夏立 鄭耿忠 傅胤榮

摘要：高等院校作為人工智能人才培養(yǎng)的高地將為我國的人工智能產業(yè)發(fā)展提供創(chuàng)新體系與學科體系。本文通過對《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》等相關改革文件的分析，討論在該計劃框架下師范院校開展人工智能與編程教師培養(yǎng)的建議和策略，并認為師范院校開展相關人才培養(yǎng)，可以從三個方面著手：高校學生一是依托人工智能技術，進行相關教學實踐;二是面向中小學人工智能教師進行相關課程設置;三是面向全體高校學生進行人工智能基礎課程設置。

關鍵詞：教師;高等院校;人工智能;創(chuàng)新體系

中圖分類號：G434 ?文獻標識碼：A ?論文編號：1674-2117（2020）21-0103-04

● 《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》等相關政策文件分析

2018年4月2日，教育部印發(fā)《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》，提出高等院校將進行人工智能學科建設、人才培養(yǎng)、理論創(chuàng)新、技術突破和應用示范全方位發(fā)展[1]，自2020年開始，要在高校中建立新一代人工智能發(fā)展的高?？萍紕?chuàng)新體系、學科體系，并讓高校成為新一代人工智能發(fā)展人才的高地。教育部科學技術司司長雷朝滋[2]就《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》在答記者問中指出，人工智能領域的人才培養(yǎng)主要分為三個方面：一是“人工智能+X”的人工智能專業(yè)教育人才培養(yǎng)模式，即人工智能與教育學、心理學、計算機、數學、統計學等學科的交叉融合，對照“國家和區(qū)域產業(yè)需求”設置相關聯的人工智能專業(yè);二是人工智能相關的職業(yè)教育，即人工智能相關專業(yè)縱深的建設，如對“人工智能基礎、機器學習、神經網絡”等主干課程的建設;三是在大學計算機基礎教學內容中，納入人工智能相關內容，使其成為每一位大學生的基礎類學科。

高等院校將成為新一代人工智能發(fā)展人才的高地，這其中，承擔師資建設與培養(yǎng)的師范院校，將著力于面向中小學人工智能教育的未來師資培養(yǎng)的工作。2018年1月，國務院頒布了《關于全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見》[3]（以下簡稱《意見》），《意見》強調，教師應該“主動適應信息化、人工智能等新技術變革，積極有效開展教育教學”。為貫徹落實《意見》，推動教師適應信息化、人工智能等新技術，教育部于2018年4月印發(fā)了《教育信息化2.0行動計劃》[4]，提出了“人工智能+教師隊伍建設行動”，推動以人工智能手段支持“教師治理、教師教育、教育教學、精準扶貧”等新路徑。《教育信息化2.0行動計劃》在“人工智能+教師隊伍建設行動”框架下的師范生培養(yǎng)方案，強調了師范生信息素養(yǎng)培育與師范生信息化教學能力培養(yǎng)的重要性，以及完善相對應的師范教育課程體系的重要性。教育部2018年9月發(fā)布的《教育部關于實施卓越教師培養(yǎng)計劃2.0的意見》[5]中指出，人工智能等新技術將與教師教育課程全方位融合，并對計劃實施高校加強教師教育的學科建設，完善學位授予點布局，教育碩士、教育博士授予單位及授予點向師范院校傾斜。而教育部針對該計劃所做的說明，則更加細化了在信息化時代背景下，師范院校需要加快形成高水平師范人才培養(yǎng)體系，從源頭上培養(yǎng)高素質教師，并經過五年左右的努力，辦好一批高水平、有特色的教師教育院校和師范專業(yè)。[5-6]

作為高素質教師培養(yǎng)的源頭，在人工智能背景下的師范類院校與綜合類高校相比，需要突出其教師培養(yǎng)的核心特色，在高等師范教育中，人工智能相關知識和技能課程需要在師范生的培養(yǎng)中引入，同時教師實施智能教育能力需要進行培養(yǎng)。2018年5月，北京師范大學黨委書記程建平教授[6]在接受記者采訪時表示，針對《關于全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見》提出師范院校在教師隊伍建設中具有極端重要性的戰(zhàn)略地位，人工智能時代為教師教育學科與專業(yè)建設提供了新的契機。

