2022年,人工智能带给人类更多惊喜******
视觉中国供图
在世界人工智能大会上,用户输入文字,AI就能根据语意进行绘画创作。视觉中国供图
在国内首个乘用车无人化运营试点北京经济技术开发区,一辆“主驾无人、副驾驶配备安全员”的无人驾驶车在行驶中。新华社记者彭子洋摄
即将过去的2022年,对于人工智能来说是值得铭记的一年。大批人工智能相关应用走出实验室,向着大范围落地实践不断迈进。AI“黑科技”加持下的北京冬奥会异彩纷呈;无人驾驶开启多城试点,未来交通更进一步;AI绘画以假乱真令人着迷,艺术创作或许不再是人类专属……
无论是底层技术不断突破,还是各类应用百花齐放,在过去的一年,人工智能向我们展示了它的无限可能。我们相信这只是人工智能的冰山一角,未来它还有更多潜力等待我们去挖掘。
随着技术的不断成熟,落地应用不断创新,人工智能或将真正改变你我的生活。
AI“黑科技”照亮北京冬奥会
助力天气预报、比赛转播和手语播报等
2月4日,全球瞩目的2022年北京冬奥会正式拉开帷幕。人工智能等技术的应用为本届冬奥会增添了别样的“科技之美”。
在此次冬奥会上,由中国科学院院士、北京大学副校长、北京大学重庆大数据研究院首席科学家张平文领衔研制的人工智能MOML算法赋能天气预报模型,使冬奥会天气预报更加精准。人工智能算法在融合、处理信息中的先天优势,使其在一定程度上可以代替预报员在会商中进行信息整合、分析,通过数据挖掘与学习,将预报员的经验内化在算法中,在提高天气预报效率的同时,也进一步提高了预报的准确率。
在本届冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中,中国选手谷爱凌以“逆天”的精彩表现获得个人首金。在比赛转播过程中,百度智能云通过“3D+AI”技术打造出的“同场竞技”系统,将单人比赛项目变成“多人比赛”,实现冠、亚军比赛画面的三维恢复和虚拟叠加,方便观众看到不同选手的实时动作;同时,通过技术手段对运动员动作进行量化分析,将滑行速度、腾空高度、落地远度、旋转角度等一系列运动数据与原始画面叠加起来,使观众可以更直观地从流畅性、完成度、难度、多样性和美观度等角度看懂选手之间的技术动作差异。
在北京冬奥会开幕的同一天,央视新闻AI手语主播也正式上岗,她在冬奥会新闻播报、赛事直播和现场采访中,为听障人士送上了实时手语翻译服务。凭借精确的手语翻译引擎,该AI手语主播可懂度达85%以上,可将冰雪赛事的文字及音视频内容,快速精准地转化为手语。
腾讯“混元”AI大模型登顶VCR榜单
展现了其在多模态理解领域的强大实力
5月31日,腾讯“混元”AI大模型在多模态理解领域国际权威榜单VCR(Visual Commonsense Reasoning,视觉常识推理)中登顶,两个单项成绩和总成绩均位列第一。这是继在跨模态检索领域大满贯、CLUE自然语言理解分类榜及CLUE总榜登顶后,“混元”AI大模型的又一重大突破,展现了其在多模态理解领域的强大实力。
与跨模态理解任务不同的是,多模态理解任务要求计算机除了能够做到识别层次的感知(如分类检测等),还需要达到认知层次的感知(如判断意图、逻辑推理等)。
此次登顶VCR榜首的“混元”AI大模型由腾讯广告多媒体AI团队自主研发,同时借助腾讯太极机器学习平台的图形处理器算力和训练加速框架,在预训练任务、训练方式上进行了诸多创新改进和设计,有效提升了模型性能。
截至目前,“混元”AI大模型在MSR-VTT、MSVD、CLUE、VCR等多个领域的AI权威榜单中取得了第一名的成绩,并刷新多项行业历史纪录。这意味着,“混元”在自然语言理解、多模态理解、跨模态理解等领域的技术实力已得到验证。
