当前位置 : 首页  >   新闻中心    >    

熊璋:培育人工智能素养,筑牢智能时代教育根基

浏览:29 时间:2025-08-28

image.png

熊 璋

北京航空航天大学教授,国家教材建设重点研究基地“中小学信息科技教材研究基地”主任,国家教材委员会科学学科专家委员会委员,教育部基础教育信息科技课指委副主任,教育部义务教育信息科技课程标准专家组组长,教育部普通高中信息科技课程标准修订组组长,中国教育学会学术委员会委员,国家级精品课负责人、国家一流本科课程负责人。曾获全国优秀教师、北京市教学名师、北京市师德标兵、北京市优秀教学团队带头人等称号,曾获国家科技进步一等奖、国家级教学成果二等奖、霍英东青年教师奖。


从DeepSeek的技术突破到宇树机器人的创新成果,中国人工智能产业正迎来从“跟跑”到“领跑”的关键跨越。而支撑这一跨越的,正是人才培养。培育人工智能素养,筑牢智能时代教育的根基,在当下具有重要意义。近年来,我国出台了一系列关于人工智能的政策文件,教育领域也有诸多相关政策,旨在推动人工智能与教育融合,提升教育质量。近日,本刊编辑邀请北京航空航天大学教授、义务教育信息科技课程标准专家组组长熊璋,深入探讨如何培育人工智能素养,构建具有中国特色的人工智能教育体系。


本刊编辑:熊教授,培养人工智能素养对于个人和社会的发展具有怎样的重要意义呢?


熊 璋:人工智能已成为重塑全球竞争格局的战略支点,而教育正是这场竞争的“源头活水”。习近平总书记强调“推进人工智能全学段教育和全社会通识教育”,这为我们指明了方向——不仅要培养技术操作者,更要培育能驾驭技术、坚守伦理的“智能时代原住民”。


培育人工智能素养的重要性不言而喻。从社会层面来讲,随着人工智能技术广泛渗透到各个行业,社会对具备人工智能素养的人才需求与日俱增。这是推动产业升级、提升国家竞争力的关键因素。从个人角度而言,在智慧社会中,人工智能素养已成为人们适应社会发展、实现自我价值的必备能力。具备这种素养,人们才能更好地理解和运用人工智能技术,让技术为生活和工作赋能,避免被快速发展的科技浪潮淘汰。


同时,人工智能的普及应用颠覆了传统学习模式,为学习型社会建设提供了新范式。人工智能可以从多方面赋能学习,如自主式学习方面,人工智能可以充当“学伴”,依据学习者情况制定规划、提供资源并监督学习;任务式学习中,它能打造任务目标、创设情境、提供方法和资源;沉浸式学习里,构造高度情境化环境,调动多种感官实现实时交互;团队式学习时,精准分配成员角色、辅助团队协作并动态调整任务。此外,利用人工智能可以打造泛在学习网络、建设智能学习空间、开发个性化智能学习资源、实现资源推荐精准化、开展智能辅导与陪伴,以及探索自适应学习服务,全方位推进学习型社会建设。


人工智能素养:从“技能习得”到“素养重构”


本刊编辑:您多次提到“人工智能素养是未来教师的发展之本”,人工智能素养与传统数字素养有何本质区别?


熊 璋:人工智能素养与传统的数字素养两者是递进关系,却又有质的飞跃。数字素养侧重“使用工具”,而人工智能素养强调“协同创造”。具体来看,体现在四个维度的升级。


首先,信息意识转变为数字意识。传统信息意识关注“识别信息价值”,而人工智能时代的数字意识,必须延伸到对“生成数据”的敏感性。比如,面对AI生成的新闻稿,不仅要判断信息真伪,更要理解其背后的算法逻辑和数据来源,这是智能时代的“信息免疫力”。将信息的敏感性转变为对人工智能技术的敏感性,将对信息价值的判断转变为对生成内容价值的判断,并确保协同过程中数字的保质增值。


