張冰　吳俊杰

如今，人工智能時(shí)代的生活圖景正展現(xiàn)出一種“未來(lái)學(xué)家”一樣的想象力，而各種未來(lái)學(xué)家競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)在于人類(lèi)會(huì)不會(huì)被強(qiáng)人工智能所奴役。同時(shí)，越來(lái)越多的教育工作者開(kāi)始關(guān)注人工智能時(shí)代我們需要學(xué)什么、怎么學(xué)的問(wèn)題。這是一個(gè)進(jìn)步，畢竟，在“信息技術(shù)和學(xué)科整合”的觀點(diǎn)中，大部分的人只關(guān)心怎么學(xué)的問(wèn)題，而很少有人像西蒙·帕佩特一樣關(guān)心要學(xué)什么。幸好時(shí)代發(fā)展了，當(dāng)下我們可以從更加多樣化的角度審視人工智能教育。

此次對(duì)話我們邀請(qǐng)了一位信息技術(shù)“班主任”——張冰老師，一起來(lái)談一談人工智能時(shí)代創(chuàng)客空間中的教育。張老師非?！皣?yán)謹(jǐn)”，平時(shí)私下里聊天總是天南海北，落到紙面上卻很“謹(jǐn)慎客觀”，作為一個(gè)喜歡讓不靠譜的人靠譜、讓靠譜的人不那么靠譜的不靠譜的人，我也是花了很大力氣挖出一位一線教師多維度的思考，下面就到了“上菜”的時(shí)候了。

張冰

河北省邢臺(tái)市第二十五中學(xué)信息技術(shù)教師，信息中心主任，科協(xié)人工智能骨干教師，教育部教育管理信息中心TITT項(xiàng)目“中小學(xué)人工智能教學(xué)方向”培訓(xùn)講師，微信公眾號(hào)“跟我一起Scratch”中的作者“同同爸”，創(chuàng)客教育普惠課程Scratch入門(mén)方向合伙人。

吳俊杰

北京景山學(xué)校信息技術(shù)師教物理教師，STEM教育研究者，研究方向?yàn)閯?chuàng)客教育的普及課程和教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展。在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領(lǐng)域，致力于從教育的角度推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展理念下的模塊可重用的設(shè)計(jì)，推進(jìn)電子、家電、家具、建筑行業(yè)的可重用設(shè)計(jì)的理念和消費(fèi)行為。

吳俊杰：非常感謝張冰老師參與本次對(duì)話欄目。人工智能這個(gè)主題很熱，我們?cè)谌ツ?、前年也做了幾期相關(guān)的討論，應(yīng)該說(shuō)大的謀篇布局階段已基本定型，但還有很多具體的問(wèn)題需要仔細(xì)落實(shí)，而一線教師們最關(guān)心的也是落實(shí)的過(guò)程。張老師有三個(gè)“身份標(biāo)簽”，首先是“跟我一起Scratch”公眾號(hào)的自媒體作者，其次是學(xué)校信息中心的主任，最后是一位少見(jiàn)的信息技術(shù)學(xué)科的初三班主任。這三個(gè)身份剛好也是我們關(guān)注人工智能的三個(gè)角度，首先是信息技術(shù)學(xué)科課程怎么上、創(chuàng)客空間怎么建設(shè)，其次是從教育信息化的角度出發(fā)，學(xué)校要做出哪些改變，最后聊一聊學(xué)生的終身成長(zhǎng)和家校配合的問(wèn)題。下面，讓我們先從創(chuàng)客空間2.0說(shuō)起。

