西北地区中学人工智能与编程教育:开展现状、问题及对策

2021-01-13 00:39杨春梅杨鸿武
数字教育 2021年6期
关键词:西北地区开展现状实施对策

杨春梅 杨鸿武

摘 要:人工智能与编程教育在中学教育中逐渐受到重视,准确了解西北地区中学人工智能与编程教育开展现状与存在的问题,是制定西北地区中学人工智能与编程教育发展规划、促进其快速优质发展的重要支撑。文章采用问卷调查、访谈等方法,基于西北地区某省某市22所中学的抽样调查数据,利用SPSS 23.0、Python、Excel等工具从学生和教师两个维度进行人工智能与编程教育现状的描述分析、差异分析、关键词分析。结果表明:(1)课程开设和学习需求存在供求矛盾,西北地区大部分中学没有开设人工智能相关课程,但学生和教师对于学习人工智能相关知识的意愿均较为强烈;(2)师资力量不足,教师的人工智能与编程教育知识与素养欠缺;(3)教学资源差异较大,大部分中学的人工智能与编程教育优质资源与教材配套情况较差。本文基于研究结果提出中学人工智能教育实施对策,以期为西北地区人工智能与编程教育的未来发展提供一定的参考依据。

关键词:西北地区;中学;人工智能;编程教育;开展现状;实施对策

中图分类号:G40-057 文献标志码:A 文章编号:2096-0069(2021)06-0077-08

引言

中学人工智能与编程教育是加速国家教育事业高效发展、培养出创新人才的重要一步。《新一代人工智能发展规划》明确提出在中小学设置人工智能相关课程。《普通高中信息技术课程标准》将《人工智能初步》加入选择性必修课程。《教育信息化2.0行动计划》中指出要充分发展人工智能和编程课程。《2019年教育信息化和网络安全工作要點》进一步强调在中学阶段设置人工智能相关课程和逐步推广编程教育。各地方也积极开展中小学人工智能教育,北京、广州、深圳、青岛、南京等城市通过人工智能实验校、创新实验室、校本选修课等形式探索中小学人工智能课程落地的有效措施。

中学人工智能与编程教育研究已成为基础教育研究的热点之一。吴鑫等[1]探索了小学人工智能课程的实施计划与方案,赵飞龙等[2]构建了中小学人工智能科普教育体系,王本陆等[3]构建了中小学人工智能课程的教学体系。在中小学人工智能课程内容研究方面,谢忠新等[4]根据小、初、高分别划分为感悟、体验、创造创新三层级的人工智能课程体系设计,王本陆等[5]将基础教育阶段的人工智能课程分为以体验为主的低阶课程、以兴趣培养为主的高阶课程、以自主探究为主的高阶课程,孙丹等[6]说明了低年级、中年级、高年级三阶段编程教育应包含的课程内容,学者们多基于宏观角度进行阐述,未能从学生个体实际考虑到学生各个阶段感兴趣的内容及其他外界因素。此外,詹泽慧等[7]、王东丽等[8]也尝试对人工智能教材进行了不同层面的分析,但并没有明确指出适合中学人工智能与编程教育普遍推广的教材。

综上,现有的研究涵盖人工智能课程与编程课程体系、实施计划、课程内容、人工智能教材等方面,大多集中于知识理论层面的研究,未能结合我国各地实践情况考虑到底该如何有效落地实施,同时针对我国人工智能与编程教育开展现状层面的具体分析与探讨还存在不足,缺少相应数据支撑。当前研究主要集中于北京等发达地区的中学人工智能教育问题[9][10],对西北地区关注较少。所以此研究以西北地区某省某市22所中学为研究对象,对中学人工智能与编程教育实际现状展开实证研究,利用SPSS 23.0、Python等工具从学生与教师双维度深入剖析人工智能及编程教育的开展现状、课程设置、态度意愿以及当前存在的问题、差异等,并基于此提出中学开展人工智能与编程教育的对策及建议,为中学人工智能与编程教育的开展及相关政策的制定提供理论依据,力求对政府和学校顺利开设人工智能课程起到一定的借鉴作用。

