從BASIC語言到生成式AI,一條人機(jī)協(xié)同的學(xué)習(xí)新路徑正在我們腳下延伸。
1984年,五所大學(xué)附中的高中生第一次在課堂上接觸BASIC語言時,誰也不會想到,四十年后的今天,小學(xué)生已能用生成式AI重構(gòu)校園氣象站學(xué)習(xí)資源。
我國信息技術(shù)教育從“計算機(jī)選修課”起步,經(jīng)歷了從工具操作到思維培養(yǎng)的深刻轉(zhuǎn)變。2025年,當(dāng)人工智能開始系統(tǒng)性重塑信息科技課程,我們看到教育圖景正經(jīng)歷三重變革:
教師手中的AI教學(xué)助手實時解析學(xué)生代碼邏輯;課程大綱中自然融入機(jī)器學(xué)習(xí)原理;跨學(xué)科項目中,學(xué)生訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決垃圾分類等實際問題。
我國信息技術(shù)教育經(jīng)歷了波瀾壯闊的演變歷程。上世紀(jì)80年代初,受蘇聯(lián)學(xué)者伊爾肖夫“程序設(shè)計是第二文化”觀點的影響,教育部在五所大學(xué)附中試點開設(shè)BASIC語言選修課,揭開計算機(jī)教育序幕8。
這一實驗探索階段(1981-1986)以程序教學(xué)為核心,著重培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和問題解決能力25。
課程名稱從“計算機(jī)”向“信息技術(shù)”的轉(zhuǎn)變標(biāo)志著教育理念的躍升。2000年教育部頒布的《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要(試行)》不僅更改了學(xué)科名稱,更確立了必修課地位,提出“2001年高中設(shè)為必修課,2003年初中普及,2005年大中城市小學(xué)普及”的宏偉目標(biāo)2。
編程教育則走過了獨特的“U形”發(fā)展軌跡:80年代第一次崛起,90年代末因網(wǎng)絡(luò)多媒體素養(yǎng)興起而地位旁落,2017年后又因《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》的推動強(qiáng)勢回歸8。
如今編程已成為中小學(xué)生必修內(nèi)容,計算思維被提升至與讀寫算同等重要的基礎(chǔ)素養(yǎng)地位8。
人工智能對信息技術(shù)教育的賦能呈現(xiàn)多層次滲透。江南大學(xué)劉向永教授提出三條融合路徑:工具、融入與重塑。
工具層面,AI正成為強(qiáng)大的教學(xué)助手。生成式人工智能通過智能代碼提示、錯誤自動檢測、學(xué)習(xí)資源動態(tài)生成等功能,輔助學(xué)生跨越編程障礙。在“游戲博弈中的策略”等跨學(xué)科項目中,AI工具幫助學(xué)生快速實現(xiàn)算法原型,聚焦策略設(shè)計而非語法細(xì)節(jié)1。
融入層面,人工智能不再僅是工具,已成為課程內(nèi)容的有機(jī)組成部分。教育部要求“完善信息科技等課程中人工智能教育要求”4。
課標(biāo)中,初中“校園氣象站”單元整合傳感器數(shù)據(jù)采集與機(jī)器學(xué)習(xí)分析;小學(xué)“探討在線學(xué)習(xí)”單元則利用生成式AI重構(gòu)教學(xué)場景1。
重塑層面代表著更深層次的變革。人工智能正在重新定義信息科技課程的目標(biāo)、內(nèi)容與教學(xué)方法。當(dāng)學(xué)生用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決垃圾分類問題1,或是設(shè)計AI出行預(yù)測模型1時,他們不再是被動的技術(shù)使用者,而成為技術(shù)創(chuàng)造者與社會問題的解決者。
當(dāng)前IT教育正經(jīng)歷從內(nèi)容到方法的全面革新。
課程內(nèi)容從單一計算機(jī)知識向多元融合演進(jìn)?;A(chǔ)教育階段形成“數(shù)據(jù)與編碼”等核心模塊1,高等教育則構(gòu)建覆蓋硬件、軟件、互聯(lián)網(wǎng)三大領(lǐng)域的知識體系6。
人工智能知識體系更囊括數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、算法框架、數(shù)據(jù)處理等多層次內(nèi)容3。
教學(xué)方式呈現(xiàn)游戲化、跨學(xué)科趨勢。Scratch等積木式編程工具實現(xiàn)“低門檻、高天花板”的學(xué)習(xí)體驗8,“游戲式實踐活動+編程教學(xué)”模式在北京景山學(xué)校取得成功8。