其次,计算思维转变为协同计算思维。协同计算思维突破了单一的“问题拆解”,转向“人机动态协同”。传统计算思维是“人设计、机器执行”,而协同计算思维更强调“人导向、机器赋能”。例如,学生做小课题研究时,不再是单纯用计算机处理数据,而是学会定义研究目标,AI成为“协同研究者”,共同优化分析路径,这体现了人工智能“群体智能”的核心特征。协同计算是人工智能的特征,要从分解抽象转变为人机协作的动态优化,从人设计、机器执行,转向为人导向、机器赋能,培养学生的验证性思维和工程性思维。


再次,数字化学习与创新转向数智化学习与创新。数智化学习与创新超越了“资源应用”的范畴,直指跨领域突破。过去用PPT做汇报是数字化能力,现在借助AI工具整合多学科知识、设计创新方案,才是数智化素养。从关注数字化转为关注创新,从资源应用转为人机协同整合,从单一学科向跨学科、跨领域发展,培养学生探究、创新的潜质。


最后,信息社会责任转向智慧社会责任。从“遵守网络规则”到“参与伦理建构”,这是质的飞跃。如处理AI生成内容的版权问题,不能仅停留在“不侵权”,还要思考如何建立合理的权责划分机制,防范算法偏见对特定群体的伤害,这是“人工智能向善”的核心要义。


教育体系构建:三大支柱支撑健康发展


本刊编辑:构建人工智能教育体系,需要规避哪些误区?核心原则是什么?


熊 璋:当前构建人工智能教育体系存在两种误区:一是将人工智能教育等同于“编程培训”,陷入技术工具主义;二是因担忧风险而回避接触,错失发展机遇。健康的人工智能教育体系必须立足教育性、科学性、安全性三大支柱。


教育性是根本,要紧扣“立德树人、人工智能向善”。我们培养的不是“人工智能的使用者”,而是“人工智能的驾驭者”。这意味着在教技术的同时,更要培育学生的价值观,如通过分析AI在医疗诊断中的应用案例,引导学生思考“技术效率”与“人文关怀”的平衡。教育者要关注“五育融合”在智能时代的体现——德育上明辨伦理,智育上培养创新思维,体育上用AI辅助科学锻炼,美育上借助技术传承传统文化,劳育上强化人机协同的实践能力。


科学性要求尊重教育规律,避免“超前教育”和“功利化倾向”。落实“双减”政策不能是空话。小学阶段可以通过“AI+生活”的体验课,像用语音助手控制家电,感知技术应用;到了初高中,再开展基于项目的学习,比如设计简易智能垃圾分类装置。这样循序渐进,才能让学生“学得会、用得上、感兴趣”。


安全性是底线,要建立“可信、可检验、可追溯”的应用原则,坚持安全至上原则。在教学中使用AI作业批改系统,必须确保数据加密,防止学生隐私泄露,同时要让算法逻辑“可解释”,避免因“机器幻觉”误导学生。这就像给人工智能教育装了“安全阀”,确保技术服务于教育,而非相反。


全学段推进:构建“衔接贯通”的培养链条


本刊编辑:从义务教育到高等教育,人工智能教育如何实现“无缝衔接”?


熊 璋:这需要打破学段壁垒,构建“三位一体”的协同体系,即各学段应打破壁垒,实现教育、科技、人才培养的深度融合,形成完整的能力发展闭环。义务教育阶段是“感知启蒙期”,重点在激发学生兴趣,可以把人工智能融入综合实践活动、信息科技等课程。初高中阶段是“能力建构期”,要强化实践与思维训练。通过跨学科项目,培养学生“提出问题-人机协同解决问题-验证反思”的完整思维链。同时要渗透职业启蒙,让学生了解人工智能在不同行业的应用,为未来的职业选择奠基。职业教育和高等教育是“专业深化期”,要对接产业需求。职业学校可聚焦“人工智能+行业应用”,比如培养智能制造领域的人机协作专家;高校则应侧重创新研究,鼓励学生参与前沿项目,既服务国家战略,又锻炼科研能力。这种衔接不是内容的简单叠加,而是认知规律的递进——从“感性体验”到“理性建构”,再到“创新应用”,形成完整的能力发展闭环。


突破瓶颈:师资与教育生态的双重革新


本刊编辑:推进人工智能教育的过程中,您认为最突出的挑战是什么?如何破解?