一、工具开发与分析方法

(一)工具开发

1.学生版中学人工智能与编程教育开展现状自编问卷

“中学人工智能与编程教育开展现状调查问卷(学生版)”为自编问卷,包括学生对人工智能的了解情况、学校人工智能与编程教育现状、学生对待人工智能与编程教育的态度意愿及课程设置建议。通过信度分析,得到克隆巴赫系数为0.863,高于0.8,说明此问卷具有非常好的信度,调研的数据结果具有很高的可靠性。

2.教师版中学人工智能与编程教育开展现状自编问卷

“中学人工智能与编程教育开展现状调查问卷(教师版)”为自编问卷,包括学校人工智能及编程教育现状,中学教师对人工智能的了解情况、人工智能与编程教育的态度意愿、人工智能课程与现有的信息技术课程之间的看法以及对学生学习人工智能课程的看法、学校开设人工智能相关课程的必要性及存在的问题。通过对问卷的可靠性分析,得到克隆巴赫系数为0.899,大于0.8,说明此问卷的信度很好,数据结果具有可靠性。

(二)抽样与分析方法

本研究调查对象为西北地区某省某市中学学生和教师,综合考虑学校、年级、性别变量进行分层随机抽样。学生版问卷随机抽取50名中学生进行预发放,教师版问卷采取和3名教师面对面沟通方式针对存在的问题进行修正。学生纸质问卷合计发放1430份,回收1269份,有效回收率88.7%,剔除无效问卷后最终得到有效问卷1152份,有效率80.6%。其中初中和普通高中分别占64.4%、35.9%,男女比例分别为48.7%、51.3%。教师纸质问卷合计发放236份,回收210份,有效回收率89%,有效样本201份,有效率85.2%。其中初中学段和普通高中学段的教师比例分别为59.8%、40.2%。教师专业背景集中在教育学、工学与理学类分别占39.8%、26%、24.1%,其他学科占比10.1%。

本研究采用SPSS 23.0、Python、Excel等软件工具进行数据统计与分析,主要通过描述分析、差异分析、关键词分析等方法从学生与教师双维度深入剖析中学人工智能与编程教育的开展现状及现存问题。

二、中学人工智能与编程教育开展现状分析及结果初探

(一)从学生视角出发

1.中学生对人工智能的认识现状

通过对人工智能概念、产品、程序、伦理道德问题等题项的数据分析,99.2%的学生听说过人工智能,其中37%的学生听说过并且有所了解;94.8%的学生使用过如语音输入法、刷脸解锁等人工智能产品;93.6%的学生知道一些具有人工智能功能的程序,如智能扫地机器人、无人机等。在对人工智能的进一步了解情况调查中,了解一些人工智能技术的基本原理(44.2%)和知道人工智能技术应用领域(25.4%)的学生占比较多,知道一些人工智能技术的操作流程及实现原理(14.2%)和能够运用一些人工智能技术(13.9%)的学生次之;除了对人工智能知识、应用层面的了解,98%的学生也关注到了人工智能所引起的伦理道德问题。总体了解情况良好。

2.不同学校人工智能相关课程开设情况

从学生的角度了解学校人工智能相关课程的开设情况,一方面可以洞察学生对于学校人工智能教育的了解程度,另一方面可以反映出学校的人工智能教育是否成规模地落到实处并被广泛知晓。数据结果表明,基本所有学校尚未开设人工智能课程,少部分学生参与过学校的机器人比赛以及编程等与人工智能相关的知识学习,且这些与人工智能相关课程的学习在内容(p=0.000)、形式(p=0.000)方面存在显著差异。

3.学生在校学习人工智能相关课程的态度意愿

总体情况良好,但不同学校、不同学段、不同性别的学生在校学习人工智能相关课程的态度意愿存在显著差异。

89.2%的学生愿意在學校系统地学习人工智能相关课程,但实际自学过的人数仅占42.9%。为了进一步探究不同学校、不同学段、不同性别的学生在学习人工智能相关课程态度意愿方面的差异性,本研究利用SPSS 23.0软件进行卡方检验分析,具体结果如下。