谷歌工程师闹乌龙,称AI存在意识
人工智能所谓的“人格”更多只是模仿人类罢了
谷歌AI工程师闹乌龙,称LaMDA语言模型有意识,引发业界对“AI是否拥有自主意识”的讨论。
今年6月,谷歌公司AI工程师莱莫因认为对话应用语言模型LaMDA具有了“自主意识”,并对此出具了长达21页的证据。莱莫因认为LaMDA具有意识的原因有三:一是LaMDA以前所未有的方式高效、创造性地使用语言;二是它以与人类相似的方式分享感觉;三是它会表达内省和想象——既会担忧未来,也会追忆过去。
LaMDA是谷歌在2021年开发者大会上公布的大型自然语言对话模型,它可以模拟任何带有知识属性的实体,通过“拟人”的方式,在与人类亲切自然的对话中为用户答疑解惑,传递更多知识。
莱莫因的观点和证据引起了业内的广泛关注。不久后,谷歌发表声明称,莱莫因违反了“就业和数据安全政策”,将其解雇。谷歌表示,经过广泛地审查,他们发现莱莫因关于LaMDA是有生命的说法是完全没有根据的。
专家普遍认为,当下人工智能具有的所谓“人格”,更多只是模仿人类的语言风格,有自我意识、有感知能力的AI应该具备能动性,并具有独特的视角看待人和事,但目前AI还只是人们设计的一个计算机系统,作为工具来做一些特定之事。
全球首个图、文、音三模态大模型诞生
“紫东太初”实现“以图生音”和“以音生图”
9月1日,在上海举办的2022世界人工智能大会上,由武汉人工智能研究院、中国科学院自动化研究所和华为技术有限公司联合研发的“紫东太初”多模态大模型项目获得了此次大会的最高奖项。“紫东太初”是全球首个图、文、音三模态大模型,开创性地实现了图像、文本、语音三模态数据间的“统一表示”与“相互生成”,实现了“以图生音”和“以音生图”,理解和生成能力更接近人类,为打造多模态人工智能行业应用提供创新基础,向通用人工智能迈出了重要一步。
“紫东太初”三模态间的相互转换和生成,其核心原理是视觉、文本、语音不同模态通过各自编码器映射到统一语义空间,然后通过多头自注意力机制学习模态之间的语义关联以及特征对齐,形成多模态统一知识表示;之后,再利用编码后的多模态特征,通过解码器分别生成文本、图像和语音。
“紫东太初”凭借四大突破,有效助力以多模态认知为核心的通用人工智能发展。一是首次提出多层次、多任务跨模态自监督学习框架,支持从词条级走向模态级、样本级的三级预训练自监督学习方式;二是首次完成弱关联多模态数据语义统一表示,减少数据收集与清洗代价;三是首次实现多模态理解与生成任务的统一建模,支持跨模态检索、多模态分类、语音识别、图像生成等理解与生成任务;四是首次实现无监督超越有监督方法,基于5%—10%的数据标注,实现100%的有监督学习效果。
AI打破矩阵乘法计算速度纪录
解决了50年来数学领域一个悬而未决的问题
10月,英国《自然》杂志封面以“矩阵游戏”为题,发表了人工智能公司“深度思维”团队的最新发现:AI可以解决矩阵乘法问题。这款名为“AlphaTensor”的AI系统能自行发现新算法,从而解决了50年来数学领域一个悬而未决的问题——找到两个矩阵相乘最快的方法。这是第一个可为矩阵乘法等基本任务发现新颖、高效且正确算法的AI系统。
数学在计算机编程中经常出现,通常作为描述和操纵现实世界现象表示的一种手段。例如,它可用于表示计算机屏幕上的像素、天气状况或人工网络中的节点。在这种情况下,使用数学的主要方式之一,就是对矩阵进行计算。矩阵越大,工作量也越大,计算机科学家开始花费大量时间和精力开发更加有效的算法来完成相关工作。
在此次最新成果中,“深度思维”团队研究人员探究了是否有可能使用基于强化学习的AI系统来创建新算法,从而使计算步骤比现有算法更少。
