(必威体育精装版)我国高中人工智能教育目标的分类、分层体系构建-学科教育.doc

我国高中人工智能教育目标的分类、分层体系构建 摘要：高中人工智能教育的有效开展需要教育目标的导引。然而，从人工智能学科本身的特点、高中生的心理发展特点以及我国特殊的高中教育国情来看，人工智能的教育目标应细化为人工智能有关知识的获取与表达，人工智能核心技能的习得与迁移，人工智能丰富魅力的充分体验。而由于我国高中教育中普遍存在的地区差异、学校差异、学生差异等，我国高中人工智能的教育目标还应进行二级细化：初级水平定位于经验，中等水平指向于体验与技能并重，高级水平指向开发创新。 关键词：高中；人工智能；教育目标；目标体系 2001年12月中国人工智能学会成立教育工作委员会，2002年10月在北京召开主题为“信息时代的智能教育”的第一届全国人工智能教育学术研讨会，2003年4月颁布首次将人工智能学科纳入信息技术课程范畴的普通高中技术课程标准（实验），人工智能教育开始呈现出快速发展的态势。为保证研究工作者和教学工作者的导向正确，有必要对我国现阶段普通高中人工智能的教育目标进行具体化研究。 一、高中人工智能教育目标阐释 教育部2003年颁布的《普通高中技术课程标准（实验）》中，对于高中人工智能的教育目标是这样陈述的：“学生应能描述人工智能的基本概念，会使用一种人工智能语言解决简单问题，把握其基本特点；能利用简易的专家系统外壳开发简单的专家系统；知道人工智能对人类学习、生活的影响；通过感受人工智能技术的丰富魅力，增强对信息技术发展前景的向往和对未来生活的追求。”这主要是基于课标中知识及其表达、推理与专家系统、人工智能语言与问题求解三个主要教学内容的目标陈述。 作为一个教育目标的总体陈述，从实施角度看，它可以进一步分为教学的目标、支持的目标和管理的目标三大类。教学的目标被定义为所要获得的学识，支持的目标被定义为所要提供的服务，而管理的目标则被定义为管理的各种功能。［1］为有利于课程目标的清晰性，Stephen L Yelon 基于Ralph Tyler1950年的论述，从课程要素分析入手，制定出关于教育目标的五条基本规则：让真实世界的表现目的与教学目标产生关联；让内容与目标产生关联；让教学方法与目标产生关联；让测验与所有其他要素产生关联；察觉不一致的地方。［2］而奥恩斯坦（Allan Ornstein）等则从课程目标的具体化、可操作化角度切入，做了大量的工作，制定出课程具体目标的指导准则:匹配、价值、措词、合适、逻辑分类、定期修订。［3］我国也有学者主张把课程目标“行为”层次分为三个级别，第一级别是掌握基础知识的能力，第二级别是运用基础知识的能力，第三级别是形成观念并外化为行为的能力。［4］虽然，基于目前的实际情况，我们还不能也没有必要对高中人工智能教育进行类似的细化研究，但它却为我们的具体化研究提供了一个思路：根据人工智能学科本身的特点、高中生的心理发展特点以及我国特殊的高中教育国情，应将人工智能的教育目标进行一级细化──构建我国高中人工智能的分类目标体系；而由于我国高中教育中普遍存在的地区差异、学校差异、学生差异等，我国高中人工智能的教育目标还应进行二级细化──构建我国高中人工智能的分层目标体系。 二、一级细化：分类目标体系的构建 在高中开设人工智能教育要考虑到其独特的制约因素。1.人工智能学科本身的特点。人工智能是20世纪50年代中期兴起的一门新兴边缘学科，既是计算机科学的一个分支，又是计算机科学、控制论、信息论、语言学、神经生理学、心理学、数学、哲学等多种学科相互渗透而发展起来的综合性学科。它从诞生伊始，就打上了科技取向的深深的烙印。在半个多世纪的历程中，主要从技术层面思考如何让机器学会思考这一问题。而作为人工智能教育的课程建设的目标定位也主要在于指向程序编写的计算机语言学习。这么一门“高深”的学科，要让高中生了解、掌握，需要作出适当调整。2.高中生的心理特点。高中生年龄普遍在十四五岁到十七八岁之间，身体发育接近成人水平，心理逐渐趋于成熟，思维能力得到很大的发展，能从具体事物看出抽象规律，并具有辩证性，喜欢提出独到见解。但是由于长期以来受传统教学的影响，接受的教育主要是学科知识的教学，对于人工智能方面的知识接触较少，或者基本没有接触。这要求人工智能教育在高中的开展应考虑其原有知识、能力与情感基础，需要逐步地进行，针对不同学生的不同状况分层次进行。3.我国特殊的高中教育国情。从1949年以来，教育部（或国家教委）虽然已经颁布了16个有关普通高中的课程计划，［5］然而，现实的教育国情依然令人担忧：高中的教育基本还是以升学为目标指向的。无论是教师还是学生、校长还是家长，对高中教育质量的衡量标准基本上还是升学率这一维度。在这种现实背景下的人工智能教育，如果不能有助于学生更轻松、有效地学习而只是关注理论上的人的和谐发展或社会意义