(xué)齡前兒童中，也是“行得通”的。“在美國(guó)、澳大利亞幼兒中使用的Kodu可視化編程語(yǔ)言，可培養(yǎng)孩子創(chuàng)意設(shè)計(jì)、編程和敘事表達(dá)、邏輯思維能力。Kodu甚至可讓5歲孩子通過(guò)拉拽鼠標(biāo)，編寫(xiě)出一個(gè)簡(jiǎn)單游戲。”唐春雷說(shuō)，這種非同尋常的創(chuàng)造體驗(yàn)，對(duì)孩子有著特殊的啟發(fā)和教育意義。
在更多業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，人工智能作為連接未來(lái)的教育，面向大眾進(jìn)行普及，特別是在6歲至18歲學(xué)生中開(kāi)展，很大程度上能帶來(lái)邏輯思維能力的提升和思維方式的改變。
“近30年世界的發(fā)展可以說(shuō)是憑借計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展起來(lái)的，未來(lái)30年亦是如此。中小學(xué)人工智能啟蒙的重要性，不在于做了多少發(fā)明、編了多少程序，而是培養(yǎng)計(jì)算思維、工程學(xué)的思考方法。”胡建民也認(rèn)為，編程進(jìn)入課堂是可行的，編程課程可循序漸進(jìn)，由淺至深。比如小學(xué)入門(mén)課程，可以是模塊化程序編寫(xiě)，用機(jī)器人載體進(jìn)行興趣性編程，慢慢再過(guò)渡到Scratch，再到C語(yǔ)言進(jìn)階培養(yǎng)。
就編程課程而言，因涉及相應(yīng)軟件和材料準(zhǔn)備管理，需要專業(yè)師資隊(duì)伍的支撐。不過(guò)也有專家認(rèn)為，小學(xué)階段編程課程相對(duì)簡(jiǎn)單，一般學(xué)校數(shù)學(xué)老師經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)，容易進(jìn)行機(jī)器人等模塊化程序的啟蒙教授。人工智能教育本身除了計(jì)算機(jī)知識(shí)外，還需要心理學(xué)和哲學(xué)等方面知識(shí)，是十分廣泛的科學(xué)。同時(shí)也希望有關(guān)部門(mén)能在學(xué)科、課時(shí)方面，對(duì)人工智能課程和編程教育的老師給予一定激勵(lì)和傾斜，更大程度上鼓勵(lì)老師參與開(kāi)發(fā)新課程。