为了找到答案,他们从游戏系统中寻找灵感。在构建了一些初步系统之后,研究团队将重点转向了树搜索,这是系统在特定情况下查看各种方案的一种方法。
接下来,研究人员将允许系统创建自己的算法,进一步提高效率。他们发现,在许多情况下,系统选择的算法比人类创建的算法更好。“深度思维”团队希望,未来AI能更多地用来帮助攻克数学和科学领域的一些重要的难题。
2022中国人工智能创新发展指数公布
全面反映我国人工智能发展态势
11月18日,第五届世界声博会暨2022科大讯飞全球1024开发者节开幕式上,中国电子信息产业发展研究院(又称赛迪研究院)发布了2022中国人工智能创新发展指数(合肥指数)。
这是国内首个以地区冠名的全国性人工智能专题研究成果,旨在全面系统地反映我国人工智能的发展态势。中国电子信息产业发展研究院从发展环境、创新能力、基础配套、资本投入和产业实力5个维度,构建了中国人工智能创新发展指数,也就是“合肥指数”的评价体系。
近年来,我国人工智能步入与经济深度融合应用新阶段,智能化转型全面推进,人工智能产业在全球的影响力不断增强。2021年,我国人工智能的研发强度为19.4%,从业人数增加到31万人,占全球比重的5.3%。2017年至2021年,我国人工智能产业规模增长了2.6倍,占全球比重提升到16.8%。专利申请量占全球比重持续扩大,从2012年的13%增长到2021年的70.9%。创新能力上,我国人工智能研发投入力度不断加大,从业人数不断增加。
从总体指数来看,北京、广东和上海处于人工智能领域的领跑地位,安徽则紧随其后,排在全国的第6位。合肥已经成为人工智能领域、科技创新与产业发展最活跃的城市之一。
ESMFold预测六亿多种蛋白质结构
预测速度比“阿尔法折叠”快60倍
英国“深度思维”公司8月曾宣布,其开发的人工智能程序“阿尔法折叠”已预测出约100万个物种的超过2亿种蛋白质结构,几乎涵盖了科学界已编录的每一种蛋白质结构。但就在今年11月,元宇宙平台公司(Meta)研究人员利用人工智能模型ESMFold预测了来自细菌、病毒和其他尚未被表征微生物的6亿多种蛋白质结构。
在此次最新研究中,研究团队利用大型语言模型来预测这些蛋白质结构。据悉,语言模型通常需要大量文本进行训练,为将这一模型应用于蛋白质结构预测,研究团队利用已知的蛋白质序列来训练它,这些已知的蛋白质可由20个不同氨基酸组成的链来表达,每个氨基酸由一个字母表示。然后,ESMFold学会了用模糊的氨基酸比例“自动完成”蛋白质结构预测。
该团队负责人亚历山大·里维斯表示,这些训练让ESMFold对包含蛋白质形状信息的蛋白质序列有了直观了解。而且,与“阿尔法折叠”一样,这一模型能将这些了解到的信息与已知蛋白质结构和序列之间的关系信息结合,生成预测结构。
团队指出,ESMFold的预测虽然不像“阿尔法折叠”那么准确,但在预测速度上要快60倍,这意味着它可将结构预测数据库扩展到更大。
首创蛋白质动态结构AI建模方法
对理解生命过程、研发新型药物有着重要意义
12月8日,西湖大学公布了该校人工智能讲席教授李子青团队联合厦门大学、杭州德睿智药科技有限公司首创研发的能够刻画蛋白质构象变化与亲和力预测的AI模型——ProtMD。这是第一个尝试解析蛋白质动态构象的人工智能模型,可辅助药物化学专家更加精准地筛选出高活性小分子,从而加速临床前药物研发。
