摘要:本文介绍了在人工智能驱动英国数字化学习革命中,英国中小学Computing课程中融入人工智能的主要形态,明确了培养人工智能素养是英国人工智能时代的教育要求,指出了英国人工智能素养主要包括的两个维度。文章同时指出,人工智能对英国中小学Computing课程产生了
本文介绍了在人工智能驱动英国数字化学习革命中,英国中小学Computing课程中融入人工智能的主要形态,明确了培养人工智能素养是英国人工智能时代的教育要求,指出了英国人工智能素养主要包括的两个维度。文章同时指出,人工智能对英国中小学Computing课程产生了冲击,使得人们重新思考Computing课程的价值与内容,它启示我们,要与时俱进,坚持学科育人构建人工智能时代的中小学信息科技课程体系。
随着人工智能技术越来越普及,其对教育的冲击和重塑得到了各国的高度重视,各国政府纷纷采取措施应对人工智能的挑战。笔者系统地考察了人工智能时代英国中小学教育的应对举措和英国中小学Computing课程变革思路。
人工智能驱动的英国数字化学习革命
1.普及人工智能的行动与计划
英国政府高度重视人工智能对社会发展和产业变革的影响,采取各种措施及时应对人工智能的挑战。2021年,英国人工智能委员会发布了《人工智能路线图》,秉承“科技向善”的价值取向和伦理规范,致力于改善人工智能的治理政策,期待能够为企业创新提供指导,同时保证人工智能的使用是安全、可靠、公平、符合伦理的。同年,英国政府又基于此发布了《国家人工智能战略》,进一步提出了支持创新的人工智能治理体系。2023年,基于人工智能治理面临的可能困境,英国政府颁布了《促进创新的人工智能监管方法》,加强了人工智能监管体系建设,鼓励负责任的人工智能创新治理。2025年1月13日,英国政府科学、创新与技术部向议会提交《人工智能机会行动计划》提案,提出了50项建议,该行动计划除了其中一项建议为部分通过外,其余均为通过。通过以上系列人工智能相关政策文件可以看出,英国政府高度重视人工智能发展所带来的机遇与挑战,采取了系统措施积极推动人工智能快速普及与安全应用。
除了在社会层面重视人工智能的普及与应用外,英国教育主管部门也充分认识到人工智能对教育所带来的冲击,发布了《教育中的生成式人工智能:教育者与专家观点》报告,征求教育工作者和学术专家对生成式人工智能在教育中应用的见解。此外,还发布了《教育中生成式人工智能:呼唤证据》《教育中的生成性人工智能:用户研究和技术报告》《家长和学生对在教育中使用人工智能的态度研究》等报告,全面系统地研究了在教育系统推广和普及人工智能的机遇与困境。
2.勾画人工智能驱动的数字化学习革命蓝图
英国教育部门一直以来都高度重视人工智能对教育的变革作用。2025年1月22日,英国教育大臣布里奇特·菲利普森(Bridget Phillipson)在英国伦敦教育装备展览会(BETT)上发表讲话,讲述了英国通过人工智能技术实现教育现代化的计划。勾画出了人工智能驱动的数字化学习革命的美好蓝图。
培养人工智能素养:人工智能时代的教育要求
1.英国开设中小学人工智能教育的原因
随着人工智能技术的快速普及和发展,培养学生具备人工智能时代的相应素养至关重要,人工智能素养(AI literacy)成为人工智能时代公认的必备素养和技能。英国提出将人工智能素养纳入国民教育,列出了中小学开设人工智能教育的七个原因(如下表)。
英国中小学开展人工智能教育的七个原因
2.英国人工智能素养的定义与内涵
