面对人工智能的挑战 基础教育能做些什么

近日，《哈佛商业评论》就人工智能对经济和教育的影响展开探讨。他们指出，随着人工智能技术的蓬勃发展，教育体系必须紧跟其步伐，以便让人们在未来受益。那么，面对AI人工智能的挑战，基础教育应该如何应对呢？

对于我们这一代人来说，人工智能科技如无人驾驶汽车、语音助手等或许令人叹为观止。但对于下一代，它们可能只是日常生活的一部分，如同我们的手机、电视一样不可或缺。他们将与人工智能共同工作、学习、生活。

对于我们的下一代，他们需要更深入地理解和利用人工智能和大数据，认识到自身的局限性和潜力，并不断完善和优化人工智能平台和系统。为此，我们需要改进基础教育，强化中等教育的计算机科学教育。

看看现在的孩子们是如何使用人工智能和自动化技术的吧。当你对Siri发出指令时，它能在短短一秒钟内为你找到Taylor Swift的照片。这看似神奇，但实际上背后是一套复杂的系统运作的结果。人工智能系统首先会将接收到的语音分解为多个小部分，并发送到云端进行分析。然后，系统会对每个部分的意义进行解读，将结果转化为搜索请求，并对可能的解决方案进行筛选和排序。由于云端的强大计算能力，整个过程只需几微秒。

人工智能系统的运作并不等同于火箭科学，但它确实需要广泛的知识领域，包括语音识别、机器学习、信息保护等。而且很多知识都是相对基础的，可以应用到许多领域和程序中。开发人工智能并不需要天才式的个人英雄主义，而是需要团队合作和集体智慧。这正是我们需要向下一代传授的重要理念。

随着人工智能的普及，我们需要更加注重培养人类的独特优势，如创造力、适应性和人际交往技能。在基础教育阶段，我们需要重视培养学生解决问题的能力以及团队合作意识。我们也应该更加重视道德教育，因为人工智能技术在应用中常常面临道德困境。例如，如何克服种族、民族和性别偏见，无人驾驶汽车如何平衡车主和行人的生命权益等问题都需要我们共同努力解决。

现在我们已经进入了数字时代，计算机科学变得与写作和数学同样重要。美国的计算机科学教育却相对落后。为此，我们需要加强高中阶段的计算机科学教育，以鼓励学生选择计算机科学作为未来的职业，并推动计算机科学的发展。我们也需要改进编程教学方法，让编程变得更加有趣和吸引人。

我们也应该关注计算机科学领域的多样性。尽管女性在计算机科学领域的比例在逐渐提高，但该领域仍然面临性别和多元性的挑战。我们需要鼓励更多的女性和少数群体参与计算机科学的学习和研究，以创造更加多样化和包容的环境。为此，我们可以开发一些有趣的编程课程和活动，如让女童子军学习使用Java语言创建和优化视频的项目等。这些活动不仅有趣且与孩子们的生活息息相关，因此受到孩子们的喜爱和欢迎。对于九年级及以上的学生，学校应该引入计算数学和计算艺术等选修课程，为那些具有兴趣和天赋的学生提供成长的土壤，助其成为未来的计算机科学家。

在美国的教育体系中，除了应对APCS-A考试的核心课程外，高中的计算机课程选择相对有限。也有一些积极的例子值得我们借鉴。比如纽约市的Stuyvesant高中、弗吉尼亚州亚历山大市的Thomas Jefferson科技高中以及达拉斯市的精英高中TAG，这些学校拥有一支充满激情和专业技能的教师团队，他们不仅拥有计算机科学背景，还接受了相关培训。

我们也需要对高中数学课程进行改革。应该减少高等微积分等重复性内容，转而增加与计算机科学直接相关的数学课程，如数据学、概率论、图论和逻辑学。这些技能在现代社会具有很高的实用性，对于培养新时代的人才至关重要。

目前美国学校面临的一个主要问题是缺乏足够数量的经过计算机科学培训的教师。在这方面，美国的科技公司已经开始采取行动。例如，微软公司资助了TEALS项目，该项目为高中教师和计算机从业人员提供了交流机会。

我们需要更多的科技公司参与进来，支持上千名教师去教授数百万的学生。在学术层面，德克萨斯州立大学的Austin's Uteach项目是一个值得推广的模范案例。该项目为STEM学科教师提供培训，并已成功扩展到哥伦比亚区和美国21个州的44所大学。

美国计算机科学教师协会一直处于该领域的前沿，他们已开发了一个标准的框架和一套临时标准，为学校和教师提供了有力的支持。这样的努力和尝试难道不值得学校参考和借鉴吗？