李立新

摘要：在人工智能時(shí)代，在中小學(xué)開展人工智能與編程教育課程，培養(yǎng)中小學(xué)生數(shù)字技能和計(jì)算思維能力，提升學(xué)生信息素養(yǎng)是基礎(chǔ)教育工作者的一項(xiàng)重要工作任務(wù)。本文針對重慶市開展編程教育的相關(guān)要求，對各區(qū)縣開展了人工智能與編程教育普及的調(diào)查研究。調(diào)查主要從各地對開展人工智能與編程教育的認(rèn)知、區(qū)縣管理情況、學(xué)校開展工作情況、編程教育師資情況等方面進(jìn)行調(diào)查和分析。根據(jù)調(diào)查中存在的問題，作者提出了幾點(diǎn)建議，希望能為中小學(xué)普及人工智能與編程教育課程提供一些思路。

關(guān)鍵詞：中小學(xué);人工智能與編程教育;調(diào)查;研究

中圖分類號(hào)：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 論文編號(hào)：1674-2117（2021）20-0000-04

● 引言

在人工智能時(shí)代，在中小學(xué)開展人工智能與編程教育課程，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字技能和計(jì)算思維能力，成為提升學(xué)生信息素養(yǎng)的重要途徑。[1]近年來，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，世界各國高度重視中小學(xué)人工智能與編程教育，紛紛制定相關(guān)政策支持編程教育普及：美國前總統(tǒng)奧巴馬在2014年撥款40億美元支持“編程一小時(shí)”計(jì)劃，推進(jìn)美國中小學(xué)普及編程教育。同年，英國發(fā)布新版國家課程標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定5～16歲的兒童學(xué)習(xí)編程。2017年，日本修改“學(xué)習(xí)指導(dǎo)要領(lǐng)”，提出到2020年將編程教育作為所有小學(xué)的必修課，2021、2022年，日本所有初、高中將開設(shè)編程教育課程。[2]我國也在2017年由國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確要在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育，加強(qiáng)人才儲(chǔ)備和梯隊(duì)建設(shè)，形成我國人工智能人才高地。[3]教育部《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》也指出，要充實(shí)適應(yīng)信息時(shí)代、智能時(shí)代發(fā)展需要的人工智能和編程課程內(nèi)容，進(jìn)一步提升學(xué)生信息素養(yǎng)。[4]

2018年9月，重慶市教委下發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)編程教育的通知》，對中小學(xué)編程教育課程的內(nèi)容、課時(shí)都做了明確要求。[5]這項(xiàng)工作到底落實(shí)得怎樣？各區(qū)縣開展編程教育課程的基本條件、教材內(nèi)容以及師資狀況怎么樣？對此，筆者開展了調(diào)查研究。

● 調(diào)查對象及方式

本次調(diào)查研究覆蓋重慶市40個(gè)區(qū)縣，對象為區(qū)縣教育信息化管理部門人員、中小學(xué)校長、分管校長和一線教師。本次調(diào)查共設(shè)計(jì)47道題目，采用單選、多選、填空三種形式，對調(diào)查對象的基本信息和人工智能與編程教育普及政策了解、經(jīng)費(fèi)支持、教材內(nèi)容、開課方式以及區(qū)縣、學(xué)校、家長對開展人工智能與編程教育的態(tài)度、意愿、行為等方面進(jìn)行調(diào)查。

調(diào)查通過問卷星在線實(shí)施，收回問卷2075份，剔除無效問卷1份，有效問卷2074份，有效率99.95%，具體數(shù)據(jù)利用Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。

● 調(diào)查結(jié)果

1.人工智能與編程教育認(rèn)知情況分析

調(diào)查問卷從是否知道中小學(xué)需要開設(shè)人工智能與編程教育課程、開設(shè)該課程的態(tài)度和作用等方面設(shè)置了6道選擇題，教師對人工智能與編程教育普及開展的認(rèn)知情況調(diào)查結(jié)果如圖1所示。