(1)不同学校的学生在校学习人工智能相关课程的态度意愿存在显著差异。将抽样学校与是否愿意在学校学习人工智能相关课程进行卡方检验分析,得到结果:χ2=16.289,df=5,p<0.05,即不同学校学生在学习人工智能相关课程的态度意愿方面表现出显著差异。同时将抽样学校与是否自学过人工智能进行卡方检验,结果表明不同学校的学生依然存在显著差异(p<0.05)。说明学生学习人工智能相关课程的态度意愿与学校之间存在一定关系。

(2)初中学段学生在校学习人工智能相关课程态度意愿高于高中学段学生,初中阶段自学过的人数占比较多。将抽样学校学段与是否愿意在校学习人工智能相关课程的人数进行卡方检验分析,结果显示不同学段的学生在校学习人工智能相关课程态度意愿上存在显著差异(p<0.05)。通过对两者的数据进行分析可以进一步得到,初中学段的学生比高中学段的学生更愿意在学校学习人工智能相关课程。同时初中阶段和高中阶段的学生在是否自学上也存在显著差异(p<0.05),初中阶段自学过的人数占比远超过高中阶段的人数占比。由此说明,初中学生对人工智能的学习意愿更强烈。

(3)不同性别学生在校学习人工智能相关课程的态度意愿不存在显著差异,但在是否自学过相关课程方面,自学过相关课程的男生超过女生。卡方检验结果表明不同性别的学生在学习人工智能相关课程方面不存在显著差异(p>0.05),但在是否自学方面存在一定的差异(p<0.05)。且通过分析数据可以得到,男生自学过相关课程的人数占比超过女生,即男生更有可能在课后主动学习人工智能相关知识。

4.学生对机器人、人脸识别、情绪识别等内容比较感兴趣

在人工智能课程中设置与学生兴趣相符合的人工智能内容能够有效促进中学人工智能教育的实施与发展。本研究利用Python对学生回答的文本进行关键词词频统计分析,发现关键词出现的频次范围是1~381,关键词出现的频次越高,表示学生对此内容越感兴趣。表1呈现了频次为20以上的学生感兴趣内容的高频关键词,共18个。排在前10的分别是智能机器人、人脸识别、智能语音、情绪识别、策略游戏、机器翻译、机器人技术、人机对弈、计算机视觉、口语对话。

5.学生对学校人工智能课程设置的期待

开设内容能够包含机器人教育,开设形式以兴趣社团为主,开设时间为两学期及以上,课时为每周两节。

从学生的视角出发考虑学校的人工智能课程具体应该如何设置,有助于制订出符合学生心意的课程实施方案。基于此,本研究从课程开设内容、开设形式、开设时间以及课时安排四个方面进行分析。在课程开设内容上:38.7%的学生希望人工智能课程能够包含机器人教育,28.8%的学生选择编程教育,STEAM教育和创客教育次之,分别占15.9%、14.5%。开设内容不随初高中学段发生变化,均以机器人教育为主,编程次之。开设形式上:兴趣社团占46.5%,全校普及占27.3%,校本课程占25%。初高中在此方面不存在区别,均以兴趣社团形式开设为主。开设时间上:开设两学期(26.7%)及两学期以上(58.8%)居多,一学期次之(12.1%)。具体开设时间段上:依次是第二学期、第一学期、第三学期、第四学期、第五学期、第六学期,分别占比24.7%、23.9%、19.3%、14.6%、8.8%、8.7%。初高中学生在开设时间段的选择上存在差异,初中学生选第二、三学期较多,高中学生选第一、二学期较多。课时安排上:一周两节(38.3%)和一周一节(36.9%)占比较多,一周两节以上次之(22.5%)。初高中存在区别,初中选一周两节较多,高中选一周一节较多。大体上,学生们对于机器人教育和编程教育这两方面的内容比较感兴趣,85.5%的学生希望人工智能相关课程能够开设两学期及以上,且主要集中在第二学期、第一学期、第三学期,同时也有60.7%的学生希望一周能够设置两节课及以上,说明学生们非常愿意在学校系统性、完整性地学习与人工智能相关的一些课程,并希望能够长时间接触与学习人工智能相关的知识。但在开设形式方面,学生们更希望以兴趣社团的形式进行学习。

