徐 鵬 董文標(biāo) 王 叢

新加坡人工智能終身教育體系現(xiàn)狀及啟示*

徐 鵬 董文標(biāo) 王 叢

（東北師范大學(xué) 傳媒科學(xué)學(xué)院（新聞學(xué)院），吉林長春 130117）

人工智能技術(shù)的發(fā)展依賴人工智能人才的培養(yǎng)，因此世界各國都高度重視人工智能人才的培養(yǎng)。新加坡作為世界科技和教育強(qiáng)國，在人工智能教育領(lǐng)域已然先行一步?；诖?，文章聚焦于新加坡人工智能教育，首先詳細(xì)介紹了新加坡人工智能終身教育體系，隨后分析了此體系的特點(diǎn)，包括因材施教的課程體系、因事而行的授課方式、因需而定的教師選拔機(jī)制等。最后，文章結(jié)合中國人工智能教育的現(xiàn)狀，從教學(xué)資源、課程體系、師資隊(duì)伍建設(shè)等角度分析了新加坡人工智能教育對(duì)中國的啟示，以期推動(dòng)中國人工智能教育的發(fā)展。

人工智能教育；新加坡；終身教育；雙師制

引言

新加坡對(duì)人工智能非常重視，其國家發(fā)展目標(biāo)為“智慧國”（Smart Nation）并舉全國之力發(fā)展人工智能產(chǎn)業(yè)。2017年，新加坡頒布“新加坡人工智能”（AI Singapore，AISG）計(jì)劃，除了對(duì)AI給予經(jīng)濟(jì)、政策支持，在教育和人才培養(yǎng)方式上也做了很多變革，旨在鞏固國家在AI領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢，建立一個(gè)完備的人工智能人才培養(yǎng)系統(tǒng)[1]。2019年，新加坡出臺(tái)《國家人工智能戰(zhàn)略》（），加大了對(duì)人工智能教育的研究投入和扶持力度，并從根源上重新思考人工智能教育的發(fā)展模式，以提升創(chuàng)新創(chuàng)造生產(chǎn)力[2]。經(jīng)過改革創(chuàng)新，新加坡構(gòu)建了全齡段人工智能終身教育體系，以期為國家的未來發(fā)展源源不斷地輸送人才。

為了在未來的AI領(lǐng)域握有話語權(quán)，新加坡積極制定、發(fā)布了AISG計(jì)劃，為未來新加坡AI教育的發(fā)展指明了方向，并為世界其他國家的AI教育改革提供了參考。新加坡駐華大使羅家良認(rèn)為，新加坡教育成功的關(guān)鍵，是向?qū)W生提供均衡的全人教育，充分開發(fā)人的潛力，注重培養(yǎng)21世紀(jì)技能[3]。AISG計(jì)劃借助國家研究基金會(huì)獎(jiǎng)學(xué)金（NRF Fellowship）的資金政策支持，吸引了全球的人工智能人才，加速了人工智能領(lǐng)域創(chuàng)新；通過搭建“人工智能眾創(chuàng)空間”（AI Makerspace），實(shí)現(xiàn)了線上線下相結(jié)合的人工智能教育方式；同時(shí)，針對(duì)各年齡段特點(diǎn)，推出了一套完備的人工智能終身教育體系，此體系依托常規(guī)學(xué)校課程和專業(yè)培訓(xùn)，更加注重全民興趣培養(yǎng)、知識(shí)普及和終身教育?？梢哉f，AISG計(jì)劃為新加坡國民獲取人工智能時(shí)代所應(yīng)具備的知識(shí)和能力提供了系統(tǒng)的教學(xué)資源與實(shí)踐保障，有助于實(shí)現(xiàn)教育資源的高效共享和達(dá)成“智慧國”這一國家發(fā)展目標(biāo)。