● 師范院校人工智能教育體系規(guī)劃

師范教育的本質在于培養(yǎng)育人者[8]，根據高等院校在人工智能時代的定位目標以及國家對教師培養(yǎng)與教師發(fā)展的要求，師范院校可在其學科建設與人才培養(yǎng)的體系規(guī)劃中開展人工智能育人者的培養(yǎng)工作，具體可以從以下三個方面入手。

首先是依托人工智能技術，進行相關教學實踐。人工智能與教育進行深度融合，可以為教育變革提供新方式[1]，結合其自身特點，在教育領域，師范院?？梢杂懻撊斯ぶ悄芗夹g如何推進教育均衡發(fā)展，促進教育公平，提高教育質量。[1]師范院?？梢越Y合自身特點與研究所長，針對人工智能對教育教學的影響，開展相關課程，進行相關科研工作，將人工智能與教育教學的關系理論化、系統化，并形成相關教學體系，形成長效的科研方案。

其次是面向中小學人工智能教師進行相關課程設置。作為人工智能教育、教學與科研的高地，教育部支持高校教師參與中小學人工智能普及教育及相關研究工作。[1]師范教育作為“科教興國”的“工作母機”[9]，承擔著我國中小學教育階段的人才培養(yǎng)工作。這樣的責任與使命在人工智能時代也一樣適用。因此，在人工智能時代，師范院校將成為培養(yǎng)中小學階段的人工智能課程類教師的搖籃。培養(yǎng)此類師范生的目標除了掌握一定程度的人工智能相關的知識，作為其豐富而深厚的專業(yè)理論知識，同時要掌握一系列有效地向學生傳遞知識，培養(yǎng)學生相應的技能、品德等的方法[8]，結合人工智能的課程設置，他們還需要應用教學的技能，將人工智能的知識有效地傳遞給學生。

在專業(yè)知識層面，中小學進行人工智能教育的核心載體就是面向中小學的編程教育。教育部教師工作司司長任友群教授[10]在接受記者采訪時表示，人工智能應該列入中小學生的必修課程內容，進行人工智能教學，其目標是素養(yǎng)培育，抓手是編程實踐。教育部在2018年9月針對十三屆全國人大一次會議提出的《關于人工智能背景下中小學編程教育發(fā)展的建議》中提到的“鼓勵支持師范類院校開設計算機科學相關專業(yè)，為中小學編程教育培養(yǎng)、供給專業(yè)師資”[11]，明確了師范院校在中小學編程教育培育與專業(yè)師資建設中的核心作用。同時教育部強調，針對在校的師范生將通過推進師范類專業(yè)認證等推動師范院校提高編程教育相關專業(yè)的師資培養(yǎng)質量。[11]師范院校的以編程教育作為抓手的面向中小學人工智能未來教師培養(yǎng)課程的設置，將成為決定我國基礎教育階段人工智能教學開展成效的主要因素。中小學階段的人工智能課程的相關授課教師應該如何培養(yǎng)，將是師范院校今后面對的一個重要課題。

人工智能與編程教師的培養(yǎng)其本質上是培養(yǎng)可以利用先進技術，掌握適合該學科特質和學生實際情況的教學方法，并能將技術知識和教學方法知識融合，進行人工智能與編程教育專業(yè)知識傳授的合格教師。從這個角度來看，目前學界對人工智能與編程教師的培養(yǎng)首先是對學科本身的知識與內容進行全局的考慮，然后，師范院校會組織團隊了解適合該學科的教學模式、相關教育學原理，最后會在師范生的培養(yǎng)模式中融入與學科相關的技術手段。[12]上述針對師范生進行專業(yè)知識、教學知識和技術知識的融合是借鑒了TPACK理論[13]的內涵，適用于人工智能與編程教育師范生培養(yǎng)的具體領域。