(二)从教师视角出发

1.教师对人工智能的认识现状

总体了解情况良好,不存在显著差异。71.4%的教师表示听说过并且非常了解人工智能。所有的教师都知道一些具有人工智能功能的程序或应用,并且都使用过人工智能产品。但多数教师都表示只知道一些人工智能技术应用领域(52.2%)或了解一些人工智能技术基本原理(34.8%),能够运用人工智能技术(8.7%)或知道人工智能技术操作流程及实现原理(4.3%)的教师比较少。大多数教师对于人工智能所引起的伦理道德问题有一定了解(88.8%)。透过数据可以看出,样本学校大部分教师对人工智能相关知识的学习浅尝辄止,听说过和使用过相关产品的占比较多,而对其背后深层次实现原理的了解比较少,间接反映出人工智能教育在学校教育中的滞后性,加强教师人工智能知识的培训学习是学校开展人工智能教育不可忽视的一个方面。

2.人工智能与编程教育课程开展现状

近一半教师表示学校未开设过人工智能相关课程;开设过的人工智能相关课程以编程类课程(主要是必修形式)和机器人(主要是竞赛形式)为主;学校没有专门的人工智能课程教师。

研究从学校人工智能课程开设内容、开设形式、师资情况等方面进一步分析。47.6%的教师表示学校未开设过人工智能相关课程,不同学校存在显著差异(p<0.05)。学校人工智能相关课程具体情况:(1)开设内容:以编程类课程为主(37.4%),人工智能课程几乎没有,具体如图1所示。(2)编程类课程开设形式:必修占38.1%,选修占23.8%,兴趣课和竞赛形式分别占14.3%和4.8%,未开过占19%。(3)人工智能或机器人课程开设形式:竞赛类占34.8%,兴趣课占21.7%,选修占13%,必修占0%,未开过占30.5%。(4)师资情况:所有的学校都没有专门的“人工智能”课程老师。(5)相关讲座:95.2%的教师表示学校从未举行过“人工智能”相关讲座。综上,近一半学校开展过以机器人、编程为主的人工智能相关教育,但学校均没有专门开设过人工智能课程,也没有专门的人工智能课程教师,基本没有举行过相关讲座。机器人课程主要是以中小学的机器人竞赛形式开展,编程课程主要是信息技术课程必修模块里包含的内容。由此可以看出,初高中学校尚没有一门正式的人工智能课程,中学人工智能教育有待进一步开拓和提升。

3.教师对待人工智能相关课程的态度意愿

总体趋势较好,不存在显著差异。所有的教师都认为人工智能对将来的生活工作会产生影响。76.2%的教师对人工智能及编程教育比较感兴趣。57.1%的教師自学过人工智能相关课程,并且95.2%的教师愿意学习人工智能相关课程并接受系统培训。通过卡方检验分析,不同学校的教师在是否感兴趣(p=0.738)、是否自学过(p=0.383)、是否愿意学习人工智能相关课程(p=0.390)方面不存在差异。由数据结果分析可以看出,大部分教师对于人工智能教育持肯定态度,且愿意加强自身对人工智能知识的培训学习。

4.人工智能相关课程与现有信息技术课程之间的关系审视

教师对人工智能课程与现有信息技术课程之间关系的观点主要分为两类:人工智能课程内容应该包含在信息技术课程中(47.5%)和两者各有特色不能相互替代(42.9%)。两者不相上下,但更多教师支持将人工智能相关内容设置在信息技术课程中,这也反映出人工智能教育目前的发展状况,人工智能在学校还未引起教师足够的重视,人工智能教育意识还比较薄弱。另一方面也为我们在学校开展人工智能与编程教育提供了一种思路,除了以一门课程的形式单独开设,也可以考虑将人工智能知识渗透嵌入现有信息技术课程中,让人工智能作为现有信息技术课程的一种派生形式,或者依托于项目实践活动进行开展,到底何种形式更有助于学校人工智能教育的开展值得我们进一步探究。