STEM教育推動編程與數(shù)學(xué)、物理、生物等學(xué)科的深度融合,青島二中形成的六大類教師指導(dǎo)團(tuán)隊成為跨學(xué)科教學(xué)的典范8。
評價體系向思維能力評價轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)以程序結(jié)果為主的評價方式正被過程性評價取代,通過創(chuàng)意設(shè)計報告、結(jié)構(gòu)化反思報告等工具,結(jié)合自動化測評手段,全面評估學(xué)生的計算思維水平8。
今年7月,“信息技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)學(xué)協(xié)同人才培養(yǎng)行動計劃”正式啟動,構(gòu)建了“標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)—資源共創(chuàng)—生態(tài)賦能”三位一體的自主人才培養(yǎng)體系7。
該計劃匯聚清華大學(xué)、華為、東方通等50余家單位,覆蓋芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等關(guān)鍵領(lǐng)域,致力于打通人才培養(yǎng)全鏈條7。
職業(yè)教育領(lǐng)域,企業(yè)級實戰(zhàn)課程填補(bǔ)了學(xué)術(shù)教育與產(chǎn)業(yè)需求的鴻溝。“超融合服務(wù)器運維”“Windows Server 2025”“網(wǎng)絡(luò)流量分析”等課程聚焦真實企業(yè)場景10,通過大量實際案例分析,讓學(xué)員在模擬環(huán)境中積累實戰(zhàn)經(jīng)驗。
高校課程與產(chǎn)業(yè)前沿加速融合。在重慶電子科技職業(yè)大學(xué)等院校,課程內(nèi)容與華為、麒麟軟件等企業(yè)技術(shù)需求深度對接,共建模塊化課程體系,開發(fā)基于企業(yè)真實業(yè)務(wù)場景的實訓(xùn)項目7。
這種產(chǎn)學(xué)協(xié)同模式正在縮短從技術(shù)研發(fā)到教學(xué)轉(zhuǎn)化的距離,構(gòu)建“技術(shù)—標(biāo)準(zhǔn)—人才”的創(chuàng)新閉環(huán)。
站在2025年的新起點,IT教育仍面臨多重挑戰(zhàn)。
課程體系適配性問題亟待解決。當(dāng)積木式編程在小學(xué)普及、Python在中學(xué)推廣8,如何設(shè)計螺旋上升的學(xué)習(xí)項目避免“入門容易深入難”?如何實現(xiàn)從圖形化編程到代碼編程的有效遷移?這需要教育工作者設(shè)計更科學(xué)的進(jìn)階路徑。
師資能力轉(zhuǎn)型是另一關(guān)鍵挑戰(zhàn)??鐚W(xué)科教學(xué)面臨缺少多學(xué)科視野課程和師資的困境8。解決之道在于形成跨學(xué)科教研團(tuán)隊,開展教材校本化改造。
同時借助“主輔式雙師教學(xué)”模式8,整合校內(nèi)教師與行業(yè)專家的優(yōu)勢。
技術(shù)倫理教育變得日益重要。隨著AI深度融入教學(xué),“假如AI說謊”“AI泡沫之爭”等議題進(jìn)入課堂討論1。培養(yǎng)學(xué)生對技術(shù)應(yīng)用的批判性思維,建立負(fù)責(zé)任的創(chuàng)新意識,已成為信息科技教育的核心使命。
未來IT教育將向虛實融合、個性化方向發(fā)展?;旌蠈W(xué)習(xí)環(huán)境打通線上線下界限;VR/AR技術(shù)創(chuàng)建沉浸式實驗場景;自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺提供個性化成長路徑810。這些創(chuàng)新將使學(xué)習(xí)體驗更貼近數(shù)字原住民的需求。
深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院的學(xué)生最近開發(fā)了一款基于計算機(jī)視覺的校園垃圾分類系統(tǒng);北京景山學(xué)校的初中生則用Python訓(xùn)練出優(yōu)化教室照明節(jié)能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型78。
這些年輕創(chuàng)新者的實踐折射出IT教育的未來方向:當(dāng)算法思維與社會責(zé)任在項目中交融,當(dāng)技術(shù)能力與人文關(guān)懷在代碼中匯聚。
教育的最終目標(biāo)不是培養(yǎng)熟練的技術(shù)使用者,而是塑造能用技術(shù)溫暖世界的創(chuàng)造者。這條從鍵盤通向未來的道路,正隨著每次代碼運行而向前延伸