張老師，您覺(jué)得人工智能主題的創(chuàng)客空間應(yīng)該怎么建設(shè)？又應(yīng)該開(kāi)設(shè)哪些課程呢？

張冰：大數(shù)據(jù)與人工智能時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，很多工作都將被機(jī)器強(qiáng)大的運(yùn)算與分析能力所替代，那么什么是機(jī)器替代不了的呢？那就是人類(lèi)的探索精神、創(chuàng)新意識(shí)與文明浸潤(rùn)下的思維方式。因此，中小學(xué)的人工智能還是要以體驗(yàn)為主，重要的是讓學(xué)生知道人工智能是什么、有什么用、怎么去用。對(duì)于孩子來(lái)說(shuō)，知識(shí)廣度比深度更重要。我們要讓更多的學(xué)生體驗(yàn)到人工智能，而不是讓少部分學(xué)生深入人工智能，因此我認(rèn)為人工智能主題的創(chuàng)客空間應(yīng)該是一個(gè)可編程的體驗(yàn)式空間。學(xué)習(xí)時(shí)可以選取生活中學(xué)生熟悉的現(xiàn)象，編程配以人工智能擴(kuò)展加以模擬實(shí)現(xiàn)并創(chuàng)新，再以必要的硬件落實(shí)想象，這種“發(fā)現(xiàn)—探究—?jiǎng)?chuàng)造”的思路是可行的。學(xué)生利用人工智能技術(shù)制作自己設(shè)計(jì)的創(chuàng)意作品，了解人工智能融入生活以后的樣子，在動(dòng)手操作中體會(huì)人工智能的強(qiáng)大之處，高年級(jí)后，可以進(jìn)行深入甚至是底層性的研究。

人工智能主題的創(chuàng)客空間，在現(xiàn)行條件下，對(duì)于學(xué)校來(lái)說(shuō)，最基礎(chǔ)的首先還是機(jī)房，在機(jī)房里，孩子們體驗(yàn)語(yǔ)音和圖像相關(guān)的人工智能應(yīng)用，體驗(yàn)炫酷的效果，更快地把人工智能技術(shù)當(dāng)工具。其次是封裝度比較高的機(jī)器人，作為孩子們學(xué)會(huì)自由創(chuàng)作的一個(gè)中間“腳手架”。再次是可以隨意搭建加入傳感器的機(jī)器人，孩子們可以自由實(shí)現(xiàn)自己的想法。等到自由搭建的環(huán)節(jié)，就需要3D打印機(jī)、激光切割機(jī)這類(lèi)產(chǎn)品，還可以加上畫(huà)筆這些藝術(shù)類(lèi)的工具，讓人工智能作品更親和也更有個(gè)性。到綜合階段，創(chuàng)客作品往往是一種技術(shù)融合的體現(xiàn)，選擇人工智能主題作為創(chuàng)客空間建設(shè)的切入點(diǎn)可能與教師的個(gè)人特色和學(xué)校的整體規(guī)劃有關(guān)，但是到了高級(jí)階段實(shí)際上是殊途同歸的。

吳俊杰：軟硬件結(jié)合一直都是創(chuàng)客教育的一大特色，但是我發(fā)現(xiàn)所接觸的開(kāi)展人工智能教學(xué)比較好的老師，他們的工作方式好像更偏“軟件工程師”，而且人工智能確實(shí)是一個(gè)“算法先行”的領(lǐng)域，所以我們常常把創(chuàng)客空間人工智能的學(xué)習(xí)比喻成“智力擔(dān)當(dāng)”，但又要處理好普及和提高的關(guān)系，不能是單純的智力選拔。

張冰：縱觀科技的發(fā)展史，每一次進(jìn)步都是新需求催生出新技術(shù)，讓該需求得以實(shí)現(xiàn)，真正的學(xué)習(xí)應(yīng)該就蘊(yùn)含在孩子的探究與創(chuàng)造過(guò)程中，花開(kāi)無(wú)聲，教化無(wú)形。

作為一線教師，我還是習(xí)慣用具體的例子來(lái)呈現(xiàn)教學(xué)效果。第一個(gè)例子叫“臥室智能燈”，這個(gè)例子源于我的孩子在二年級(jí)時(shí)，開(kāi)始要分屋睡，但關(guān)掉燈后他有點(diǎn)害怕，他想讓燈按下開(kāi)關(guān)后停一會(huì)再滅。于是我就跟他一起用Scratch分析這個(gè)問(wèn)題，首先我們畫(huà)了一盞由“按鈕”開(kāi)關(guān)控制的燈，按鈕與燈之間是通過(guò)廣播與接收實(shí)現(xiàn)控制的，如何讓它按下按鈕后停五秒再關(guān)燈？加一個(gè)“等待”積木塊就可以了。然后，孩子又問(wèn)能不能躺在床上就可以直接發(fā)命令？于是又想到了用聲音做開(kāi)關(guān)，于是模擬出了類(lèi)似走廊的聲控?zé)簟?/p>