一 新加坡人工智能終身教育體系

新加坡AISG計(jì)劃按照學(xué)習(xí)、實(shí)踐、分享三個(gè)步驟，通過整合各種教育資源，分別針對(duì)小學(xué)生、中學(xué)生、從業(yè)者、全體公民等不同年齡段和職業(yè)背景的群體設(shè)計(jì)了AI4K、AI4S、AI4E、AI4P等在線課程，引導(dǎo)公民了解、認(rèn)識(shí)、熟知人工智能的相關(guān)知識(shí)并進(jìn)行深入思考和創(chuàng)新；同時(shí)，新加坡還開設(shè)了人工智能工程師的職業(yè)培訓(xùn)計(jì)劃AIAP，即通過對(duì)理工科學(xué)生進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，源源不斷地為國家輸送高水平AI工程師，AISG計(jì)劃的具體培養(yǎng)模式如圖1所示。通過開設(shè)這些免費(fèi)課程，新加坡構(gòu)建了人工智能終身教育體系，一方面確保在AI時(shí)代具有不同教育背景的公民都能接觸到AI教育，另一方面為新加坡AI教育工作的開展提供支持。

圖1 新加坡AISG計(jì)劃的培養(yǎng)模式

1 AI4K：針對(duì)10～12歲兒童的人工智能教育

AI4K（AI for Kids）課程主要針對(duì)10～12歲兒童（即小學(xué)4～6年級(jí)學(xué)生）的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)特點(diǎn)，通過引導(dǎo)學(xué)生在線學(xué)習(xí)來進(jìn)行AI啟蒙教育。AI4K課程是由新加坡政府 與新加坡國立大學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)高中合作設(shè)計(jì)，介紹AI技術(shù)相關(guān)的概念和如何使用Scratch、Azure等編程工具來編寫基礎(chǔ)的AI應(yīng)用程序。課程注重發(fā)散思維和動(dòng)手實(shí)踐，目的在于培養(yǎng)10～12歲小學(xué)生對(duì)人工智能的學(xué)習(xí)興趣，并普及編程、人工智能的基本原理與相關(guān)概念。課程通過在線視頻和線下課堂相結(jié)合的教學(xué)形式，采用生活化、形象化描述代替以往書面式、概念性的定義，讓學(xué)生能夠從多個(gè)維度進(jìn)行深入理解而不是簡單記憶。課程重視興趣導(dǎo)向和生活導(dǎo)向，通過敏捷方法論（Agile Methodology）[4]，創(chuàng)造了一種普適、可長久維持、深層拓展、及時(shí)更新的認(rèn)知方法，采用興趣引導(dǎo)、問題驅(qū)動(dòng)、生活關(guān)聯(lián)的認(rèn)知方式，為學(xué)生搭建了人工智能的知識(shí)框架和認(rèn)知體系，具體知識(shí)則由學(xué)生自行摸索、填充、豐富，為其后續(xù)進(jìn)行深入的人工智能學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

AI4K課程的生動(dòng)性強(qiáng)，充分考慮了授課對(duì)象的年齡特點(diǎn)和學(xué)習(xí)習(xí)慣，并將課程內(nèi)容與生活常識(shí)緊密結(jié)合，以加深學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、編程等概念和常識(shí)的理解，助力后續(xù)的深度學(xué)習(xí)。不同于常規(guī)課程的概念傳授，AI4K課程通過將生活中的小例子與機(jī)器學(xué)習(xí)、編程、人工智能相聯(lián)系，為學(xué)生搭建起了人工智能技術(shù)的概念框架。例如，在講授機(jī)器學(xué)習(xí)的相關(guān)概念時(shí)，課程改變常規(guī)的概念講授方式，以介紹生活中的機(jī)器為切入點(diǎn)，拓展學(xué)生對(duì)機(jī)器的界定范圍，再引申到電腦和計(jì)算原理上，從而更深入、直觀地讓學(xué)生認(rèn)識(shí)什么是機(jī)器學(xué)習(xí)。

AI4K課程的針對(duì)性也很強(qiáng)，大多數(shù)10～12歲兒童是第一次接受人工智能教育，對(duì)AI原理的掌握程度將決定其未來的發(fā)展高度。新加坡充分考慮終身教育的連貫性，設(shè)計(jì)的AI4K課程在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人工智能興趣的同時(shí)，構(gòu)建出學(xué)生對(duì)人工智能的基礎(chǔ)認(rèn)知框架，為學(xué)生未來更加深入地學(xué)習(xí)人工智能奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，考慮到此年齡段兒童較為活潑，AI4K課程采用小時(shí)段精簡授課、線性與非線性結(jié)合的學(xué)習(xí)方式。每節(jié)課大約講授15頁P(yáng)PT的內(nèi)容，學(xué)生自行控制學(xué)習(xí)進(jìn)度，每一頁P(yáng)PT都可以重復(fù)學(xué)習(xí)，在徹底理解本知識(shí)單元后再進(jìn)行下一單元的學(xué)習(xí)。因此，學(xué)生不必按照常規(guī)課程的線性學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)，而是可以自由控制學(xué)習(xí)的進(jìn)度，通過非線性的學(xué)習(xí)方式將每個(gè)小的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)為完整的線性知識(shí)脈絡(luò)。