此前谷歌旗下公司研发的“阿尔法折叠2”能够利用人工智能准确预测蛋白质的三维结构,对结构生物学、药物设计乃至整个科学界都产生了巨大影响。但“阿尔法折叠2”只能预测蛋白质在一个瞬间的静态结构,尚未能解决蛋白质结构动态变化的预测。李子青团队此次开发的AI模型,在给定药物分子和靶点蛋白的情况下,可预测药物分子与生物体内靶点蛋白质结合(柔性对接)后蛋白质结构的变化过程,推断药物与靶标蛋白结合的稳定性,预测药物功能,从而提升AI药物设计的精度和效率。
李子青表示,预测蛋白质结构的动态变化对理解生命过程、研发新型药物都有着十分重要的意义。尤其在AI药物设计中,通过对药物分子与靶点蛋白结合后的动态结构变化进行预测,评估药物—靶点结合亲和力和药物效果,是提高AI药物筛选准确性和效能的重要思路。
多城市推动自动驾驶行业发展
我国自动驾驶行业正式向L3级迈进
2022年是自动驾驶行业具有里程碑意义的一年,有关政策密集出台,相关应用从研发测试走向大规模商业化试点。当前,全国近30个城市已累计为80余家企业发放了超过1000张道路测试牌照,允许高等级智能网联汽车在特定场景、特殊区域内开展规模化载人载物测试示范。越来越多的城市正在推进更高等级的自动驾驶商业化。
今年8月1日,《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》开始实行,该条例提出L3级自动驾驶在行政区全域开放道路测试、示范应用,探索开展商业化运营试点,标志着我国自动驾驶行业正式向L3级迈进。
此后,重庆、武汉等地政府部门也先后发布了自动驾驶全无人商业化试点政策,并向百度发放全国首批无人化示范运营资格,允许车内无安全员的自动驾驶车辆在社会道路上开展商业化服务。
此外,为推动智能网联汽车产业健康有序发展,工业和信息化部会同公安部还组织起草了《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知(征求意见稿)》,拟遴选符合条件的道路机动车辆生产企业和具备量产条件的搭载自动驾驶功能的智能网联汽车产品,开展准入试点;对通过准入试点的智能网联汽车产品,在试点城市的限定公共道路区域内开展上路通行试点。
AI绘画火了,AIGC元年开启
未来预计能够产生万亿级经济价值
今年8月,在美国科罗拉多州举办的新兴数字艺术家竞赛中,参赛者杰森·艾伦提交的AIGC绘画作品——《太空歌剧院》,获得了此次比赛“数字艺术/数字修饰照片”类别一等奖。没有绘画基础的杰森·艾伦借用了一款名叫Midjourney的AI绘图工具,通过一个类似“文字游戏”的过程,输入题材、光线、场景、角度、氛围等有关画面效果的关键词后,得到了初始作品,并在反复调整和修改后最终完成了这组“太空歌剧院”数字艺术作品。
这一年,AI绘画小程序、网站等开始迅猛增长,而美图秀秀、抖音等软件也加入了AI画图功能。抖音平台数据显示,截至12月6日,已有超2428.4万人使用该特效,迅速飙升至特效潮流榜第一位。AI绘画的百度指数也从日均两三千上升到日均3万,火爆程度可见一斑。
AI绘画的火爆也让AIGC这一概念逐渐进入大众视野。
所谓AIGC(AI Generated Content),即基于人工智能技术自动生成内容的新型生产范式。其技术主要涉及两个方面:自然语言处理(NLP)和AIGC生成算法。其中,自然语言处理是实现人与计算机之间通过自然语言进行交互的手段。
最初,AIGC可生成的内容形式以文字为主,经过2022年指数级的发展,目前AIGC技术可生成的内容形式已经拓展到了包括文字、图像、视频、语音、代码、机器人动作等多种内容形式,2022年也因此被称为“AIGC元年”。生成式AI让机器开始大规模涉足知识类和创造性工作,未来预计能够产生数万亿美元的经济价值。(科技日报实习记者 都芃)
数字教科书:教育转型发展的必选项******
【世界教育之窗】