只是聲音控制的話難免會(huì)出差錯(cuò)，那么燈能不能聽(tīng)懂我們說(shuō)的話，而不只是聲響？自然而然解決問(wèn)題就用到了“人工智能的語(yǔ)音識(shí)別”，Scratch滿(mǎn)足不了的情況下，我們用mBlock中的“人工智能應(yīng)用服務(wù)”讓燈“聽(tīng)懂”了我們的話。

其實(shí)這個(gè)例子是在純軟件中模擬的，如果硬件具備，很輕松就能實(shí)現(xiàn)上述的一系列過(guò)程，讓孩子的思維轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)，做出一盞真正的人工智能燈。

總之，我認(rèn)為人工智能教育的切入點(diǎn)是源自生活，通過(guò)“蘇格拉底式的提問(wèn)”帶孩子一步步去探索，去思考。每個(gè)案例都要迭代很多次，逐步形成成品?？梢哉f(shuō)，每次迭代記錄下的并不是單純的程序，而是面對(duì)問(wèn)題我們思考的路徑，都隱含著非常具有普適性的問(wèn)題解決方法。要知道每個(gè)例子的精髓并不是成品而是思維過(guò)程，我們的教育是在跟孩子完成一次內(nèi)功心法的修煉。

但是學(xué)校也有很多不可替代性，首先從社會(huì)分工的角度來(lái)講，孩子上學(xué)可以省下家長(zhǎng)帶孩子的人力。此外，從教育角度上來(lái)講，學(xué)校的功能不僅僅是教學(xué)，更重要的還有育人，這就需要營(yíng)造特定氛圍，學(xué)校目前提供的同齡人社交氛圍是單獨(dú)面對(duì)冰冷的機(jī)器無(wú)法達(dá)到的。再具體到每一節(jié)課中，傳統(tǒng)課程最大的優(yōu)勢(shì)在于它為每個(gè)學(xué)生提供了一個(gè)與教師面對(duì)面交流的機(jī)會(huì)，而網(wǎng)絡(luò)課程則無(wú)法達(dá)到這一效果。這個(gè)過(guò)程不僅是接受知識(shí)，同時(shí)也為學(xué)生與老師交流思想、與同齡人交流、學(xué)會(huì)自己思考提供了機(jī)會(huì)。教師的引導(dǎo)與約束、同學(xué)的啟迪與鼓勵(lì)更大程度上促進(jìn)了學(xué)習(xí)效果的達(dá)成，也促進(jìn)了學(xué)生心理和思想的健康發(fā)育。我想，這也是由于新冠疫情上半年全國(guó)普遍都在上網(wǎng)課，但媒體卻頻頻報(bào)道效果不佳的原因所在。

吳俊杰：人工智能教育帶來(lái)的教學(xué)內(nèi)容的變化和教學(xué)形式、教學(xué)供給、教學(xué)評(píng)價(jià)的變化都可以看作是一個(gè)教育大發(fā)展的機(jī)會(huì)，但如何維護(hù)好人工智能教育背景下的教育公平，仍然是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題，我也沒(méi)有想到我們推廣編程、人工智能這么多年，在今年兩會(huì)上丁磊委員“將少兒編程納入學(xué)業(yè)水平考試”的提案仍然會(huì)掀起那么多的關(guān)于教育公平的討論。

張冰：教育公平，我個(gè)人認(rèn)為從絕對(duì)值的角度來(lái)分析是維護(hù)不了的。基礎(chǔ)教育發(fā)展到今天，其他科目教育公平了嗎？也還沒(méi)有，但是我們一直在努力，包括很多支教政策的出臺(tái)與信息化基建的投入。