2025年1月17日,英国皇家学会(the Royal Society)发布了《人工智能时代的教育:培养具备人工智能素养的公民》,明确提出在日益被数据驱动的世界里,理解、评价和负责任地与人工智能互动的能力正在成为年轻人的必备能力。人工智能素养是科学素养、信息素养和数据素养的交叉,其不仅需要培养技术技能,还需要培养人工智能伦理以及批判性参与社会和经济问题的能力。人工智能素养不仅仅是一种技术追求,年轻人还必须了解更广泛的智能社会系统。人工智能素养主要包括技术知识和实践技能、社交和人际技能两个维度。
(1)技术知识和实践技能
人工智能素养要依赖于学生建立坚实的技术知识和技能基础,英国中小学Computing课程已经包含了相应的内容,但这些内容应该进行调整和扩展,以满足以人工智能为中心的学习。
①基础计算知识。Computing课程向学生介绍了算法、编程和计算思维等关键概念,对于理解人工智能系统至关重要。
②概率。对概率的理解是人工智能的核心,其中包括机器学习算法和决策系统。条件概率、随机性和不确定性等概念在帮助学生理解人工智能模型如何进行预测上发挥着至关重要的作用。
③数据处理。人工智能的一个特长就是处理大量数据的能力。学生需要对自己处理、解释数据和从数据集中获得见解的能力充满信心。
④批判性信息素养。虽然目前的教育侧重于评估,但往往忽视了评估来源可信度。教师应通过教授学生评价专业知识和质疑信息背景来培养批判能力。
⑤应用。人工智能的现实应用是培养技术知识的一个关键方面。结合实践活动,有助于揭开人工智能技术的神秘面纱,引导学生探索其可能性。
(2)社交和人际技能
人工智能素养还需要培养社交和人际技能,使学生能够深思熟虑、负责任地使用人工智能技术。虽然技术知识是必不可少的,但社交能力也同样重要,使学生能够在快速发展的世界中应对人工智能带来的伦理、沟通和协作的挑战。
①沟通技能。学生应该培养强大的口语和人际交往能力,以有效地使用或不使用生成性人工智能,要能够理解与人工智能互动的目的和背景。
②偏见意识。学生应该学会通过识别语言、图像或数据中的偏见并了解其文化起源,来批判性地评估人工智能的输出。
③判断与评价。学生应该培养评估人工智能生成内容的可信度、可靠性和有效性的能力。
④自我定向。学生应该培养判断力,认识到人工智能何时可以有效地支持工作,同时保持对自己想法、决策和理解的独特价值的清晰认识。
⑤价值观和伦理推理。学生应该能够批判性地评估人工智能系统中嵌入的隐含价值系统,促进对人工智能符合道德规范、负责任的使用。
⑥系统思考。学生应该能够批判性地评估人工智能在社会、经济和技术系统中的相互关联的影响。
⑦数字代理。学生应该能够应对数字挑战,并抵制操纵性的人工智能行为。
3.英国SEAME AI学习框架
英国学者开发的SEAME AI(The Al learning levels framework (SEAME))学习水平框架有助于思考人工智能学习和应用的层级:SE(社会伦理层)是社会和道德层面考虑因素;A(应用层)是应用程序级别;M(模型层)是模型级别,用数据训练模型;E(引擎层)是引擎级别,包括神经网络、生成算法、数据结构等。
在教育体系中加强人工智能教育已经成为英国教育界的共识,但以何种方式融入国家课程体系却并无定论。随着英国新一轮课程改革的进行,人工智能教育融入课程体系已经成为必然。
人工智能对Computing课程的冲击与思考
1.是否需要学习编程?——人工智能时代的Computing课程质疑
大语言模型ChatGPT等生成式人工智能的涌现引发了一种观点,认为由于人工智能可以编写代码了,也许程序员很快就会失业,因此在教育领域,就不再需要教学生编程知识了,传统的以编程教育为主的英国中小学Computing课程自然也会受到冲击。于是,很多学者和社会人士都对人工智能时代是否需要继续开设Computing课程提出质疑。例如,2023年7月6日英国首相基尔·斯塔默(Keir Starmer)在一次演讲中就说:“在20年前的电脑上学习过时的信息技术这是行不通的。当人工智能来临时,每个孩子都应该成为一名程序员的‘新时尚’不起作用。”
