來源:光明日報
2025-06-10 14:59在廣西柳州市第八中學(xué)南校區(qū)人工智能課堂上,科創(chuàng)老師帶領(lǐng)學(xué)生操控智能機器人。新華社發(fā)
北京市第八十中學(xué)一位學(xué)生在展示她設(shè)計制作的仿生學(xué)設(shè)備。新華社發(fā)
2025上海教育博覽會現(xiàn)場,學(xué)生與機器狗握手。顧超攝/光明圖片
“走,上九樓!”在上海市盧灣高級中學(xué),位于綜合樓九樓的人工智能實驗區(qū),是不少學(xué)生鐘愛的園地。在這里,無人機、機械臂、智能救援應(yīng)有盡有,滿足了學(xué)生的好奇心和探索欲。
就讀高二的李秋豪是學(xué)校機器人社團的社長,一有空就愛往九樓跑。在這個未來感十足的實驗空間,他和20余名社團成員一道上網(wǎng)查資料、找零件組裝、打磨足球機器人的編程設(shè)計。在屬于他們的“部落”里,成長與進步真實發(fā)生,指導(dǎo)老師漸漸成為輔助的配角。
2024年,上海在全國率先發(fā)布《推進實施人工智能賦能基礎(chǔ)教育高質(zhì)量發(fā)展的行動方案(2024—2026年)》,明確提出促進人工智能與教育深度融合,充分利用人工智能優(yōu)勢,加快人才培養(yǎng)模式變革、教育教學(xué)方法創(chuàng)新和治理能力提升,推動基礎(chǔ)教育高質(zhì)量發(fā)展。
記者近日走訪上海多所中小學(xué)發(fā)現(xiàn),人工智能已成為校園生態(tài)的有機組成部分,發(fā)生改變的不只是課堂,更是學(xué)習(xí)方式、育人方式和教育理念的深刻變革,人工智能正在開啟基礎(chǔ)教育的更多可能。
1.在沉浸式環(huán)境中,打造校園自主學(xué)習(xí)生態(tài)
早晨,人形機器人戴著紅領(lǐng)巾,在校門口迎候師生,熱情地握手互動。這是發(fā)生在上海世外中學(xué)校門口的一幕。而在上海世外小學(xué),機器人走進體育課現(xiàn)場和師生一起跳操。它們不僅是孩子們的“團寵”,甚至在班級里有屬于自己的學(xué)號。
人工智能正變得可觸、可感、可知,成為有效的學(xué)習(xí)工具,融入校園生態(tài)。午休時分,記者來到盧灣高級中學(xué)的圖書館,智能機器人正協(xié)助師生精準(zhǔn)定位查找書刊;陽光透過窗戶灑進心理健康中心,高二女孩孫語艷和孫佳怡結(jié)伴前來,到“椰林樹影”下聽海沖浪,放松身心;高一男生閆祺堯走進“馨語”個別咨詢室,嘗試和機器人來一場對談;在化學(xué)實驗區(qū),學(xué)生戴上VR眼鏡與化工廠實時連線,抽象的理化知識變得直觀……
盧灣高級中學(xué)校長何莉告訴記者,看到越來越多的孩子借助人機協(xié)同,投入自主學(xué)習(xí),她感到十分欣慰:“每一位學(xué)生都是自己學(xué)習(xí)過程的設(shè)計者,他們像創(chuàng)業(yè)者一樣,規(guī)劃目標(biāo)、制訂計劃,主動探索、合作解決問題。學(xué)生在情境化、互動性的環(huán)境中,輕松愉悅、自主高效地學(xué)習(xí)知識,創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神不斷被激發(fā)出來。”
2021年,上海獲批全國首個“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型試點區(qū)”。眼下,上海教育系統(tǒng)把提高人工智能正向賦能教育擺在首要位置。
