观察丨《2023人工智能促进教育发展报告》：构建AI教育发展理念测评指标体系

中关村互联网教育创新中心 · 公众号 · · 2024-10-18 14:23

正文

在移动互联网、大数据、云计算、区块链、脑科学等新理论新技术，以及社会经济发展强烈需求的共同驱动下，人工智能加速发展，并呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新特征。人工智能教育水平在很大程度上影响一个国家在新一轮科技革命中所处的地位，发展人工智能教育已成为我国当前的重要战略任务，呈现出蓬勃发展的势态。智能教育理念是引领未来教育发展的重要方向，关注其发展有利于更好把握教育发展趋势，满足社会对于智能素养人才的需求。

借鉴国内外对于智能教育、未来学校的实践探索经验，可以了解到在推进人工智能教育的进程中，确定目标定位永远是首位。目标得以确立，才能够引领高质量教育发展。其次是要部署贴合目标的战略任务，从而一步步推进人工智能教育的实施。同时，结合我国自身特点，将营造文化氛围也作为育人任务之一，进而实现全方位育人目标。

本研究从 智能教育关注点、人工智能促进教育发展的适切性、智能文化氛围 三个核心指标刻画中小学校的“智能教育发展理念”。本研究中的一级指标“智能教育发展理念”下设智能教育关注点、人工智能促进教育发展的适切性、智能文化氛围三个二级指标，并运用专家法和层次分析法确定各指标权重。具体权重如表1所示。

表1 智能教育发展理念指标体系权重

（一）智能教育关注点指标

在中小学开展人工智能教育是国家培育未来人才、提升核心竞争力的重要战略举措。《新一代人工智能发展规划》明确提出，要完善人工智能教育体系，加强人才储备和梯队建设。教育部印发的《教育信息化2.0行动计划》要求完善课程方案和标准，丰富人工智能和编程课程内容，以适应信息时代、智能时代的发展需求。在此类相关国家政策的大力支持下，我国中小学人工智能教育已经从零开始，逐步迈向快速发展阶段，开展人工智能教育已经成为时代对中小学教育提出的新要求。然而，要推进中小学人工智能教育，必须先进行顶层设计，才能科学引领相关工作的落实与发展。

在实践层面，我国人工智能教育当前主要依托义务阶段的信息科技课程和高中阶段的信息技术课程来开展。同时，也有不少学校开设不同的人工智能相关课程，如创客、编程、STEAM课程等。但这些课程是碎片化的，仍未形成体系化的人工智能教育设计与实施方案。尤其是在基础教育阶段，人工智能教育作为普及性教育，不仅要发展学生的兴趣，还应培养其分析、理解、创造性解决问题的能力，以及适应智能化社会的公民素养。在此背景下，本研究借鉴国内外人工智能教育政策相关内容，分析中小学人工智能教育的开展，在国家层面、区域层面、学校层面如何进行顶层设计以及应当着重关注哪些内容，从而提炼出适应智能时代发展的中小学人工智能教育关注点指标框架。

1. 国家层面的证据来源

（1）国际政策

国际上，较具代表性的标准框架包括：2018年，美国人工智能促进协会（AAAI）与计算机科学教师协会（CSTA）联合成立美国AI4K-12人工智能工作组，将人工智能中小学教育划分为4个学段，并启动基础教育学段人工智能教育行动，不仅制定了中小学人工智能国家教学指南，还推动形成基础教育学段人工智能资源开放社区，促进人工智能教学资源的交流和共享。2017年，美国计算机科学教师协会开发《CSTAK-12计算机科学课程标准》，旨在为计算机科学教育提供统一的指导和框架，帮助教师设计和实施高质量的计算机科学课程。2022年，联合国教科文组织制定《K-12人工智能课程：政府认可的人工智能课程蓝图》（以下简称《指导框架》），明确界定中小学人工智能素养和人工智能能力，旨在为全球中小学人工智能教育提供参考性指南，鼓励各国和各地区将人工智能相关素养和能力纳入科学、信息技术、信息科技等基础教育课程，以及各类培训机构的相关课程中。

