中国体卫艺教育

57  浅谈AI素养教育课程体系的构建

曾庆霞  济南大学图书馆

在当前数字化转型加速推进的背景下,AI素养教育的重要性、紧迫性日益凸显。面对智能时代教育变革的迫切需求,构建科学的AI素养教育课程体系,不仅是提升教育质量的举措,更是培养复合型、应用型人才的重要途径。构建AI课程体系应以教育理论为基础,规范制定课程目标、内容、教学方法及评价策略,全面培养学生的AI基础认知、技术应用创新能力和伦理法律意识。

一、AI课程体系构建的原则

为保证学生的AI知识能力培养的合理性和有效性,课程内容设计应遵循科学性原则,遵循教育和认知的发展规律。一方面,课程内容应根据学生的学业水平进行差异化分层设计,例如低年级侧重AI基础知识教育,高年级逐步引入算法原理和编程实践等;另一方面,课程设计应有递进性,即从AI技术原理、AI工具操作到综合应用和创新,循序渐进地培养学生的AI技能。

系统性原则旨在培养学生的跨学科知识整合能力。课程内容需涵盖基础知识、技能、伦理法律等知识。其中基础知识包含机器学习、神经网络、算法推荐等核心技术原理;应用技能侧重AI数据处理、模型训练等实际操作能力的培养;伦理与法律涉及AI伦理、算法偏见及法律法规等。

实践性是AI素养教育区别于传统教育的突出特征。倡导采用“做中学”的教学模式,通过项目式学习促进知识转化。教学活动需设计多层次的实践任务,让学生在具体实践中掌握AI技术知识。

二、AI素养教育的课程目标

AI素养教育的目标是立足于人工智能技术的发展与社会变革需求,培养具有技术认知、实践应用、伦理思辨和创新能力的复合型人才。具体而言,课程目标包含四个方面:首先,培养学生掌握人工智能技术的理论知识,包括算法原理、数据处理、机器学习等基础知识,让学生形成对AI的理性认知;其次,要培养学生运用AI技术解决实际问题的能力,能够运用编程工具和开发平台完成基础项目设计与实践操作;再次,要培养学生的创新性思维,通过案例分析与项目实践激发学生在AI技术学习和应用中的创造性潜能;最后,引导学生树立人工智能伦理与法律意识,深入理解技术应用中的社会影响及责任边界,以形成正确的AI技术价值观。

三、课程内容设计

课程内容设计应围绕AI素养教育的核心目标,通过系统化的知识框架与实践途径,设计符合学习规律的、具有逻辑性和实践导向性的课程内容,应包含基础课程、拓展课程与实践课程三个方面。

基础课程主要是培养学生对人工智能的基本认知。其内容包括AI技术的发展脉络、核心算法原理及典型应用场景等基础性知识。课程应梳理人工智能从符号主义到连接主义的技术发展路径,阐明机器学习、神经网络、自然语言处理等关键技术的基本原理。

人工智能不仅仅是计算机科学,它与数学、伦理学、法律、心理学、经济学等诸多学科密切相关。拓展课程应着重培养学生的跨学科思维,突破单一学科视角,通过跨学科知识融合,培养学生的技术迁移能力和创新能力。例如在数学课中加入算法思维训练,在人文课程中引入AI伦理,通过跨学科项目促进知识融合与培养综合能力。课程设计应需关注前沿技术动态,如生成式AI、深度学习、量子计算与AI的结合等领域的最新进展,通过邀请专家开展讲座、组织技术研讨会等方式,保证课程内容具有动态性、前沿性和开放性。

实践课程是连接理论学习与创新能力培养的桥梁。教师可通过实验项目、竞赛活动、校企合作等形式,多渠道搭建多层次的实践平台,让学生在现实的技术应用环境中掌握AI技能。在实践课的教学过程中,还需融入技术伦理和法律知识,涉及数据隐私与安全、知识产权保护、算法偏见与歧视、责任归属和社会影响等非技术性教育议题,要求学生在使用AI工具时遵循法律法规与社会伦理规范,保持批判性思维,避免过度依赖算法结果而忽视法律伦理,帮助学生筑牢防范技术滥用的防线。这种以实践为导向的教学模式,能够将理论知识融合到实际应用中,助力培养具有创新能力和社会责任感的复合型人才。

四、课程实施与评价

课程实施要以学生为中心,充分利用现代技术手段,创新教学策略,推动学生的知识学习与能力培养的深度融合。在教学方法上,可采用案例教学与项目式、协作探究式学习相结合的模式,培养学生的问题解决能力和技术应用意识,同时培养其跨学科思维与团队协作能力。在教学方式层面,可采用线上、线下相结合的方式,线上通过腾讯或钉钉在线会议平台开展讲座培训,为学生提供个性化学习支持。线下可依托高校图书馆,通过精心采购AI相关的图书、报刊资料,开展形式多样的阅读推广活动,让学生在日常阅读中强化AI知识学习;或收集整理AI素养的相关内容,举办展览;或组织AI素养教育竞赛,如举行数据库检索比赛和知识挑战赛等;开设创客空间工坊,为学生提供沉浸式的AI学习环境,学生通过动手实践、协作交流来学习和探索AI知识和技能。

AI课程评价需突破传统的考试局限,采用过程性评价与结果性相结合的方式。为保证评价的科学性,可采用自评、同学互评与教师评价等相结合的方式。过程性评价关注学生的动态学习轨迹,如学习日志、阶段性项目报告、课堂讨论参与度记录等,重点考察学生AI技术认知水平的渐进提升、批判性思维的发展进步及人机协作能力的提升程度。结果性评价需综合性考察,包括项目展示汇报、成果答辩及标准化测试等,以系统评估学生对AI知识体系的掌握程度、技术操作的规范性及创新实践能力。

AI素养教育不仅是技术知识的讲授,更是在科技发展洪流中培养学生创新思维、伦理判断和持续学习能力的系统工程。在实际教学中,学校应建立动态调整机制,根据AI技术发展和教学评价反馈不断优化课程内容设计和调整教学策略,不断深化AI素养教育的内涵与形式,推动教育向更深层次迈进,建立多维度、立体化的课程体系,使得AI素养教育始终与社会发展的需求同步,为培养顺应智能时代发展要求的复合型人才提供有效路径。

上一篇:58 核心素养导向下小学地方课程教学设计与实施策略研究 尹义美 山东省泰安市肥城市实验小学

下一篇:55 对口支援背景下中小学协同发展现状及问题探析 王莉 /唐静 /玄珂菲 山东省东平县新湖镇中心小学/山东省东平县第一中学/济南大学