“AI(人工智能)在深刻改變著世界,在重塑科學(xué)研究的新范式,也在重塑教育新模式、新樣態(tài),這種影響可能是全局的、根本性的。”上海市教委主任周亞明說,“為此,我們主動求變、積極推進相關(guān)探索,推動教育界充分擁抱AI。”周亞明表示,一方面,擁抱人工智能對科學(xué)研究帶來的范式變革,加快推進“AI For Science(人工智能驅(qū)動的科學(xué)研究)”;另一方面,擁抱人工智能對教育教學(xué)帶來的模式重塑,加快“AI For Education(人工智能賦能教育)”。在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域,推進大模型在教育領(lǐng)域的垂直應(yīng)用,努力實現(xiàn)“提質(zhì)增效減負(fù)、個性化多元化學(xué)習(xí)、大規(guī)模因材施教、優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展”的教育理念。
記者了解到,去年底,上海將徐匯、虹口、普陀3個區(qū)明確為人工智能教育試驗區(qū),12家單位成為上海市第一批中小學(xué)人工智能教育校外基地。“我們希望形成高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的課程體系和評價體系,打造一批人工智能教育高地、實驗基地和重點應(yīng)用場景,形成一批可復(fù)制、可推廣的人工智能賦能基礎(chǔ)教育應(yīng)用創(chuàng)新實踐案例和經(jīng)驗,以此全面提升師生數(shù)字素養(yǎng)與技能,以先進數(shù)智技術(shù)滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求,提升教師專業(yè)能力和學(xué)校治理水平。”上海市教委相關(guān)處室負(fù)責(zé)人說。
2.激發(fā)想象力,助力拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)
圓錐曲線光學(xué)性質(zhì)實驗臺、風(fēng)洞實驗儀、飛行模擬器……各色實驗設(shè)備和一間間隔斷的小實驗室,構(gòu)成了近800平方米的“極客”空間。這是同濟大學(xué)第一附屬中學(xué)實驗樓一層的開放性學(xué)習(xí)場域。墻上寫著科學(xué)家語錄:“年輕人要打碎機器以學(xué)習(xí)如何使用。”
以“打碎機器”為切入點,學(xué)校在AI技術(shù)支撐下,為學(xué)生打造虛實結(jié)合的自主探索空間,鼓勵學(xué)生在真實情境中親歷探索過程。2025屆學(xué)生周立杰酷愛計算機學(xué)科,對“智能駕駛”課程感興趣。在學(xué)習(xí)編寫程序的過程中,汽車如何在不同速度下順滑轉(zhuǎn)彎、車輪轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向角度如何調(diào)試,他久思不得其解。和AI科學(xué)助手互動,在學(xué)習(xí)館中找到差速器實體學(xué)具,結(jié)合以往所學(xué),他復(fù)盤推導(dǎo)了汽車“阿克曼轉(zhuǎn)向公式”,成功寫出汽車自動轉(zhuǎn)向運動程序。
談到在同濟大學(xué)第一附屬中學(xué)的學(xué)習(xí),周立杰認(rèn)為自己最受益的是“自由”和“自主”——可以自由選擇實驗主題、實驗方式與技術(shù)實踐路徑,不受年級、班級限制,與志趣相同的伙伴組成探究實踐共同體;自主則意味著從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題到解決問題,學(xué)生都需要靠自己。當(dāng)然,遇到難題可以找導(dǎo)師。作為同濟大學(xué)的附屬中學(xué),學(xué)校聘請同濟大學(xué)30位教授擔(dān)任導(dǎo)師,學(xué)生通過線上平臺預(yù)約,形成大學(xué)導(dǎo)師與中學(xué)教師線上線下結(jié)合的“雙師制”。