最后是面向全體高校學生進行人工智能基礎課程設置。2018年9月教育部發(fā)布的《關于加快建設高水平本科教育 全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》中提到，以促進學生全面發(fā)展為中心[14]作為高等院校的人才培養(yǎng)的原則。2019年4月，參考《教育部關于加快建設高水平本科教育 全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》，以加快建設一流本科教育為目標，上海市教育委員會發(fā)布了《上海高校大學計算機課程教學改革參考方案》（以下簡稱《參考方案》），提出高校大學計算機課程的教學是面向全體在校大學生，是大學公共基礎課程教學體系的重要組成部分。[15]《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》中提到，面向高校學生的計算機基礎教育過程中需要將人工智能納入大學計算機基礎教學內容[1]，納入的方式分成兩類：一是人工智能相關知識;二是人工智能相關的技能課程。[1]關于相關的基礎知識，中國教育科學研究員王素指出，培養(yǎng)人工智能人才需要與基礎教育相配合，需要在基礎教育中重視數學和理科學習，結合英國著名教育學家巴茲爾·伯恩斯坦的學科知識構建理論，作為人工智能基礎的數學、理科、工程等知識與人工智能成層級化知識結構[16]，人工智能的整體知識結構是需要其基礎知識作為支撐以此構建其整體的知識結構。關于相關的技能課程，《參考方案》中提出，人工智能的大學計算機基礎課程主要是新一代信息技術的應用、創(chuàng)新，培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)、計算思維、專業(yè)融合與應用創(chuàng)新等能力，這其中包括了人工智能、大數據、云計算[15]等相關的應用類課程。這類課程的知識結構參考巴茲爾·伯恩斯坦的知識構建理論，可以歸類為平行化知識結構[16]，人工智能與大數據、云計算等課程之間的關系是互相平行并不互斥。

● 結論

對于各高校如何具體開展人工智能相關的工作，包括專業(yè)體系、課程內容、教學方式等涉及實際教學行為的工作，教育部《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》中建議各高校在執(zhí)行過程中需要結合實際情況。[1]《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》為我國高等學校在人工智能背景下的責任和要求指明了下一階段的發(fā)展方向。作為以培養(yǎng)師資人才為己任的高等師范院校，在人工智能背景下的重要使命就是培養(yǎng)適應人工智能大環(huán)境的具有教育屬性的師范人才，根據人工智能時代下的師范生培養(yǎng)模式的特性，在該模式中，人工智能類專業(yè)的建設需要結合作為核心的師范院校相關優(yōu)勢，并從三個維度進行探討：一是依托人工智能技術，進行相關教學實踐;二是面向中小學人工智能教師進行相關課程設置;三是面向全體高校學生進行人工智能基礎課程設置。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.教育部關于印發(fā)《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》的通知[EB/OL].中華人民共和國教育部官網.（2018-04-03）[2019-07-13].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s7062/201804/t20180410_332722.html.

[2]教育部科學技術司司長雷朝滋.不斷提升高校人才培養(yǎng)、科學研究、社會服務等能力 支撐人工智能創(chuàng)新發(fā)展 教育部科學技術司負責人就《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》答記者問[EB/OL].中華人民共和國教育部官網.[2019-08-07]. http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s271/201806/t20180607_338726.html.

[3]中共中央國務院.中共中央國務院關于全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見[EB/OL].中華人民共和國中央人民政府官網.（2018-01-31）[2019-08-08].http：//www.gov.cn/zhengce/2018-01/31/content_5262659.htm.

[4]中華人民共和國教育部.教育部關于印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》的通知[EB/OL].中華人民共和國教育部官網.（2018-04-18）[2019-08-08]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.

[5]中華人民共和國教育部.教育部關于實施卓越教師培養(yǎng)計劃2.0的意見[EB/OL].中華人民共和國教育部官網.（2018-09-30）[2019-08-08]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A10/s7011/201810/t20181010_350998.html.

[6]中華人民共和國教育部.教育部：實施卓越教師培養(yǎng)計劃2.0 加快形成高水平師范人才培養(yǎng)體系——教育部教師工作司負責人就《實施卓越教師培養(yǎng)計劃2.0》答記者問[EB/OL].中華人民共和國教育部官網.（2018-10-11）[2019-08-08]. http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s271/201810/t20181011_351148.html.

[7]程建平.不斷強化師范院校的教師教育辦學特色[N/OL].人民日報，2013-05-03.

[8]中國教育學會教育學研究會.師范教育學（第2版）[M].福州：福建教育出版社，2013.