5.学生在学校学习人工智能相关课程的方式

教师们一致认为现在的中学生应该在学校系统地学习人工智能相关知识。在学习方式上, 52.4%的教师认为学生最好以理论和实践相结合的方式进行学习,42.9%的教师认为学生以体验式学习为主,重在对人工智能技术的体验。进一步探究初高中阶段学习方式的差异,发现初中阶段70%的教师认为应该以理论与实践相结合的方式进行学习,而高中阶段更多的是体验式学习(54.5%),理论与实践结合的方式次之(36.4%)。在学习程度方面,40.9%的教师认为学生对人工智能相关课程的学习应达到能够应用的程度,31.8%的教师认为学生学完之后应该能理解相关知识,知道、掌握次之,分别占18.2%、9.1%。初高中阶段在此方面没有明显差异,教师基本都认为学生要达到应用人工智能技术的水平。综上,教师比较注重学生对于人工智能相关课程的学习,在初高中的学习方式上存在一些区别,初中偏向于理论与实践结合,而高中更偏向于体验,与其他众多学者提出来的初中以体验为主,高中以创新运用为主存在相悖之处,但究竟哪种学习方式更适合学生还需要深入研究。从整体上来说,全面普及推广人工智能相关课程时要注重实践内容的开展,让学生能够沉浸式地体验、学习及运用,在此基础上设计完成一些人工智能作品。

6.学校开展人工智能与编程教育还存在较大挑战

为了深入了解学校开设人工智能相关课程的现状,研究针对人工智能开设必要性以及目前在学校开设存在的困难进行探讨。教师们一致认为有必要在学校开设人工智能相关课程(95.2%)。就开设环境方面,多数教师认为学校开设人工智能相关课程的硬软件设施差、没法开设(42.9%)或者设施一般、有待加强(38.1%),认为可以开设的仅占19.0%。教师们认为目前开设人工智能相关课程最大的问题首先是教师自身在人工智能教学知识上的欠缺(30%),其次是体系化的人工智能教材与课程、人工智能教学配套的延伸活动等方面的不完善,如图2所示(见下页)。可以看出,在学校开设人工智能相关课程具有极大的必要性,但是学校的硬软件设施还不足以支持课程开设,存在师资、教材等问题,这些问题在中学人工智能相关教育的开展中应该被给予关注。

三、讨论与结论

本研究通过系统的数据分析,针对我国当前中学人工智能与编程教育的现状展开以下讨论和阐述。

(一)中学人工智能与编程教育有待落地实施

1.中学人工智能与编程教育意识较薄弱

通过对数据的描述分析、差异分析可以得出,相关教育部门以及学校对待人工智能重视度有待提升,需加强政策、资金等相关支持;教师对人工智能及编程教育的认知不清晰、相关知识学习不够系统,针对人工智能相关课程与现有的信息技术课程之间的关系也存在分歧;学生对于人工智能的了解停留在浅层次,自学过的人数比较少,不同学校、不同学段的学生在了解情况、态度意愿等方面存在差异。整体的情况充分反映出中学人工智能意识较薄弱,具体体现在学生、教师、学校等诸多方面,学校人工智能相关教育尚未受到广泛重视。

2.人工智能与编程教育实践较欠缺

学校尚未有成规模、成体系的人工智能课程。在此次抽样调查学校中,与人工智能教育相关的活动主要是以乐高机器人为主的兴趣社团及机器人比赛,完成机器人组装和程序下载安装等相对简单的操作,而这仅局限于抽样学校中比较好的学校,其他一般的中学甚至没有接触过与人工智能相关的技术,在学校也没有相关的兴趣社团等。同时由于学校没有专业的人工智能教师,大多数人工智能相关的工作或比赛都由信息技术教师负责,但他们表示从未接受过相关的专业培训,很少使用学校配备的人工智能相关设备,也不知道如何使用。由此可见,人工智能相关教育还未在中学有规模、有体系地实施开展过,在实践方面存在的问题不仅是实践形式单一,同时也缺乏专业的师资队伍去带动、引领。

