融入智能技术 赋能创新人才培养

　　■本期关注：中小学人工智能教育近年来，信息化、智能化技术快速发展，以人工智能技术为代表的新技术加快了学校育人方式的变革，引领学校的教学工作从学科教学逐渐转变为学科育人。智能技术赋能教育的同时，如何培养具有科学家潜质的拔尖创新人才，也成为很多学校思考的问题。2017年开始，北京市第二中学就将人工智能课程纳入信息技术与通用技术学科，探索将人工智能课程融入到学校整体课程体系中。目前，学校构建了以“英才”培养为目标，包含基础课程、发展课程、精英课程三级课程体系的技术课程框架。在探索人工智能技术与学科整合中，学校打通了技术学科教研组与各学科教研组，在结合高中学生认知特点的基础上，将人工智能技术涉及的不同领域融入到学校整体课程体系中，先后在物理、数学、语文、美术等学科中“试水”。在数学课上，结合欧式距离，更好地理解和实现二分类技术；在语文课中，以输入关键词的方式，让机器能够生成不同风格的古诗文，进而与学生创作的诗文进行比较……人工智能技术的融入，为学生创造了一个新的视角去理解学科知识，也引领学生感受在智能时代，如何运用人工智能技术获取信息资源、解决问题。在打通技术与学科间的壁垒后，学校针对目前人工智能教育缺乏系统性课程的现实问题，以课程构建为突破口，推动学校人工智能教育提速发展。依托北京市高校资源，学校与北京理工大学、中科院自动化所等高校和科研院所共同开发人工智能课程资源，瞄准未来技术人才需求，以实践、探究为主要模式进行课程实施。学校邀请北理工的教授与校内教师开展双师课堂，将前沿的人工智能知识降维，让学生结合已有知识储备开展探究性学习，引导学生通过实践内化知识与技能，如开展了“人工智能十问”讲座、基于图像识别和拼接的智能电子显微镜项目的专题研究等。在学校精英课程中，以问题为导向学习知识，以目标为导向设计作品，采用朋辈交流的方式将二中毕业在北理工学习的学生请回学校，引导高中生开展课题研究和项目制作。如在中学生“英才计划”项目中，借助中科院自动化所实验室的资源，学生开展了运用模拟退火算法对现有路牌进行全新设计的研究性学习。除此之外，学校还在教育集团内部积极探索小初高一体化的培养模式，在小学阶段通过丰富多样的课程激发学生对人工智能的探究欲，实现长链条、广维度的人才成长路径。首先是开设与人工智能和编程相关的校本课程，例如人工智能算法初步、人工智能应用等，并利用学校科技节、科技嘉年华等活动展示学生成果。其次，通过馆校合作，开设基于科技馆展品的项目式案例学习等主题课程，每学期通过线上和实地学习的方式引导学生进行项目的设计与制作。在这些变化多样的课程中，学生使用图像识别、语音识别等技术对学校生活、家庭生活中发现的问题进行有针对性的解决，科技热情被点燃，创新意识被唤醒。技术的发展变革正在改变学生的学习方式，培养合格的未来公民要让学生能够理解技术发展的意义，实现技术的发展与人的全面发展的契合是学校努力的方向，也是北京二中推进人工智能教育的初衷。未来，学校将进一步通过创新课程内容、多元化教研向整体育人不断前进。（作者：薛丽霞系北京二中教育集团总校长、北京市第二中学校长）举报/反馈