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【行業(yè)資訊】重磅丨高中生今年9月份開(kāi)始學(xué)這些，對(duì)將來(lái)大有益處！

編輯：Janice2018-03-06 瀏覽次數(shù)：877

教育部出大招了。2018秋季入學(xué)的高中生，將要學(xué)習(xí)人工智能。

1月16日上午，教育部召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì)，介紹了《普通高中課程方案和語(yǔ)文等學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》的有關(guān)情況，并重新修訂了語(yǔ)文等14門學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)。在此次“新課標(biāo)”改革中，正式將人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)處理正式劃入新課標(biāo)。

自從2003年頒發(fā)的課程方案和課程標(biāo)志，施行至今已經(jīng)15年了，教育需求已經(jīng)發(fā)生了天翻地覆的變化，教育部攜手260多位教育專家，歷時(shí)4年的調(diào)研終于完成了全新的高中新課標(biāo)。

人工智能進(jìn)入高中“新課標(biāo)”

修訂版本的方案中，把高中學(xué)習(xí)內(nèi)容分成了必修課、選擇性必修課和選修課。具體在信息技術(shù)課程上，課程結(jié)構(gòu)如下圖所示：

高中信息技術(shù)必修課程是全面提高高中生信息素養(yǎng)的基礎(chǔ)，包括“數(shù)據(jù)與計(jì)算”和“信息系統(tǒng)與社會(huì)”兩個(gè)模塊。

數(shù)據(jù)與計(jì)算：

（1）了解數(shù)據(jù)編碼

（2）學(xué)會(huì)采集、分析、可視化數(shù)據(jù)

（3）學(xué)會(huì)一種程序語(yǔ)言，并使用程序語(yǔ)言完成簡(jiǎn)單的算法

（4）了解人工智能的重要性

信息系統(tǒng)與社會(huì)

（1）知道信息系統(tǒng)基本工作原理

（2）可以開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單的信息系統(tǒng)

（3）判斷安全風(fēng)險(xiǎn)，了解安全防范技術(shù)

（4）學(xué)會(huì)遵守相關(guān)法律和道德倫理規(guī)范

高中信息技術(shù)選擇性必修課程是根據(jù)學(xué)生升學(xué)、個(gè)性化發(fā)展需要而設(shè)計(jì)的，包括“數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”“網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”“數(shù)據(jù)管理與分析”“人工智能初步”“三維設(shè)計(jì)與創(chuàng)意”“開(kāi)源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)”六個(gè)模塊。

高中信息技術(shù)選修課程是為滿足學(xué)生的興趣愛(ài)好、學(xué)業(yè)發(fā)展、職業(yè)選擇而設(shè)計(jì)的自主選修課程，包括“算法初步““移動(dòng)應(yīng)用設(shè)計(jì)”以及各高中自行開(kāi)設(shè)的信息技術(shù)校本課程。

相比于 2003 版課標(biāo)，此次公布的“新課標(biāo)”中，在技術(shù)（信息技術(shù)和通用技術(shù)）上給予了學(xué)生更大的發(fā)展選擇空間。可以看出，“新課標(biāo)”大幅度減少了對(duì)于基本軟件使用的要求，而大幅度提升了在編程、計(jì)算思維、算法方面的思維要求，以及人工智能、開(kāi)源硬件、網(wǎng)絡(luò)空間安全等知識(shí)面要求。

這一次修訂，歷時(shí)共四年，組織了260多位專家。修訂方案將從2018年秋季學(xué)期起開(kāi)始實(shí)施。

在選擇性必修課程中，信息技術(shù)課程中出現(xiàn)了“開(kāi)源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)”等模塊，強(qiáng)調(diào)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新興趣，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，以信息技術(shù)解決問(wèn)題，提升計(jì)算思維與創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。在具體的教學(xué)指導(dǎo)方法上，也是以STEAM教育理念為指導(dǎo)。

在這次高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂中，課程兼顧理論和實(shí)踐，通過(guò)多種任務(wù)情景，鼓勵(lì)學(xué)生在數(shù)字化環(huán)境中學(xué)習(xí)和實(shí)踐。課程還倡導(dǎo)基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方式，將知識(shí)建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入到運(yùn)用數(shù)字化工具解決問(wèn)題和完成任務(wù)的過(guò)程中。

中小學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能，箭在弦上

而國(guó)家讓中小學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能，也早已開(kāi)始。去年，國(guó)務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，要求中小學(xué)生要上人工智能課程，推廣編程教育。

Python作為2017年最受歡迎的人工智能編程語(yǔ)言，可以說(shuō)是 AI 時(shí)代頭牌語(yǔ)言，被認(rèn)為是進(jìn)入AI領(lǐng)域的敲門磚。從2018年開(kāi)始，浙江省信息技術(shù)教材將放棄VB，將Python納入為浙江高考內(nèi)容之一。北京和山東也已確定要把 Python編程基礎(chǔ)納入信息技術(shù)課程和高考的內(nèi)容體系。

2017年夏天，全國(guó)優(yōu)秀高中生暑期學(xué)校在清華大學(xué)舉辦，期間軟件學(xué)院劉云浩老師針對(duì)暑期學(xué)校161名學(xué)生提出的人工智能相關(guān)問(wèn)題，花了400分鐘的時(shí)間逐一回復(fù)。公眾號(hào)“清華研讀間”對(duì)高中生們提問(wèn)的主題做了一些簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：