“我們的學(xué)生人均每周進入場館學(xué)習(xí)體驗4~5次,平均周學(xué)習(xí)時長約3小時。”同濟大學(xué)第一附屬中學(xué)課程教學(xué)與信息中心副主任郎櫻告訴記者,學(xué)校在STEM(科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué))課程中引入科學(xué)助手AI智能體,不僅支持學(xué)生跨學(xué)科科學(xué)探索,還可以智能分析實驗數(shù)據(jù)。依托信息化平臺和Deepseek采集數(shù)據(jù)匯聚分析,結(jié)合學(xué)校“科學(xué)素養(yǎng)評價模型”形成學(xué)生個性化發(fā)展的動態(tài)“數(shù)字畫像”和“數(shù)字檔案”。和以往相對單維度、專注學(xué)科能力的測評體系不同,“數(shù)字檔案”的數(shù)據(jù)采集和評測維度更側(cè)重對學(xué)生品質(zhì)、健康人格、良好行為習(xí)慣、情感態(tài)度能力等綜合素養(yǎng)的評價,最終形成“成長軌跡圖譜”。這份“圖譜”幫助學(xué)生形成對自我的認(rèn)知,也助力教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生的潛力和優(yōu)勢,提供更加個性、適切的支持服務(wù)。
上海市教委相關(guān)處室負(fù)責(zé)人介紹,上海正在開展人工智能賦能教師能力提升和發(fā)展行動:分層次組織中小學(xué)教師開展有針對性的人工智能教育和智能化教學(xué)專題培訓(xùn),支持各區(qū)、各校引入課堂教學(xué)智能診斷與評價工具,為教師開展并改進教學(xué)與教研提供大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)支持;加快人工智能優(yōu)秀師資人才引育,設(shè)立跨校學(xué)習(xí)研究共同體,支持教師參與人工智能領(lǐng)域的科研攻關(guān),提升教師創(chuàng)新實踐能力。“希望聚焦課程質(zhì)量、第二課堂、教師賦能,形成‘硬實力’,推進人工智能賦能教育變革和樣態(tài)重塑,探索人工智能賦能拔尖創(chuàng)新人才早期發(fā)現(xiàn)與培養(yǎng)機制。”該負(fù)責(zé)人表示。
去年10月,上海市教師教育學(xué)院組織實施中小學(xué)教師人工智能素養(yǎng)提升種子教師工作坊,各區(qū)都在抓緊孵化“種子教師”。普陀區(qū)教育局副局長王貞飛介紹,一方面遴選教師參與研修課程,指導(dǎo)教師從規(guī)范使用提示語、設(shè)計深度學(xué)習(xí)任務(wù)、探究教學(xué)方式創(chuàng)新、創(chuàng)建助學(xué)助教工具等方面深入實踐,幫助教師熟練使用人工智能大模型等技術(shù)賦能教學(xué)創(chuàng)新;另一方面,就是培育一支能實踐、敢創(chuàng)新、帶團隊的人工智能教育應(yīng)用創(chuàng)新種子教師隊伍。
3.善用人工智能,避免泛化濫用風(fēng)險
學(xué)生們圍著六邊形課桌,年輕的數(shù)學(xué)老師提問:“還記得小學(xué)里我們是如何學(xué)習(xí)長方體的?請你們和‘真真學(xué)伴’討論一下。”
“我是六年級學(xué)生,我想要回顧長方體……”伴隨此起彼伏的語音輸入聲,裝載AI智能體“真真學(xué)伴”的平板屏幕上,一行行文字迅速顯現(xiàn),附加的圖表和視頻進一步增加了學(xué)習(xí)資料的豐富程度。
這是上海寶山區(qū)求真中學(xué)課堂的一幕。學(xué)生的運算過程和選擇結(jié)果,同步上傳到課堂數(shù)字系統(tǒng),供老師掌握答題情況。中國古代數(shù)學(xué)家祖沖之也在課堂上以“數(shù)字人”的形式亮相。目前,在求真中學(xué),約20%的課程是在這個智慧教室里進行的。地理老師和英語老師同堂授課,從黃浦江講到金字塔,當(dāng)?shù)乩碇R同步轉(zhuǎn)譯為英語,當(dāng)文字描述不斷生成圖片,學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情被不斷激起。跨班、跨校、跨區(qū)域乃至跨省市的聯(lián)合教學(xué)教研也得以實現(xiàn),讓教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展切實落地。