(二)中学人工智能及编程教育之路仍需探索

通过本次研究可以看出中学尚未有正式的人工智能与编程课程,想真正落地实施人工智能与编程教育还存在许多亟待解决的问题,主要归纳如下。

1.顶层化设计需继续完善

主要体现在人工智能相关教育政策的制定、师资、设备等方面。目前中学实施人工智能教育的支持政策及文件还不充分,无法与人工智能的发展速度相匹配。人工智能教育还没有真正纳入国家、省、市、县、校五级教育发展规划,在开展人工智能教育的资金、硬软件资源、环境设施、师资力量方面还存在一定限制。

2.人工智能与编程课程标准、教材的规范性与可实施性有待提升

人工智能及编程教育的开展离不开配套的人工智能教材及系统的课程标准。目前针对人工智能课程标准的研究比较少,没有相对比较权威系统的课程标准出台。在教材方面,虽然市面上已经出现了一些人工智能相关的教材,但是真正能够投入使用并且能在学校大规模落地推广的教材較少。

3.人工智能与编程环境较为简单

调查数据结果显示,学校设备一般,相对比较简单,没有足以支撑人工智能课程开设的环境。而且通过对教师访谈了解到,大多数学校的配备设施只有信息技术机房,所以学校的人工智能环境建设也有待加强。

4.人工智能与编程意识较为薄弱

学校没有专门的人工智能课程、人工智能教师,很少举行过人工智能相关的讲座。自学过人工智能相关知识的教师和学生人数也比较少。学校、教师、学生等人工智能和编程意识有待加强。

5.教师的人工智能教学知识欠缺

从教师自身来说,一些教师对人工智能相关知识了解不深入且没有系统地学过相关知识或是接受过相关的培训;从外界因素来说,很少有与人工智能课程相配套的教材、课程标准、学习资源、学习平台等足以支持指导教师进行这一系列的学习活动,使教师想教却不知从何教起、如何教起。

四、中学实施人工智能与编程教育的对策及建议

目前中学人工智能与编程教育发展还比较迟缓,人工智能尚未以一门真正意义上的课程在学校开设。虽然存在与人工智能课程内容相关的一些形式,但不能称为真正意义上的人工智能课程。课程开设和学习需求存在供求矛盾、人工智能教师缺乏、相关资源差异较大等问题亟待解决。结合本研究,我认为人工智能相关课程要在学校持续、稳定、快速发展,首先需要加强完善人工智能教育的顶层设计,形成自上而下的总体规划,完善相关政策、制定课程标准等;其次学校要结合客观现状,明确定位和发展目标,从环境资源建设、设备建设、课程建设、教师建设等多方面着手,可以从以下这几方面考虑。

(一)完善人工智能相关课程标准和教材资源

配套的人工智能与编程教育课程标准对于人工智能相关课程的教学目标设定、教学过程实施以及教学评价反馈等具有重要的指导作用及衡量标准。目前市面上已有的教材质量良莠不齐,教材内容比较单一。相关专家需要结合学校现实情况制定和编写系统的、科学的、本土化的课程标准和教材,各校可以因地制宜地选择具有本土特色的教材进行使用。

(二)搭建中学人工智能与编程教育环境

实践性比较强的人工智能与编程教育尤其需要购买相关设备、建设相关教学环境、配置人工智能学习资源,增强学生的体验式学习感受,激发学生人工智能及编程学习兴趣,引领学生学会运用一些人工智能技术,深刻理解背后原理。

(三)加强中学人工智能教师队伍建设

人工智能教育对于教师来说也是一个全新的挑战,教师要同时具备人工智能教育相关的知识储备和实践技能。因此,相关部门需要注重针对教师人工智能相关知识的培训、研修等,组织教师间定期的人工智能交流分享会或技能大赛等,逐步培养出一支强大的中学人工智能教师队伍。同时教师自身也应保持对人工智能的积极学习意识,努力紧跟人工智能时代趋势,随时为人工智能与编程相关教育做好准备。

(四)中学人工智能相关课程开设的一些具体建议

基于数据分析结果从学生的角度提出几个课程开设的具体建议:在开设内容上,可以考虑以机器人教育、计算机视觉、智能语音等为主;在开设时间上,初中以第二、三学期为主,一周可以考虑两节,高中以第一、二学期为主,一周一节为主;在开设形式上,可以考虑结合社团形式的渗透性课程或项目实践活动;在教学方法上,我们要慎重考虑初中倾向理论与实践相结合的方式,高中更倾向体验式学习;在学习目标上,要考虑基本原理知识的理解与人工智能技术的运用双管齐下。

参考文献

[1]吴鑫.小学创客教育初级人工智能作品的设计:以开源机器人“小菠萝”存钱罐作品为例 [J]. 现代教育技术,2018,28(6):122-126.