2.人工智能时代仍然需要学习编程——西蒙·佩顿·琼斯教授的回应
西蒙·佩顿·琼斯(Simon Peyton Jones)教授是英国Computing课程改革的主要领导者,他在2023年12月3日发表的《为什么我们仍然必须教授儿童编程》博文回应了对人工智能时代是否需要编程教育的质疑。他认为,学习编程不是一种“新时尚”……计算机科学作为基础学科的一部分,并不是要培养每个孩子长大后都要成为一名程序员,这是一种狭隘的、工具性的职业教育观。他认为,编程应该仍然是学生学习Computing课程的基本部分,这主要有两个原因:一是强大的知识和基础理解,即使人工智能可以编写完美的程序,但编程教育有其独特的教育意义。二是人类程序员比以往任何时候都更重要。人工智能将提高程序员的工作效率,但短期内不会让他们变得多余。软件开发作为一门专业学科远没有过时。
3.利用人工智能赋能Computing教学
除了将人工智能技术作为学习内容之外,英国教育界也重视将人工智能技术作为学习工具赋能Computing教学。例如,英国中小学Computing教师提供了两个教学案例:《新手如何在自定进度学习环境中使用基于LLM的代码生成器来解决编码任务》《使用提示问题教学习者如何有效地利用AI代码生成器》。这两个案例都是利用人工智能赋能Computing教学,有效地提高了Computing教学的效率。
英国中小学Computing课程变革启示
从2012年开始,英国废除了原来的中小学ICT课程,改为Computing课程。纵观十多年Computing课程的发展变化过程及如今应对人工智能浪潮冲击,其中仍然有着很多值得我国参考借鉴和思考的内容。
1.与时俱进:英国Computing课程变化的外在要求
回看英国中小学Computing课程发展历史,其从最初的信息技术课程到信息通信技术课程,再到今天的Computing课程,又要根据人工智能发展要求做更新。英国中小学Computing课程不固守已有内容,而是能够根据信息科技学科的不断发展变化而自然与时俱进,跟随科学与技术发展趋势不断自我更新。我国的课程从计算机课程开始,到信息技术课程,再到信息科技课程,如今迎接人工智能浪潮必然也要有所响应,及时地融入人工智能内容来更新信息科技课程体系。
2.学科育人:英国Computing课程变化的内在属性
Computing课程并不是职业技能培训,不能够仅仅关注时髦的信息科技操作技能的训练与更新,而是要关注学生的计算思维培养和信息技术素养生成,正如西蒙教授所言:“Computing课程不是职业培训。”因此,在人工智能时代,英国Computing课程变革不是仅仅追求增加人工智能操作技能,而是要融入社交和人际技能,使学生能够深思熟虑、负责任地使用人工智能技术。
结束语
英国中小学Computing课程面临着人工智能的挑战,这种挑战使得人们重新思考到底要培养什么样的人和人的什么能力,这是一场全面颠覆的课程体系更新,Computing课程只是课程体系变革中的一个部分。2024年年底,英国发布了《课程与评估审查临时报告》,总结了英国中小学课程体系经验与教训,特别提出要响应人工智能挑战,加快更新和调整中小学课程。迎接未来,我们需要不断参考英国经验,根植本国国情,才能够在人工智能浪潮下打造出一个既适应时代要求又符合育人要求的中小学信息科技课程。
本文作者:
刘向永 陈蕾
江南大学教育学院
文章刊登于《中国信息技术教育》2025年第17期
引用请注明参考文献:
刘向永 陈蕾.人工智能时代英国中小学Computing课程变革述评[J].中国信息技术教育,2025(17):5-8.
来源:中国信息技术教育