作者:牛楠森(中国教育科学研究院基础教育研究所副研究员)
新一轮科技革命和产业变革深入发展,全球经济越来越呈现数字化特征,因而世界各国都把数字化作为经济发展重点,覆盖经济社会发展全领域。教育作为影响国家当下和未来政治经济社会全方位发展的重要因素,更是数字化转型发展的关键领域。新冠肺炎疫情的发展,也使得线上线下混合学习成为全球教育不得不采用的新形态。可以说,顺应经济数字发展要求,满足学生不受时空限制的大规模学习需求,教育数字化转型已成关乎世界各国教育生存发展的必选项。
数字化教材的开发与使用是教育数字化转型的撬动因素之一。数字化教材,即以数字形态存在、可装载于数字终端阅读、可动态更新内容、可及时记录交互轨迹的新型学习材料。数字教材是国家教材的新类型,既有教材的一般属性,即它是关联教与学的核心纽带,是国家教育方针的落实载体,也有信息技术产品的一般属性,即开放性、个性化、交互性等。因而,数字化教材被视为撬动课堂教学改革及教育改革的重要支点,是教育数字化转型的重要抓手。世界各国基于各自国情基础和需要,积极探索数字教科书的应用、推广、师资培训、使用效果和评价指标,以构建本国的数字教科书使用体系,保障数字教科书的科学有效使用。
政府是数字教科书的主要推动者
数字教科书不同于一般的数字教育资源,隶属于教科书系列,事关“培养什么人,为谁培养人”的问题。因此,世界各国多由政府直接或间接通过专项计划的形式来推广本国数字教科书的使用。
韩国是世界上较早推行数字教科书且已有成效的国家之一。这同韩国政府二十年来的持续推行密不可分。早在2002—2006年,韩国政府便开始探索建立数字教科书模型。2007年,韩国教育部宣布实施中长期“数字教科书商业推广计划(2007—2011)”,开始进行数字教科书试点,测试数字教科书应用于课堂教学的有效性。2011年,韩国教育部宣布“促进智慧教育的行动计划”,主要任务便是开发和应用数字教科书。2013年,韩国宣布“数字教科书开发和调整计划”,正式启用数字教科书教学,课堂上数字教科书与纸质教科书并行使用。2016年,韩国教育部公布“基于2015年修订课程方案的国家指定/授权中小学数字教科书分类(提案)”,开发易于实施、以学习者为中心、多媒体分级的数字教科书。2018年,数字教科书逐步在普通学校全面推广和应用。根据韩国教育研究信息院2021年发布的教育白皮书,从2014年到2021年,韩国全境使用数字教科书的中小学由163所增长到10755所。
法国政府较为重视在农村地区推行数字教科书,以提高农村地区教育质量和全国的教育公平水平。2009年,法国政府拨发专项资金用于支持农村地区的教育信息化发展,即“数字农村学校项目”主要用于农村的数字化基础设施建设。同年,法国政府推行了一项数字教科书试点计划,向来自12个学区的69所初中的一、二年级学生提供数字教科书,包括法语、历史、地理、数学、物理、化学等学科。该项目于2016年5月结束,累计为15000多名学生和1500多名教师提供了数字教科书。2016年,法国教育部又联合投资总署实施“创新的数字学校和农村计划”,用于支持农村地区小学的教育数字化创新发展,进一步完善农村地区学校的带宽等信息化基础设施建设。法国教育部下属的教学项目、教师专业发展和数字发展办公室负责数字教科书推广相关工作,如开发在线平台、组织教师培训并提供多学科课程教育资源。