為保障教師隊(duì)伍的質(zhì)量，新加坡政府會(huì)定期地對(duì)授課教師進(jìn)行培訓(xùn)，完成培訓(xùn)的教師就可以在一定時(shí)間內(nèi)獲得講授AI4K課程的資格。經(jīng)過培訓(xùn)，教師可以充分開發(fā)、利用學(xué)校的教學(xué)資源和校園環(huán)境，高效、隨時(shí)地為學(xué)生講授人工智能。此培訓(xùn)項(xiàng)目還會(huì)吸納有教師資格的家長和志愿者參與其中，以更好地發(fā)揮家庭的教育作用，并幫助學(xué)校擴(kuò)大AI4K的參與規(guī)模和加強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，以期實(shí)現(xiàn)讓新加坡所有小學(xué)生都學(xué)習(xí)人工智能的目標(biāo)。

2 AI4S：針對(duì)13～16歲中學(xué)生群體開發(fā)的課程

AI4S（AI for Students）是面向新加坡在籍中學(xué)生的課程，旨在加強(qiáng)下一代公民的人工智能素養(yǎng)，實(shí)施基本編程和數(shù)據(jù)科學(xué)教學(xué)的計(jì)劃，以期培養(yǎng)學(xué)生的人工智能知識(shí)基礎(chǔ)，為新加坡儲(chǔ)備下一代人工智能人才。借助AI Makerspace與Datacamp（2014年在美國成立的一家數(shù)據(jù)分析在線教育平臺(tái)）兩大在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，中學(xué)教師可以用AI4S課程作為其常規(guī)人工智能教學(xué)的補(bǔ)充課程，以培養(yǎng)學(xué)生的人工智能素養(yǎng)，幫助學(xué)生熟知人工智能和數(shù)據(jù)科學(xué)。AI4S課程為在線視頻課程，通過自主設(shè)計(jì)和整合已有的線上慕課資源，完成中學(xué)生的Python語言學(xué)習(xí)、編程工具使用、建立模型、使用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與實(shí)踐等方面的教學(xué)，具體的課程內(nèi)容如表1所示。

表1 AI4S課程內(nèi)容

AI4S課程強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的獲得感，重視學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。AI4S課程是AI4K課程的進(jìn)階課程，除了難度系數(shù)更高，課程內(nèi)容更加系統(tǒng)、專業(yè)、全面，課程還減少了PPT、動(dòng)畫、游戲等視覺化內(nèi)容，而增加了編程、代碼、計(jì)算機(jī)語言等知識(shí)性內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生課后通過編程完成有趣的案例，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的獲得感。例如，針對(duì)第五章第五節(jié)“決策樹與集成方法”的學(xué)習(xí)，AI4S課程在概述本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容后，通過演示計(jì)算機(jī)如何進(jìn)行決策來引出人工智能的一種重要算法——決策樹。通過展示相應(yīng)的代碼，程序的實(shí)現(xiàn)過程被清晰地呈現(xiàn)出來，學(xué)生有了前期課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，就可以直觀地理解這一算法的實(shí)現(xiàn)原理，進(jìn)而通過編程完成這一案例的學(xué)習(xí)。

AI4S課程注重學(xué)習(xí)的實(shí)踐性，搭建編程實(shí)踐課程——“編碼樂”（Code for Fun）?！熬幋a樂”課程原本是一項(xiàng)選修增益課程（Enrichment Class），共有116所小學(xué)和66所中學(xué)提供該課程。2014年，“編碼樂”增益課程從原本的選修課擴(kuò)展為必修課，所有學(xué)生都要修滿一定時(shí)長。當(dāng)時(shí)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，超過80%的學(xué)生參與“編碼樂”課程后，對(duì)編碼工作有了更深一層的興趣[5]。該課程提供出色的編碼程序、在線機(jī)器人和技術(shù)課程，如通過課后活動(dòng)和夏令營等方式教學(xué)生使用Python、Scratch、Swift等語言編寫程序，同時(shí)教其使用Arduino、BeeBots、Lego WeDo、Sphero、Parrot Drones等工具，讓學(xué)生提早接觸程序設(shè)計(jì)，掌握人工智能的前沿發(fā)展現(xiàn)狀。計(jì)算機(jī)編程、計(jì)算機(jī)科學(xué)和STEM程序是當(dāng)今信息社會(huì)的重要概念，孩子們?cè)谙硎軇?chuàng)造游戲、開發(fā)移動(dòng)應(yīng)用程序、設(shè)計(jì)網(wǎng)頁、制作視頻和動(dòng)畫等樂趣的同時(shí)，也會(huì)對(duì)這些重要概念有一定的認(rèn)知。