所以我們只能討論：人工智能教育是加劇了教育不公平還是讓教育更公平，而不是人工智能教育是否能讓教育公平。相對(duì)于以往，互聯(lián)網(wǎng)的到來(lái)、網(wǎng)速的提升與慕課的流行很大程度上促進(jìn)了教育的公平，將鄉(xiāng)村學(xué)校與城市孩子享受到的教育拉近了一點(diǎn)距離。

以上說(shuō)到的是技術(shù)支持了教學(xué)，但人工智能教育本身，到目前為止，我感覺(jué)還處在較初級(jí)的階段，起碼在我們本地的教材中是沒(méi)有呈現(xiàn)的。雖然我們逐漸意識(shí)到了它的重要性，但如果不能大面積地在常規(guī)教學(xué)中推廣，那么結(jié)果只能是城市、校外都學(xué)了，農(nóng)村等不發(fā)達(dá)地區(qū)卻沒(méi)有學(xué)。這會(huì)不會(huì)是更大的不公平？

甚至我們還可以想象，如果農(nóng)村孩子上了大學(xué)，發(fā)現(xiàn)城市孩子習(xí)以為常的東西自己完全沒(méi)見(jiàn)過(guò)……那么他是能咬牙撐過(guò)來(lái)，還是直接被現(xiàn)實(shí)擊暈？“課堂教學(xué)是人工智能教育的最后一公里”，我認(rèn)為當(dāng)下教育公平最緊要的就是能夠在全國(guó)的課堂教學(xué)中普惠式地開(kāi)展人工智能教育課程，不讓每一個(gè)孩子錯(cuò)過(guò)這個(gè)時(shí)代。

吳俊杰：剛才說(shuō)家庭教育也是教育供給的一個(gè)來(lái)源，現(xiàn)在不少家長(zhǎng)也稍微懂一些編程，在學(xué)校沒(méi)有開(kāi)設(shè)人工智能課程的條件下，能不能發(fā)揮家庭教育的作用呢？您這邊有什么樣的建議？

張冰：家長(zhǎng)是孩子的第一任老師，這很重要，而且是老師替代不了的。有很多家長(zhǎng)在公眾號(hào)后臺(tái)問(wèn)我能不能給他的孩子上網(wǎng)課輔導(dǎo)一下。我想他們誤解了我的意思，我在公眾號(hào)分享的課例都是從兒子小學(xué)一年級(jí)開(kāi)始，我將我們父子倆的學(xué)習(xí)經(jīng)歷分享出來(lái)也是希望父母能夠?qū)W會(huì)后將其作為跟孩子交流的小甜點(diǎn)。家長(zhǎng)如果也懂一些編程，可以像我前面例子提到的帶孩子用編程實(shí)現(xiàn)一些人工智能的功能，這個(gè)過(guò)程不是說(shuō)教，而是拿出時(shí)間與孩子一起完成小例子探究與思考的過(guò)程。孩子行為習(xí)慣的養(yǎng)成不在于我們說(shuō)教了多少，而在于家長(zhǎng)在陪伴的過(guò)程中觀察、發(fā)現(xiàn)與適時(shí)地引導(dǎo)。孩子在與家長(zhǎng)一起完善作品的同時(shí)，不光收獲了思維方式的豐富，更會(huì)收獲行為習(xí)慣與學(xué)習(xí)品質(zhì)的塑造。

此外，從人工智能主題結(jié)合編程的內(nèi)容上看，以家庭為單位的學(xué)習(xí)也是很有必要的。孩子在學(xué)校學(xué)到的大量知識(shí)因?yàn)槭軐W(xué)科壁壘影響，都處在“知其然而不知其所以然”的維度，當(dāng)他面對(duì)一個(gè)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案的問(wèn)題時(shí)，無(wú)法拆解問(wèn)題到可以解決的范疇，因此就會(huì)出難以回答。生活的培養(yǎng)一定是要讓孩子在看到事物的同時(shí)，理解事物為什么會(huì)是這樣，思考自己能不能讓它變得更好。家長(zhǎng)不妨蹲下來(lái)，站在孩子的視角去思考問(wèn)題的存在以及解決方法，盡可能地鼓勵(lì)、支持孩子自己想出來(lái)，去嘗試，去創(chuàng)造，去驗(yàn)證，去迭代。放下所有的焦慮、擔(dān)憂、恐慌，就是單純地與孩子共同參與這一件事，去悅納、欣賞這個(gè)真實(shí)的孩子，任思維自由地跳舞，這將會(huì)是親子教育中最美好的時(shí)光。