美国的数字教科书推广也是政府行为,但由州政府先发起,联邦政府支持肯定,再颁布全国计划。美国第一个数字教科书项目,是时任加利福尼亚州州长阿诺德·施瓦辛格于2009年提出的“免费数字教科书计划”,同年,加州法案通过允许K-12公立学区为学生提供数字教科书的规定,允许地方购买达到国家规定的幼儿园和1—8年级数字教科书,以及达到州政府标准的9—12年级数字教科书。2012年10月,时任美国教育部部长阿恩·邓肯呼吁全国学校尽快采用数字教科书。随后,美国教育部与联邦通讯委员会颁布《数字教科书指导手册》,构建了数字教科书建设的系统框架,用于指导全美的数字教科书事业发展。但美国政府并未全权领导和推动数字教科书事宜,2001年成立的美国国家教育技术总监协会是主要的执行推动者,该协会以推动全美教科书电子化为使命,并同美国各州和地方政府形成长效合作机制,发布《美国数字化教科书发展报告》,提供相关的数字教科书资源和软件,引领和支持各州的数字教科书发展。
数字教科书有效运行需要持续投入
数字教科书的数字属性,对国家信息化水平、校园和家庭信息化条件、终端设备等均提出了要求。同时,信息技术发展迅速,基础设施更新换代率极高,进一步抬高了数字教科书的使用成本。面对这个客观现实,各国的应对策略不同,但均持多元路径、积极投入的态度。
法国在“数字教育战略”规划下,为加强学生数字能力、促进教师专业发展和激发教学创新,在学校的数字化基础设施和设备上投入了大量资金,2013—2017年便投入了约23亿欧元,为中小学师生配备高水平的数字化和网络数字设备。
德国2019年正式启动“中小学数字化协议”项目,计划此后五年每年投入5亿欧元用于学校信息化平台建设。2020年,德国在向欧盟提交的《国家恢复和复原力计划》申请中,明确设置了专项资金支持“教育数字化”计划,用于教师数字教育资源和数字技能的数字设备支出,以及开发德国数字教育平台。
韩国科技部发布《2021年数字新政行动计划》,将资助128亿韩元为“教科书试点项目”完善硬件设施,为累计270000间中小学教室安装高性能Wi-Fi,提供约80000台平板电脑。此外,为丰富数字教科书内容,韩国也在积极推进完善《促进远程教育框架法》的立法工作,并修订《教育用著作权作品指南》以扩大中小学教育用著作权作品范围。
数字教科书进入学校的两种路径
不同国家的数字教科书开发模式不同,也会影响数字教科书进入学校的方式。
在韩国,数字教科书是由教育部主导开发与部分授权相结合。根据课程和学习阶段,数字教科书有不同的授权和批准系统,基于“2015年修订课程方案”,小学三、四年级的社会研究和科学科目由国家指定开发,初中一年级的社会研究和科学科目由私人出版商开发、政府部门验收授权后投入使用。因而,在经历了国家主导开发或授权审查后的数字教科书,可以直接推行至学校。当然,这种推行并非是全面铺开,而是试点制逐步推行。2007年,在数字教科书推行的初始阶段,韩国教育部选择了小学五、六年级的部分科目,首期选了20个试点学校,后扩大到100所。至2020年,韩国教育部的报告表明,小学三、四年级、初中一年级的社会研究、科学、英语科目,小学五、六年级和初中一到三年级的社会研究、科学和英语,以及高中三年的英语科目,都应用了国家授权的数字教科书。换言之,除了小学低段的一、二年级,整个基础教育阶段其余年级的部分学科已经应用数字教科书。
在美国,各州政府会参考美国国家教育技术总监协会提供的数字教科书采购指南,组织相关部门对出版商开发的数字教科书进行审核,通过后投入学校使用。以加利福尼亚州为例,教学质量委员会作为州教育部门的咨询机构,负责监管数字教科书评审、建议和任命专家审查小组成员,小组成员一般包括教师、管理人员等教学评审专家,以及专门负责内容审查的专家。教学质量委员会在参考专家审查意见的基础上,为州政府提交数字教科书审查报告。与此同时,教学质量委员会还会收集整理公众对数字教科书的审阅和评论,并撰写研究报告。州政府综合这两份报告,并召开三次公开听证会,充分考虑民众意见后,发布教科书采购清单,供所在州和地区的学校参考。