3 AI4E：針對(duì)所有人群的科普類課程

AI4E（AI for Everyone）是向所有人介紹現(xiàn)代AI技術(shù)和應(yīng)用程序的一門課程，用以深化人們對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)，促使人們接受人工智能產(chǎn)品和服務(wù)，進(jìn)而推動(dòng)人工智能的發(fā)展。AI4E課程主要采用線上視頻課程、在線直播和線下研討的形式，同時(shí)也整合了微軟、谷歌、蘋果等互聯(lián)網(wǎng)公司的優(yōu)質(zhì)線上公開課。課程整體考量了每章的知識(shí)內(nèi)容，制定了詳細(xì)的建議學(xué)習(xí)時(shí)間，鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者自主制定學(xué)習(xí)計(jì)劃。通過AI4E課程學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者將了解如何在工作和日常生活中尋找機(jī)遇、分辨人工智能的應(yīng)用，并使用在線工具構(gòu)建簡單的AI模型。

AI4E課程的一大優(yōu)勢是錨定用戶群體，進(jìn)行了精準(zhǔn)的目標(biāo)人物定位。課程的主要受眾為東亞、南亞和東南亞國家的學(xué)習(xí)者，故使用英文、馬來文、中文、泰文等多種語言進(jìn)行教學(xué)，在課程中大量采用這些地區(qū)的實(shí)例，極大地拓寬了課程的使用和影響范圍。同時(shí)，課程充分考慮學(xué)習(xí)者受教育程度的不同，采用遞進(jìn)式深入的授課方式，廣泛引入生活中的諸多案例，避免學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中感覺枯燥。課程共有8個(gè)章節(jié)，前兩章借助大量的表格、圖片、視頻，通過分享生活中的案例，生動(dòng)地闡釋了什么是人工智能、為什么現(xiàn)在是人工智能時(shí)代等相關(guān)基礎(chǔ)性問題，避免沒有基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)者因?qū)W習(xí)難度高而放棄。

此外，AI4E課程還集合了多種教育資源，學(xué)習(xí)者可根據(jù)個(gè)人的學(xué)習(xí)情況利用所需的資源進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)。課程緊扣“提高學(xué)習(xí)者對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)”這一教育目標(biāo)，面對(duì)不同知識(shí)水平和學(xué)習(xí)能力的學(xué)習(xí)者，AI4E錄制的在線課程融合了許多優(yōu)秀的在線學(xué)習(xí)資源，同時(shí)也列舉了很多推薦書目，鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)習(xí)者自學(xué)，避免有些學(xué)習(xí)者學(xué)不會(huì)、而有些學(xué)習(xí)者認(rèn)為講解不夠深入的問題。例如，在第四章中，課程對(duì)AI的倫理問題進(jìn)行了解釋，而這些解釋只講述了AI倫理的現(xiàn)狀，對(duì)該問題的更多介紹主要是通過推薦英國學(xué)者M(jìn)·A·博登的幾本著作，以鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)。

4 AIAP：以培養(yǎng)AI工程師為目標(biāo)的教育計(jì)劃

人工智能學(xué)徒計(jì)劃（AI for Apprenticeship Programme，AIAP）旨在為新加坡培養(yǎng)專業(yè)扎實(shí)、動(dòng)手能力強(qiáng)的AI人才，引導(dǎo)已掌握相關(guān)理論知識(shí)的學(xué)生投身實(shí)踐、解決現(xiàn)實(shí)問題，并在此過程中幫助他們?cè)谌斯ぶ悄苄袠I(yè)找到就業(yè)機(jī)會(huì)。AIAP完全免費(fèi)、分批次進(jìn)行，每批培訓(xùn)周期約為10個(gè)月。許多理工科畢業(yè)生通過培訓(xùn)成為專業(yè)的AI工程師，或進(jìn)入AI行業(yè)擔(dān)任其它職務(wù)。