熊 璋:人工智能教育的师资队伍建设是核心瓶颈。要解决这个问题,需要“赋能”与“转型”并重。


一是要建立分层培训体系。要开展多层次、多形式的教师培训,提升教师人工智能素养、知识和能力,鼓励教师将前沿成果转化为教学内容,组织示范研讨活动,形成具备人工智能素养的全学段师资力量。对于中小学教师,侧重“应用能力”,用AI优化教学方法;对于高校教师,则强化“研究能力”,探索人工智能与学科融合的新模式。世界数字教育大会上提出的“人工智能素养是教师发展之本”,正是这个道理。


二是要转变教与学方式。智能时代的教师应从“知识传授者”转型为“学习设计师”。教学模式上,应强调以学生为中心的自主式、沉浸式、探究式和团队式学习。教学方法可采用体验式学习、项目式学习与跨学科主题学习,根据不同学段学生的特点设计教学活动,提升学生人工智能素养。


三是人工智能教育生态建设至关重要。人工智能教育要紧密对接产业需求,为产业发展输送适配人才。职业学校应根据人工智能产业新职业需求,针对性设计课程与实践体系,培养应用型人才;高校人工智能、计算机等相关专业则需聚焦前沿研究与技术创新,为产业提供高端创新型和研究型人才,推动产学研深度融合,加速科研成果向产业应用转化,提升我国人工智能产业的全球竞争力。人工智能是造福全人类的国际公共产品,国际合作是其健康发展的重要方向。在人工智能教育方面,我国应积极参与全球教育合作,展现我国教育的责任担当,提升国际影响力。


未来展望:从“教育适应技术”到“技术服务教育”


本刊编辑:人工智能教育最终要实现怎样的目标?


熊 璋:人工智能教育不仅是技术传授,更是思维方式的培养,课程设计应贴近学生的认知特点,避免过度工具化,要重视基础原理与伦理教育。人工智能教育的终极目标是“让人更像人”,而非“让人变成机器”。这意味着教育要守住三条底线。一是技术服务于“全面发展”,不能让算法定义学生的成长。AI可以辅助作业批改,但不能替代教师对学生个性化的关怀;AI可以推荐学习资源,但不能固化学生的发展路径。二是坚守“教育主权”,防止人工智能教育被资本或技术绑架。我们要建设具有中国特色的教育体系,比如将“双减”政策与人工智能教育结合,用技术减轻负担而非增加压力,这是中国方案的独特之处。三是推动“全民素养提升”,让人工智能教育惠及每个群体。无论是偏远地区的学生,还是老年学习者,都应具备基本的人工智能素养,这是实现教育公平、建设学习型社会的基础。人工智能是工具,教育是土壤,而人的素养是种子。只有土壤肥沃、种子优良,才能培育出支撑民族复兴的参天大树,这是我们共同的使命。


人工智能的发展关乎国家竞争力、社会安全及国家安全战略利益,习近平总书记强调要坚持自立自强,突出应用导向,推动人工智能全学段教育和全社会通识教育。同时,人工智能素养也是未来教师的发展之本,从数字素养与技能到人工智能素养、信息意识到数字意识、计算思维到协同计算思维、信息社会责任到智慧社会责任的转变过程中,我们要抓住人工智能素养的目标,要构建“守正创新、健康有序、行稳致远”的人工智能全学段教育新生态。“守正创新”方面,守正即坚守育人方向,遵循教育规律;创新则是将人工智能融入各学段课程,包括融贯信息科技课程、融合各学科课程、融汇各类校园活动。“健康有序”要求做到“有标准、有梯度、有约束”,各地依据标准实施,根据学生认知设计差异化内容,明确技术边界。“行稳致远”需构建新教育生态,加强师资队伍建设,开展分层培训,鼓励教师研发应用、开发跨学科课程;促进全社会协同发展,利用社会资源共建实践基地,推动教育均衡发展。