数字教科书对学生的多元成效
从理论上来说,数字教科书可以通过互动性和多媒体功能,帮助学生更好掌握相关知识,也可以增强学生的信息素养,帮助他们适应数字化社会等。换言之,只有对学生发展真正起到独特而不可替代的作用,才是数字教科书存在和发展的根本依据。
韩国学者使用个案研究、访谈观察等实证研究方法来探究数字教科书对学生的影响。他们发现,在课堂上使用数字教科书的学生在学业成绩、解决问题能力方面要高于使用纸质教科书的学生,数字教科书也有助于提升学生的学习态度、兴趣、动机和自学能力,对学生学习动机的影响要高于对学生成绩的影响。具体来说,随着学生使用数字教科书的时间和频率的增加,学生将获得多方面提升:一是自主学习能力提高,如学生能为自己制定计划,并按照计划进行,同时,设定优先级并首先做重要的事情;二是创新与创造能力显著提高,学生能运用创新思维和方法解决问题等;三是信息素养有所提升,如学生可以收集学习所需信息、用收集到的信息弥补知识空缺。此外,研究发现,教师对数字教科书使用的热情越高,学生的信息素养能力也越高,但与学生的自主学习能力、创新创造能力之间并无显著相关。
关于“数字教科书的使用能够显著提升学生学习动机”这一结论,在美国和英国也得到证实。美国学者通过为处于成绩上游、中游和下游的小学一年级学生提供数字化书籍,再采用问卷调查和一对一访谈的方式,发现使用数字教科书提高了学生学习动机水平。英国学者对11—12岁的小学生进行分组实验研究发现,相较在课堂教学中使用纸质教科书的对照组,使用数字教科书学生的小组成绩和个人成绩更高,学习态度也更积极,学习动机水平更高。
多路径提升教师数字教科书教学能力
数字教科书并非传统纸质教科书的数字化,它是一种新型的教学载体,对教师的学科知识、知识跨度,信息素养、教学整合能力都提出了更高要求,对其所习惯的传统教学方式也提出了挑战。数字教科书的推广过程,也是教师教学能力的转型过程,所谓老路走不到新目的地,因而各国纷纷采取积极策略提高教师的数字教科书教学能力。
美国国家教育技术总监协会提出,各州和地区必须为教师提供专业的信息化培训课程,内容涉及资源使用培训、同伴辅导、持续的专业学习等;培训目的在于让教师有能力选择符合课程标准、支持所有学生使用的数字教科书,持续提高教师信息化素养。
为提升教师数字化水平和技能,法国采取了培训与认证两种路径并行的方式。在项目培训方面,既有专门的数字化培训项目,如法国的“教育数字领地”计划将教师培训作为关键措施之一,根据教师个体需求、背景和专业知识水平,将数字化技术作为培训主题;也有一般类的教师专业发展培训中的“信息化”专题,自愿选择该专题的教师比例从2013年的39.8%增加到2018年的50.2%。在资格认证方面,2007年,法国教育部以教育法令的形式颁布了中小学教师专业能力标准,将信息与通信能力纳入教师十大必备专业能力,只有获得国家规定的计算机与网络二级认证证书,才有机会获得教师资格证。
韩国多措并举提升教师数字化教学能力。首先,制定专门的数字教科书培训计划,派遣指导顾问入校提供现场培训。其次,学校自主建设校内数字教科书学习社群,在学习社群里,教师自愿贡献优秀案例并进行经验交流,以学习共同体的方式提升数字教科书应用能力。另外,2021年,支持教师信息通信技术能力提升的在线平台ITDA交付使用,为教师提供了更丰富的数字教科书资源,更为开放的交流平台。
(本文系国家社科基金教育学重点课题“新时代五育融合实践路径与评价改革研究”)
《光明日报》( 2023年01月05日 14版)