AIAP緊緊圍繞為新加坡培養(yǎng)AI人才的目標(biāo)，對(duì)學(xué)習(xí)者的選拔和培訓(xùn)極為嚴(yán)格。AIAP的申請(qǐng)者限定在新加坡籍理工科畢業(yè)生，同時(shí)申請(qǐng)者應(yīng)具備扎實(shí)的基礎(chǔ)技能和人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的知識(shí)。AIAP為全日制結(jié)構(gòu)化培訓(xùn)，包括一場入門考核、2個(gè)月理論學(xué)習(xí)、7個(gè)月在職實(shí)踐和一場結(jié)業(yè)考核，如圖2所示。培訓(xùn)的講師除了大學(xué)教授，還聘請(qǐng)了AI領(lǐng)域的許多專家進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)或擔(dān)任實(shí)踐項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。通過培訓(xùn)，學(xué)習(xí)者既會(huì)接受前沿的理論教育，也會(huì)參與諸多AI項(xiàng)目開展深層技能實(shí)踐，最終成長為可以獨(dú)立解決問題的AI工程師。

圖2 AIAP計(jì)劃示意圖

AIAP課程將理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作相結(jié)合，確保學(xué)習(xí)者畢業(yè)后既掌握了前沿技術(shù)，也具備獨(dú)立解決現(xiàn)實(shí)問題的能力。其中，2個(gè)月理論學(xué)習(xí)采取面對(duì)面指導(dǎo)學(xué)習(xí)、在線混合學(xué)習(xí)、自我探究學(xué)習(xí)等形式，讓學(xué)習(xí)者近距離接觸機(jī)器學(xué)習(xí)的前沿技術(shù)和發(fā)展現(xiàn)狀，了解AI工程師的職業(yè)發(fā)展路徑和技術(shù)發(fā)展水平，提升解決問題的能力和處理未知問題的信心。AIAP鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者選擇適合自己的理論學(xué)習(xí)課程，選課后學(xué)習(xí)者需進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，每周完成個(gè)人的學(xué)習(xí)任務(wù)，并與導(dǎo)師和專家進(jìn)行廣泛的討論。課程還設(shè)立了100個(gè)指向商業(yè)或社會(huì)中現(xiàn)實(shí)問題的AI工業(yè)項(xiàng)目，學(xué)習(xí)者從中選擇一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行7個(gè)月在職實(shí)踐，在技術(shù)精湛的AI工程師的指導(dǎo)下，與其他學(xué)習(xí)者合作解決問題并完成結(jié)業(yè)考核——這不僅能提高學(xué)習(xí)者在人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)方面的技能，而且能鍛煉其軟件工程技能。2個(gè)月理論學(xué)習(xí)和7個(gè)月在職實(shí)踐讓學(xué)習(xí)者學(xué)有所依、學(xué)有所用，實(shí)現(xiàn)了AIAP設(shè)立的“種自己的樹”（Growing Our Own Timber）的目標(biāo)，為新加坡源源不斷地輸送高素質(zhì)AI工程師。

為確保AIAP的有效推進(jìn)，AISG計(jì)劃還為申請(qǐng)者設(shè)計(jì)了推薦入門課程——AI4P（AI for Professional）。AI4P課程模塊及其學(xué)習(xí)時(shí)間安排如表2所示，可以看出：課程通過知識(shí)框架設(shè)計(jì)、精品課程分享、知識(shí)媒體搭建，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者通過大約一年時(shí)間的自主學(xué)習(xí)，成長為人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的專業(yè)人才，從而幫助他們順利申請(qǐng)AIAP。