從圖1中可以看到，有1395名教師知道中小學(xué)需要開設(shè)人工智能與編程教育課程，占參與調(diào)查總?cè)藬?shù)的67.26%;67.79%的教師認(rèn)為開設(shè)人工智能相關(guān)課程非常重要;93%的教師認(rèn)為中小學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能相關(guān)課程開闊學(xué)生視野;67.79%的教師認(rèn)為有利于培養(yǎng)學(xué)生科技興趣;75.7%的教師認(rèn)為有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，提升學(xué)生信息素養(yǎng);60.95%的教師認(rèn)為有助于學(xué)生未來就業(yè)和職業(yè)發(fā)展。以上調(diào)查數(shù)據(jù)表明，絕大部分教師都了解、認(rèn)同中小學(xué)開設(shè)人工智能相關(guān)課程。

2.區(qū)縣管理情況分析

針對區(qū)縣教育信息化管理部門，調(diào)查問卷從人員配備、教材選定、經(jīng)費(fèi)支持、活動(dòng)開展等方面設(shè)置了多道選擇題。表1為各區(qū)縣對人工智能與編程教育的管理情況調(diào)查表。

從表1中可以看到有33個(gè)區(qū)縣安排了專人負(fù)責(zé)人工智能與編程教育工作，占比達(dá)到80.5%;在教材方面，有13個(gè)區(qū)縣有統(tǒng)一的人工智能與編程教材，占比31.7%;在經(jīng)費(fèi)支持方面，有專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持的區(qū)縣有29個(gè)，占70.7%;在活動(dòng)開展方面，有28個(gè)區(qū)縣開展了相關(guān)競賽活動(dòng)，占比約為69%。調(diào)查表明，絕大部分區(qū)縣非常重視該項(xiàng)工作，積極落實(shí)人員，安排經(jīng)費(fèi)支持，并通過開展相關(guān)競賽活動(dòng)推動(dòng)該項(xiàng)工作的開展。

3.學(xué)校開展情況分析

2074名調(diào)查對象中有643名為中小學(xué)校人工智能與編程教育一線教師。對643份一線教師的調(diào)查問卷進(jìn)行分析，學(xué)校安排教師專職從事人工智能與編程教育課程的有473人，占78.7%。學(xué)校已開設(shè)人工智能相關(guān)課程的，占比接近64%，其中開課1學(xué)年及以上的，占比約50%，開課1學(xué)期的，占比14%;每周課時(shí)在1～2節(jié)以上的占約79%;人工智能與編程教育作為選修課的占比45.12%，作為必修課的占比41.22%，作為延時(shí)服務(wù)的10.24%。人工智能與編程教育開展方式如下頁圖2所示，其中，通過信息技術(shù)課的占比最高，達(dá)到93%，其次分別為科技活動(dòng)、機(jī)器人活動(dòng)、創(chuàng)客空間、信息學(xué)奧賽，占比分別為45.85%、39.27%、34.39%、10%。

調(diào)查表明，絕大部分學(xué)校行動(dòng)迅速，通過各種方式積極開展人工智能與編程教育課程，在開展方式上大多是通過信息技術(shù)課進(jìn)行，每周課時(shí)普遍安排1～2節(jié)。

4.師資專業(yè)情況分析

調(diào)查問卷從教師性別、年齡、職稱、專業(yè)等方面設(shè)計(jì)了多道題目。教師基本情況調(diào)查如下頁表2所示。調(diào)查結(jié)果顯示，調(diào)查對象男教師占比63.74%;年齡在40歲以上的教師最多，占比達(dá)到60.66%;學(xué)歷以本科為主，占比達(dá)到76%以上;職稱以中級教師為主，占比44%;城鎮(zhèn)和農(nóng)村學(xué)校大體相當(dāng)，各占50%左右;學(xué)段以小學(xué)為主，占比69%以上;教師專業(yè)方面，約55%的教師專業(yè)為計(jì)算機(jī)、軟件或理科專業(yè)。

以上數(shù)據(jù)說明，目前人工智能與編程教育教師主要還是以2000年國家普及信息技術(shù)教育時(shí)招聘引進(jìn)的師資為主，他們現(xiàn)在年齡絕大部分都在40歲以上，職稱現(xiàn)多為中級，專業(yè)以計(jì)算機(jī)類專業(yè)為主。