（2）国内政策

目前，国内已有相关政府部门和学术组织从多个角度发布人工智能教育系列政策报告或指导文件，且相较而言，国内的相关文件内容更为详细。例如，2021年，中央电化教育馆组织编制《中小学人工智能技术与素养框架》（以下简称《素养框架》），旨在明确中小学人工智能学科核心素养的基本内容与要求，为制定中小学人工智能课程标准、编写教材，以及开展学生人工智能素养评价提供支持和建议，促进中小学人工智能教育的健康发展。2021年，中小学信息技术教育专业委员会组织编制《中小学人工智能课程开发标准》（以下简称《开发标准》），立足于国家人工智能教育的实际需求，直面中小学人工智能教育实施困境，从课程设计与教学实施角度出发，针对每一指标，将学习内容与能力描述进行对应，对中小学标准化人工智能课程提出建议。此外，《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称《新课标》）和《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》也提供了重要参考。《新课标》在义务教育和普通高中阶段都具有权威性，其中，在义务教育阶段将“信息科技”设置为独立课程科目，并覆盖一年级至九年级的全部年级阶段，而在高中阶段将“人工智能初步”模块列为信息技术课程中的选择性必修内容。

（3）国内外政策总结反思

从国家层面颁布的政策文件来看，对人工智能教育目标方面达成了三点共识： ①培养适应未来社会发展需求的人才 ，包括具备相关技术知识和综合能力的复合型人才； ②培养学生的创新思维和创造能力 ，使其具备解决实际问题的能力，为人工智能技术的创新和应用提供人才支持； ③培养学生的社会责任感和伦理意识 ，引导其积极参与人工智能发展，并注意技术应用对社会、环境等方面可能产生的影响。

2. 区域层面的证据来源

新一代人工智能正在深刻改变经济社会发展模式。加速推动新一代人工智能的发展，是顺应全球新一轮科技革命和产业变革趋势的优先选择。为深入贯彻落实国家关于发展新一代人工智能的决策部署，培养人工智能人才，各区域陆续颁布相关政策，并将人才培养视为发展人工智能产业的重要保障措施。具体内容包含以下几个方面：

①完善人工智能领域学科布局 ，如《北京市加快科技创新培育人工智能产业的指导意见》提出设立人工智能专业，推动人工智能领域一级学科建设，加快人工智能相关学科方向的研究生培养；上海市人民政府推动有条件的高校设立人工智能学院和专业；浙江省、贵州省等也在省级人工智能发展规划中提出人工智能相关学科的建设政策。

②引进人工智能高端人才 ，如北京提出加强国际合作，精准引进人工智能领军人才及其团队来京创新创业；其他多省提出着力引进国际高端人才等。

③运用多种手段开展人工智能教育 ，如上海市人民政府办公厅印发的《关于本市推动新一代人工智能发展的实施意见》提出组织开展人工智能创新创业、技能竞赛等；贵州省大数据发展管理局印发的《智能贵州发展规划（2017—2020年）》提出加强产学研合作，鼓励高校、科研院所与企业等机构合作，探索建立多方合作育人新机制，整合各类教育资源等。

（二）人工智能促进教育发展的适切性指标

1. 内涵特征

“目的适切性”质量观源于产业领域。美国质量管理学家克劳士比（Crosby）对质量的界定是：“质量即符合要求的标准”。伍德豪斯（Woodhouse）将“质量”定义为变革、附加值、物有所值以及顾客的预期，但是，“合乎目的”是质量界定的广泛共识，并且可以涵盖以上各种观点。约翰斯通（Johnston）认为，如果将质量视为“目的适切性”，意味着衡量标准即为预期目标的达成情况。因此，科学衡量人工智能促进教育发展的质量，需要将人工智能促进教育发展的“目的适切性”纳入其中，作为衡量的重要指标之一。