“2024年,人工智能呈現(xiàn)出井噴式發(fā)展的態(tài)勢,許多教育人都意識到人工智能具有推動教育變革的巨大潛力。”虹口區(qū)教育局副局長孟韜告訴記者,究竟應(yīng)該如何用好人工智能,用人工智能解決哪些教育問題,校長、教師們對此進行了大量的討論和思考,形成共識——對于學(xué)生,通過使用安全、便捷、符合學(xué)習(xí)實際需求的人工智能產(chǎn)品和工具,精準(zhǔn)識別每個學(xué)生的個性化特點,量身定制教育方案,從而實現(xiàn)大規(guī)模、低成本的“因材施教”;對于教師,人工智能的優(yōu)勢則是具備更豐富的跨學(xué)科知識積累,具有項目化教學(xué)設(shè)計的能力,可以幫助教師突破教學(xué)改革的瓶頸難題,成為每個教師的超級助手。
隨之而來的問題也不容忽視——人工智能的廣泛應(yīng)用,可能會帶來學(xué)生過度依賴人工智能而減少主動思考的問題。“當(dāng)前,新技術(shù)快速更迭,知識復(fù)雜性、多樣性劇增。對教育來說,人工智能的廣泛應(yīng)用確實能給學(xué)生帶來個性化學(xué)習(xí)體驗,豐富教育教學(xué)資源。同時也要注意到,AI是一把雙刃劍。”周亞明說,“AI能夠快速給出答案,但容易導(dǎo)致學(xué)生跳過深入思考過程,難以形成批判性思維和獨立解決問題的能力。因此,我們建議合理運用AI工具。在中小學(xué),我們鼓勵校長和教師充分運用人工智能開展備課、教研、管理、評價等,針對學(xué)生使用AI輔助學(xué)習(xí)要進行明確規(guī)范,在大規(guī)模應(yīng)用前,我們有一個專業(yè)委員會,對AI進入課堂教學(xué)一線的情況作出充分研判,避免AI對學(xué)生深度思考和思維形成造成負(fù)面影響。”
針對這一問題,虹口區(qū)提出加強標(biāo)準(zhǔn)研究,對人工智能在校園中的使用進行規(guī)范,嚴(yán)把教育智能體準(zhǔn)入關(guān)。同時,建立“賽馬機制”,通過調(diào)用數(shù)據(jù)和效果追蹤綜合評估智能體價值,從中遴選出不同學(xué)段、不同學(xué)科、不同教育場景下的最佳智能實踐,真正提升教育教學(xué)效益,防范智能體機械搭建、泛化濫用的風(fēng)險。“人工智能在培養(yǎng)學(xué)生推理、思維能力方面有巨大潛能,在搭建智能體時我們希望堅持‘注重引導(dǎo)思考、弱化只求答案’的基本準(zhǔn)則。”孟韜說。
在徐匯區(qū),依托良好的人工智能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),人工智能教育試驗區(qū)的探索也在深入推進。徐匯區(qū)教育局副局長周剛告訴記者,徐匯區(qū)作為上海市首個人工智能發(fā)展聚集區(qū),政策體系完善,多所頂尖高校的人工智能學(xué)院及高新技術(shù)企業(yè)構(gòu)建了強大的產(chǎn)學(xué)研生態(tài)。徐匯區(qū)還是上海市首批教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型試驗區(qū)、全國科學(xué)教育實驗區(qū)、國家特殊教育改革實驗區(qū),教育改革試點工作一直走在前列。
“課程標(biāo)準(zhǔn)的理解與把握、新教材的使用與整合、教學(xué)方法與手段的創(chuàng)新、學(xué)生差異性(包括心理健康)的關(guān)注與應(yīng)對、評價與反饋機制的完善等都是待攻克的難點,要培養(yǎng)面向未來人工智能環(huán)境下的學(xué)生,更需要人工智能參與到教育各個環(huán)節(jié)中。”周剛介紹,徐匯區(qū)將與多家企業(yè)合作,建設(shè)一批切實改變育人模式、提升教育質(zhì)量的垂類應(yīng)用場景。