在所有跟人工智能相關(guān)的問(wèn)題中，提到最多的是人工智能發(fā)展對(duì)人類的威脅，占37%：其中23%的同學(xué)擔(dān)憂人工智能會(huì)擁有自己的思維和意識(shí)，從而使得人類失去對(duì)其的控制，另外14%擔(dān)憂人工智能將在各行各業(yè)與人類競(jìng)爭(zhēng)工作機(jī)會(huì)，并最終取代人類。

威脅顧慮之外，18%的同學(xué)向劉教授詢問(wèn)人工智能的目標(biāo)和前景；17%的同學(xué)請(qǐng)教了人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀和典型應(yīng)用；12%的同學(xué)已經(jīng)對(duì)人工智能專業(yè)領(lǐng)域有了一些初步了解，向劉教授詢問(wèn)了一些具體的算法原理以及相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)方法；剩下16%的同學(xué)則提出與人工智能發(fā)展帶來(lái)的社會(huì)和倫理有關(guān)的問(wèn)題，例如人工智能時(shí)代將如何影響對(duì)人類的定義等。

新課標(biāo)融入“人工智能”的具體內(nèi)容如下：

數(shù)據(jù)與計(jì)算

信息技術(shù)與社會(huì)的交互融合引發(fā)了數(shù)據(jù)量的迅猛增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)對(duì)社會(huì)生產(chǎn)和人們生活的影響日益凸顯。本模塊針對(duì)數(shù)據(jù)（包括大數(shù)據(jù)）在信息社會(huì)中的重要價(jià)值，分析數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)處理的基本方法與技能，發(fā)展學(xué)生利用信息技術(shù)解決問(wèn)題的能力。本模塊是信息技術(shù)課程后續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。

信息系統(tǒng)與社會(huì)

在信息社會(huì)中，現(xiàn)實(shí)空間與虛擬空間相互交織，形成了一個(gè)全新的社會(huì)環(huán)境，在改變?nèi)藗兩?、工作與學(xué)習(xí)的同時(shí)，也塑造出一種全新的生存與發(fā)展方式。本模塊是針對(duì)信息社會(huì)生存與發(fā)展的需要，強(qiáng)調(diào)利用信息系統(tǒng)解決問(wèn)題的過(guò)程與方法，提升學(xué)生信息安全和社會(huì)責(zé)任意識(shí)而設(shè)置的必修模塊。

數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

在數(shù)字化時(shí)代，數(shù)據(jù)對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們的日常生活有著越來(lái)越深刻的影響。理解數(shù)據(jù)的作用及價(jià)值，對(duì)學(xué)生適應(yīng)信息社會(huì)、學(xué)會(huì)數(shù)字化生存有著十分重要的意義。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是信息技術(shù)學(xué)科的核心內(nèi)容之一，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)與計(jì)算思維、深入理解并掌握信息技術(shù)學(xué)科知識(shí)與實(shí)踐方法、形成學(xué)科核心素養(yǎng)，具有非常重要的作用。本模塊是針對(duì)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用而設(shè)置的選擇性必修模塊。

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)不但是數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砘A(chǔ)，也是支撐信息社會(huì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。理解網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)，熟練使用典型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，是現(xiàn)代信息社會(huì)中生存與發(fā)展的基本技能之一。本模塊是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用而設(shè)置的選擇性必修模塊。

數(shù)據(jù)管理與分析

數(shù)據(jù)管理與分析技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的日常生活與學(xué)習(xí)中，成為解決問(wèn)題的重要方式。有效地管理與分析數(shù)據(jù)（包括大數(shù)據(jù)）可幫助人們獲取有價(jià)值的信息，為決策形成提供重要依據(jù)。本模塊是針對(duì)數(shù)據(jù)管理技術(shù)與數(shù)據(jù)分析方法的應(yīng)用而設(shè)置的選擇性必修模塊。

人工智能初步

人工智能通過(guò)智能機(jī)器延伸、增強(qiáng)人類改造自然和治理社會(huì)能力的新興技術(shù)。近年來(lái)，人工智能的發(fā)展呈現(xiàn)出深度學(xué)習(xí)、跨界融合、人機(jī)協(xié)同等新特征，推動(dòng)了社會(huì)各領(lǐng)域從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化向智能化的躍升，深刻改變著人們的生活方式和思維模式。

本模塊是針對(duì)人工智能的發(fā)展特征，從基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用、簡(jiǎn)單人工智能應(yīng)用模塊搭建及開(kāi)發(fā)等方面設(shè)置的選擇性必修模塊。

開(kāi)源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)

基于開(kāi)源硬件的項(xiàng)目設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)有益于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的興趣，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，同時(shí)也是在信息技術(shù)課程中實(shí)現(xiàn)STEAM（科技、技術(shù)、工程、人文藝術(shù)與數(shù)學(xué)）教育的理想方法。

本模塊是針對(duì)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展需要，按照開(kāi)源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)流程而設(shè)置的選擇性必修模塊。

算法初步

對(duì)問(wèn)題的抽象或形式化描述是算法的基礎(chǔ)。算法的每一步都是一個(gè)準(zhǔn)確表達(dá)的步驟或指令，旨在用一系列這樣的步驟在有限的時(shí)間內(nèi)解決實(shí)際問(wèn)題。解決同一個(gè)問(wèn)題存在不同的算法，算法有效（無(wú)效）、高效（低效）等差別。

學(xué)習(xí)算法，可以從系統(tǒng)的角度描述和解決問(wèn)題，有助于學(xué)生未來(lái)專業(yè)的發(fā)展。本模塊是針對(duì)算法及其初步應(yīng)用而設(shè)置的選修模塊。