“目的适切性”质量观将“外部适切性”与“内部适切性”作为质量衡量的标准。因此，在衡量教育目的适切性时，应当从“外部适切性”与“内部适切性”两个方向出发，全面衡量其适切程度。“外部一致性”指教育目的适应、切合社会发展的需要。衡量“外部适切性”水平时，应明确当前社会发展所需要的人才需求，进而判断学校的教育目标定位是否立足于国家、地区的社会实践需求。“内部一致性”指教育目的与教育使命相一致，与教师的要求和利益相统一，适应、切合学生的身心发展需要等。衡量“内部适切性”水平时，应对比各教育部门的教育举措与当前国家教育发展规划的教育目标是否一致，以及教育体系中的内容、手段、方法等是否合适于教育主体发展。本研究中的人工智能促进教育发展“目的适切性”，主要聚焦于中小学校的人工智能教育举措与国家、地区教育改革发展目标的适切程度，即与教育使命的适切性。

2. 测量时的注意事项

一是评价标准的动态性。 教育本身具有时代性。随着时代的发展和人工智能技术的进步，人工智能教育目标必定随之发展变革。因此在衡量人工智能促进教育发展的适切性时，必须要关注国家、区域当前对人工智能教育的目标定位，才能实现对发展水平的科学衡量。

二是评价过程的科学性。 在进行人工智能促进教育发展适切性的评价时，学校内部应当设置专门人员承担该项工作，不能由信息技术教师开展各项工作，同时增强社会和第三方组织对教育评价的有效支撑。在此基础上，按照“谁了解、谁评价”“谁评价、谁负责”的原则，确定学校各项评价指标的评价主体，确保各评价主体各安其位、各尽所能，落实学校教育评价的主体责任。

三是评价结果的持续性。 评价不是目的而是手段，开展人工智能促进教育发展适切性的评价是为了衡量学校在开展人工智能教育时，是否与国家需求、教育目标契合，进而修正人工智能教育的发展方向，制定合适的行动路径，从而保障教育评价结果的良性循环及科学应用。

（三）人工智能教育文化氛围指标

校园文化氛围是指学校内部形成的一种氛围和精神气氛，反映学校的核心价值观和文化特征，体现在价值观念、行为规范、成员情感认同和校园环境上，对于促进学生全面发展、学有特长、实现素质教育目标有着独特的作用，是课堂常规教育教学无法替代的。伴随着人工智能技术的逐渐融入，校园中开始注重技术环境的建设、技术使用氛围的创设，并开始将培养教育主体的智能素养作为教育目标之一，这均是人工智能时代的校园文化氛围——即智能文化氛围的表象。

近年来，我国正在加大人工智能教育政策供给，助推人工智能时代下的文化氛围创设，利用人工智能促进全民终身学习，推动教育数字化转型、智能升级、融合创新，加快构建高质量教育体系。相关政策内容主要分为四个方面：

①将人工智能划入新课标，在中小学阶段引入人工智能相关课程 ，开设编程、机器人等校本课程，以培养学生的创新能力和解决问题技能；

②完善人工智能领域学科布局 ，设立人工智能专业等内容，以满足社会对人才需求的不断增长；

③推进技术在教学中的深入普遍应用 ，在数字校园的基础上向智慧校园演进，推动学校教育教学改革，提升教育质量和效率；

④支持开展形式多样的人工智能科普活动 ，如设立全国青少年人工智能创新挑战赛，并鼓励广大科技工作者投身人工智能的科普与推广。另外，国内学者也开展了有关校园文化、文化氛围等相关内容的研究，以促进校园文化建设，营造良好的学习氛围。同时也有研究指出“文化底蕴缺失”“文化氛围淡薄”等问题，是当前校园文化建设的困境。对于基础教育而言，校园文化建设是基础教育发展道路上的必要一步，也是大力发展人工智能教育道路上必经之路。

结语

中小学校的智能教育理念建设，应当关注人工智能技术在教育中的应用，同时注重培养学生的核心素养和适应未来社会发展的能力。据此为学校提出建议：首先，全面制定与人工智能教育相关的政策文件，为智能教育发展提供明确的指导方针；其次，明晰人工智能教育的具体目标，确保培养学生具备未来社会所需的实际技能和能力；最后，加大对人工智能文化设施和活动的投资，提升学生对人工智能的兴趣和参与度。

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