AI4P課程重視知識(shí)內(nèi)容推薦和學(xué)習(xí)者相互分享，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的自主性和主動(dòng)性，通過整合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源并進(jìn)一步補(bǔ)充，完成課程的教學(xué)目標(biāo)。例如，借助微軟的44個(gè)視頻，介紹Python語言及其功能；推薦學(xué)習(xí)者自主創(chuàng)建賬號(hào)，以方便地使用代碼共享平臺(tái)——Jupyter Notebook；使用w3schools、Apple、Intel等平臺(tái)上的在線課程，向?qū)W習(xí)者介紹SQL、Azure和Git；同時(shí)，課程推薦了Steven S.Skiena等專家的一系列經(jīng)典著作和配套網(wǎng)課，來引導(dǎo)學(xué)習(xí)者深入學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)科學(xué)。課程還通過介紹新加坡的AI治理框架來講解AI倫理與道德。課程最后根據(jù)AIAP考核的需要，推薦了許多與機(jī)器學(xué)習(xí)、AI倫理等領(lǐng)域相關(guān)的著作，幫助學(xué)習(xí)者構(gòu)筑牢固的AI知識(shí)基礎(chǔ)，之后經(jīng)過AIAP的專業(yè)培養(yǎng)，學(xué)習(xí)者很快就能成長為專業(yè)的AI人才。

表2 AI4P課程模塊及其學(xué)習(xí)時(shí)間安排

二 新加坡人工智能終身教育體系的特點(diǎn)

1 因材施教，覆蓋全年齡段的課程體系

在人工智能技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)下，培養(yǎng)人工智能時(shí)代的人才是各國面臨的共同問題。新加坡的人工智能教育針對(duì)不同群體的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)需求進(jìn)行細(xì)化分類，構(gòu)建了覆蓋全年齡段、全教育背景、全認(rèn)知水平的終身教育體系，讓任何想要接觸人工智能的人都能接受到結(jié)構(gòu)完整、體系連貫的人工智能教育。新加坡的人工智能教育依托學(xué)校和AISG計(jì)劃的教育資源開展，針對(duì)不同群體制定明確的教育目標(biāo)，不同職業(yè)的人們可以根據(jù)自己的教育背景和學(xué)習(xí)目的選擇合適的在線或線下課程，從而保證在人工智能時(shí)代全體國民都能與時(shí)俱進(jìn)。

具體到學(xué)生群體，新加坡采用“主干必修課程+選修增益課程”的人工智能教育培養(yǎng)方式：從小學(xué)開始設(shè)立人工智能課程，培養(yǎng)學(xué)生的人工智能知識(shí)框架和認(rèn)知基礎(chǔ)；中學(xué)階段設(shè)定最低學(xué)習(xí)課時(shí)并構(gòu)建編程實(shí)踐平臺(tái)，在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)認(rèn)知的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐；大學(xué)階段開設(shè)人工智能專業(yè)和研究方向，向?qū)W生提供深度、前沿的專業(yè)教育，同時(shí)政府出資實(shí)施AIAP計(jì)劃，通過有目的的招生為國家培養(yǎng)AI工程師，形成職業(yè)精進(jìn)體系。

2 因事而行，線上線下結(jié)合的多元授課方式

新加坡的人工智能教育充分發(fā)揮其教育強(qiáng)國的教育資源優(yōu)勢和建設(shè)完備的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境優(yōu)勢，全方位地推進(jìn)線上線下結(jié)合的人工智能教育模式；同時(shí)，通過網(wǎng)課、在線研討等形式充分發(fā)揮優(yōu)質(zhì)師資的作用，并利用蘋果、谷歌、思科等互聯(lián)網(wǎng)公司提供的優(yōu)質(zhì)在線學(xué)習(xí)資源，將線上教育資源融入日常的人工智能教育，為學(xué)生和國民提供豐富的學(xué)習(xí)資源和便捷的學(xué)習(xí)路徑。

一方面，新加坡發(fā)掘在線學(xué)習(xí)資源，選擇適合學(xué)生學(xué)習(xí)的慕課、微課等學(xué)習(xí)資源作為學(xué)校教育的補(bǔ)充和擴(kuò)展。新加坡廣泛參考并在日常課程中大膽引入許多互聯(lián)網(wǎng)公司的在線共享教育資源，同時(shí)注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、使用在線工具或平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生使用Azure、Git等通用開發(fā)工具或共享開發(fā)平臺(tái)，并從網(wǎng)上汲取優(yōu)秀開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。另一方面，新加坡整合線下優(yōu)質(zhì)教育資源，通過網(wǎng)課、在線研討等形式吸引更多的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，形成規(guī)模教育。新加坡借助AIAP，匯聚了許多優(yōu)質(zhì)的中小學(xué)教師、大學(xué)教師和AI工程師進(jìn)行線上授課或錄制慕課，形成了規(guī)模化、體系化的教育體系，以期培養(yǎng)出專業(yè)的AI工程師。