吳俊杰：聽(tīng)您最后的表達(dá)，特別想看看您開(kāi)家長(zhǎng)會(huì)的樣子。人工智能會(huì)改變很多，但改變不了的是師者的一份愛(ài)心。最后一個(gè)問(wèn)題是，您理解的人工智能是一個(gè)漸變的過(guò)程還是一個(gè)革命性的質(zhì)變？

張冰：人工智能對(duì)我們生活的影響每時(shí)每刻都發(fā)生著量變，人工智能技術(shù)雖然還沒(méi)發(fā)生質(zhì)變但有望引起質(zhì)變，關(guān)鍵點(diǎn)是能夠帶動(dòng)新一輪的技術(shù)紅利，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)。我們目前身在這個(gè)變化的過(guò)程中，會(huì)覺(jué)得這是一個(gè)漸變的過(guò)程，多年之后回頭再看則會(huì)是一場(chǎng)突然的質(zhì)變。

從整個(gè)教育環(huán)境來(lái)看，現(xiàn)在人工智能教育的形態(tài)對(duì)于社會(huì)、學(xué)校、教師和家長(zhǎng)來(lái)說(shuō)都是新鮮的，大家都在摸著石頭過(guò)河。當(dāng)下也不可能會(huì)通過(guò)某個(gè)文件就能讓一切就緒，這與我們工作的過(guò)程是一樣的，很多時(shí)候不是領(lǐng)導(dǎo)力排眾議把事情從零開(kāi)始搞好，而是領(lǐng)導(dǎo)發(fā)現(xiàn)事情有可以搞好的趨勢(shì)，有合適的土壤，才會(huì)抓住機(jī)會(huì)，力排眾議，促成事情的逐漸達(dá)成。這個(gè)土壤，我覺(jué)得就是漸變。

后記：張冰老師是一位勤奮、溫暖而踏實(shí)的教師，在一同拓展人工智能與創(chuàng)客空間2.0的疆界的時(shí)候，我能夠感覺(jué)到張老師是一位值得信任的同行者。創(chuàng)客空間可以看作是一所STEM特色的“校中?！保瑥倪@個(gè)角度來(lái)看，每一位創(chuàng)客空間的教師都可以嘗試著結(jié)合這一期的論題，探索一下如何去當(dāng)這所自己心中的“校中?！钡呢?fù)責(zé)人，如何去處理主干課程、融合課程、學(xué)生自學(xué)、家校關(guān)系。這需要經(jīng)驗(yàn)，更需要擔(dān)當(dāng)，還好，作為創(chuàng)客空間2.0當(dāng)中的“智力擔(dān)當(dāng)”，學(xué)習(xí)人工智能不會(huì)讓學(xué)生變傻，從當(dāng)下以智力考核為主的評(píng)價(jià)機(jī)制來(lái)看，遇到的阻力會(huì)小一些，估計(jì)也會(huì)順利一些。但顯然人工智能教育有更大的發(fā)展?jié)摿?，從普及編程的角度上講是讓下一代人重新學(xué)會(huì)“寫(xiě)字”的過(guò)程，提升勞動(dòng)力素質(zhì)，更主要的是在社會(huì)人力資源和社會(huì)資源的優(yōu)化配置的方面，其意義更大。雖然目前還不敢說(shuō)這是一種“歷史的必然”，也并不確定除去了“教育的偶然”的評(píng)價(jià)改革會(huì)引起多大的風(fēng)波，但作為師者的那份愛(ài)心仍然是人工智能教育中的不可或缺的成分，立德樹(shù)人從自身做起永遠(yuǎn)是教育的不二法則。