AI将为STEM教诲带来哪些新可能?_上海_技巧
STEM是科学(Science)、技能(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)这四个英文单词首字母的缩写。STEM教诲便是在环球教诲创新与变革背景下的学科领悟教诲,强调的是一种跨学科一体化的教诲办法,被认为是培养创新人才和应对未来寻衅的主要路子。对上海而言,STEM教诲的发展水平直接关系到城市的创新能力和长远发展。
尤其是眼下,随着人工智能技能的迅猛发展,教诲领域正产生深刻的变革。AI的融入,将为个性化学习、智能辅导、传授教化资源优化配置等供应新的可能性,人工智能在STEM教诲中的运用即AI-STEM,也将成为一个新兴领域。
去年底,联合国教科文组织国际STEM教诲研究所落户上海。作为教科文组织第10个一类中央,该研究所的紧张职能是上海促进科学、技能、工程和数学领域从幼儿到成人各个阶段原谅、公正、适切和优质的全民教诲,发挥STEM教诲领域信息互换中央、网络中央、资源中央和能力培植中央的浸染,做事教科文组织计策和会员国需求,为联合国可持续发展议程及天下和平与发展作出贡献。当下,上海正在积极探索AI在教诲领域的代价与运用,以期推动STEM教诲的创新与发展。
厘清对STEM教诲的认识误区
在教诲界,STEM教诲虽然备受重视,但无论是教诲者还是学习者,常日会存在一些认知误区。比如,不少师生将STEM教诲直接等同于动手实践或创客教诲;或是将STEM教诲等同于信息技能教诲或编程教诲;还有的将STEM教诲归类于学生自我探索或互助探究;乃至在一些学校,STEM教诲被认为是一种精英教诲。
首先,随着AI与STEM教诲的深度领悟,AI将赋能STEM教诲理念的不断完善。详细而言,干系教诲者能通过多种信息化工具或渠道,打仗并获取系统科学、与时俱进的STEM教诲不雅观念,他们也会进一步认识到,STEM教诲是面向全体学习者、基于项目与问题情境、倡导“从做中学”、依托工具与资源、多元主体共同参与的一种全新教诲理念或模式。而上海STEM教诲的理念体系也势必会随着AI的高速发展而变得更加成熟化、开放化、多元化。
其次,AI将赋能STEM教诲构成要素的迭代更新。STEM教诲紧张培养与发展学习者的跨学科知识、问题创造与办理能力、互助探究能力以及实践创新能力等。从纵向来看,AI对学习者以及教诲者的STEM素养提出了更高的哀求,即为了应对更加繁芜多变的问题情境,学生必须具备更加丰富的跨学科知识、更强的独立思考与互助探究能力、更加敏锐的问题创造意识;从横向来看,AI本身也哀求学生该当具备在智能化学习环境中所必备的素养,即智能学习意识、知识、能力、技能、方法与思维。
在AI赋能STEM教诲的背景下,学习者可以得到来自智能导师、线上专家等方面的帮助,更随意马虎开展远程的自主学习与互助探究。
值得一提的是,STEM教诲并非科学、技能、工程与数学教诲的大略叠加,而是上述学科的有机整合。传统“单打独斗”的学科传授教化加寥寥数节跨学科综合实践课程的传授教化形式,将逐渐让位于STEM专属课程,而虚拟现实或增强现实技能的情境创设、智能导师的个性化辅导与帮助、校外力量的远程互助参与,也将给予STEM传授教化更多的课程资源与模式选择。
前瞻布局AI-STEM教诲
AI作为一把双刃剑,对STEM教诲产生的影响是全方位的,个中自然有利好,比如供应平台与资源、提升学习效率效果、增强意见意义性与真实性等,但同时,AI的参与也带来师生技能依赖、数据隐私透露、算法偏见等风险和悲观影响,乃至会导致部分教诲者失落业。
在我们看来,为更好发挥制度引领与约束的双重浸染,亟需建立健全与AI-STEM教诲干系的政策法规:一方面,要通过勉励性政策,对AI-STEM教诲领域的创新发展起到促进与坚持浸染,比如通过制订文件,对AI-STEM教诲的目标、主体、内容、评价等方面的观点与问题做出必要的阐明与解释,同时也可以通过行业规范与标准的制度性力量,对AI-STEM教诲的技能伦理风险、企业或学校中的不当利用征象及不良发展趋势起到应有的规制与约束浸染。
对教诲界来说,前瞻布局必不可少。我们不仅须要对学生的AI-STEM素养,包括跨学科知识、问题创造与办理能力、互助探究能力、实践创新能力、智能学习素养等提出应有的哀求,同时,还该当全面提升西席群体的AI-STEM素养。
为此,发挥好教诲信息化运用标杆造就校在AI-STEM领域的示范与辐射浸染,显得尤为主要。信息化标杆校应率先开启与探索AI-STEM课程的设计与开拓,并积极探求与考试测验AI-STEM的全新的教与学的模式、策略、方法等,通过课程与传授教化履历的不断积累、互换、创新,带动学校教诲集团、校联体内部以及区域AISTEM教诲的稳定与创新发展。
聚焦AI-STEM教诲,我们应更积极吸纳新内容,不断丰富其内涵,诸如AI-STEAM(第二个A指的是Art,即人文艺术科目)、AI-STREAM(R指的是Reading/Writing,即读写能力)、AI-STEMF(F指的是Futurology,即未来学),更好帮助学生做好面对与欢迎未来寻衅与机遇的准备。
放眼未来,AI将为上海STEM教诲的创新与发展供应无限可能。通过不断探索与考试测验AI与STEM领悟的实践模式、策略、方法,上海不仅能够提升整体教诲质量,还能增强城市软实力,培养出更多具有国际视野和创新能力的人才。
(作者分别为华东师范大学国际互助与互换处副处长、华东师范大学教诲学部研究生)
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