[2]赵飞龙,钟锟,刘敏.人工智能科普教育探究:以初中“语音合成”课为例[J].现代教育技术,2018,28(5):5-11.

[3][5]王本陆,千京龙,卢亿雷,等.简论中小学人工智能课程的建构[J].教育研究与实验,2018(4):37-43.

[4]謝忠新,曹杨璐,李盈.中小学人工智能课程内容设计探究[J].中国电化教育,2019(4):17-22.

[6]孙丹,李艳.国内外青少年编程教育的发展现状、研究热点及启示:兼论智能时代我国编程教育的实施策略[J].远程教育杂志,2019,37(3):47-60.

[7]詹泽慧,钟柏昌.高中人工智能教育应该教什么和如何教:基于四本《人工智能初步》教材的内容分析[J].电化教育研究,2020,41(6):68-74,82.

[8]王东丽,周德青,王亚如,等.中小学人工智能教材综述:基于45本已出版教材的分析[J].现代教育技术,2021,31(2):19-25.

[9]张志新,杜慧,高露,等.发达地区中小学人工智能课程建设现状、问题与对策:以某“新一线”城市为例探讨[J].中国电化教育,2020(9):40-49.

[10]马涛,赵峰,王有学,等.海淀区中小学人工智能教育发展之路[J].中国电化教育,2019(5):128-132.

(责任编辑 孙兴丽)

The Artificial Intelligence and Programming Education of the Secondary School of Northwest Territory:Current Situation,Problems

and Strategies

—A Case Study of Some Secondary Schools in a Certain City of Certain Province

YANG Chunmei1,YANG Hongwu2

(1.School of Education,Shaanxi Normal University,Xi’an,Shaanxi,China 710062;

2.School of Education and Technology,Northwest Normal University,Lanzhou,Gansu,China 730070)

Abstract: Artificial intelligence and programming education have gradually received attention in the education of secondary schools.A precise understanding of the current status and existing problems of artificial intelligence and programming education in secondary schools of northwest territory is an important support of formulating the developmental plans of artificial intelligence and programming education in secondary schools of northwest territory and promoting its rapid and high-quality development.This article has adopted methods like questionnaire survey,interview,etc.,and based on the sampling survey data of 22 secondary schools of a certain city of certain province of northwest territory,utilized tools like SPSS 23.0,Python,Excel,etc.,to conduct descriptive analysis,difference analysis and keywords analysis of the current situation of artificial intelligence and programming education from two dimensions like students and teachers.The results have shown that:(1)There exists contradiction between supply and demand in the course opening and learning needs.Most of the secondary schools of northwest territory have not opened courses related to artificial intelligence,but students’ and teachers’ wish for learning knowledge related to artificial intelligence is rather strong;(2)There are insufficient qualified teachers, and teachers lack knowledge and literacy of artificial intelligence and programming education.(3)The difference of teaching resources is rather big.In most of the secondary schools,the supporting conditions of the high-quality resources of artificial intelligence and programming education and teaching materials are rather bad.This paper,based on research results,has put forward implementation strategies of artificial intelligence education in secondary schools,hoping to provide certain reference for the future development of artificial intelligence and programming education of northwest territory.

Key words: northwest territory;secondary school;artificial intelligence;programming education;current situation;implementation strategy

猜你喜欢
西北地区开展现状实施对策
基于因子分析法的西北地区投资环境评价分析
寒露
西北地区商业模式设计与实施探索
巨野县农村气象防灾减灾体系建设情况及发展对策
新丝绸之路经济带背景下提升西北地区中小企业吸纳就业能力研究
物理教学中的观察性反思及实施途径
情感教育在小学语文教学中的实施
武汉市部分高职高专院校足球课的开展现状及制约因素