3 因需而定，“雙師制”的教師選拔機(jī)制

新加坡人工智能教育的一大亮點(diǎn)，是其教師的培訓(xùn)、選拔、聘用機(jī)制。新加坡充分考慮人工智能正處在高速發(fā)展的階段，前沿技術(shù)和理論原理日新月異，這不同于常規(guī)知識(shí)內(nèi)容的穩(wěn)定不變。因此，新加坡大膽地進(jìn)行教師選拔聘用機(jī)制改革，并積極探索“雙師制”教師聘用機(jī)制，以選出可以勝任課程要求的教師并按時(shí)進(jìn)行教學(xué)成效考核。

具體來說，在中小學(xué)人工智能基礎(chǔ)教育中，新加坡使用“統(tǒng)一培訓(xùn)+定期考核”的方式確保教師具備人工智能專業(yè)素養(yǎng)，并對(duì)教師實(shí)施教學(xué)能力和學(xué)科素養(yǎng)的雙重考核機(jī)制。AI4K的線下授課教師如果完成教師培訓(xùn)課程并考核合格會(huì)被授予2年的任課資格，到任課期限后須再次通過考核才能繼續(xù)授課。AI4S課程為全國必修課，新加坡每年都會(huì)開展課程研討，確定人工智能教育重點(diǎn)并進(jìn)行教師培訓(xùn)。通過定期培訓(xùn)，使人工智能教師保持認(rèn)知上的先進(jìn)性，并確保教學(xué)緊跟人工智能的發(fā)展。而在高等教育和職業(yè)教育中，AIAP采用理論教育和實(shí)踐教育“雙師制”的教師聘用方式。在理論教育階段，多聘用大學(xué)教師擔(dān)任授課教師，保證理論學(xué)習(xí)的準(zhǔn)確、全面；而在實(shí)踐教育階段，新加坡在行業(yè)一線工程師中聘請(qǐng)了許多專業(yè)工程師參與學(xué)習(xí)者培訓(xùn)，并出資設(shè)立人工智能項(xiàng)目，讓這些工程師擔(dān)任項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。學(xué)習(xí)者經(jīng)過理論學(xué)習(xí)后參與工程項(xiàng)目，解決現(xiàn)實(shí)問題，通過學(xué)以致用來確保經(jīng)過培訓(xùn)的學(xué)習(xí)者都能掌握先進(jìn)的人工智能技術(shù)。

三 新加坡人工智能教育對(duì)中國的啟示

1 整合教學(xué)資源，實(shí)施全員人工智能教育

人工智能基礎(chǔ)教育、高等教育和職業(yè)教育只有實(shí)現(xiàn)有效銜接，構(gòu)建多層次、階梯化的人才體系，才能為我國人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展夯實(shí)人才基礎(chǔ)[6]。自從2016年人工智能教育被寫入“十三五規(guī)劃”，中國就搭上了人工智能發(fā)展的“順風(fēng)車”，培養(yǎng)了大量的專業(yè)人才。到2019年，中國的職業(yè)教育規(guī)模成為全球最大，人工智能教育的結(jié)構(gòu)在不斷優(yōu)化，人工智能人才的質(zhì)量也在不斷提升。但對(duì)比新加坡的人工智能終身教育體系，我國構(gòu)建的人工智能教育體系缺少合力，缺少一條前后相連且貫穿始終的教育主線，突出的體現(xiàn)便是人工智能啟蒙教育和后續(xù)學(xué)校教育之間缺乏有效的互動(dòng)與銜接。此外，新加坡的人工智能教育以“智慧國”為國家發(fā)展目標(biāo)，按照小學(xué)生、中學(xué)生、從業(yè)者等不同群體開展遞進(jìn)式普及教育，并在高等教育階段進(jìn)行深入研究和實(shí)踐。而中國的人工智能課程資源主要集中在高等教育，針對(duì)特殊教育、民族教育、繼續(xù)教育等的人工智能課程資源相對(duì)比較缺乏。究其原因，可能在于專門投入人工智能教育資源的開發(fā)本就有限，更重要的是缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來將社會(huì)上的教育資源有效地融合到學(xué)校人工智能教育體系，將各種教育力量擰成一股繩。這一教育主線的缺失會(huì)導(dǎo)致教師無法直觀地判斷學(xué)生對(duì)人工智能的學(xué)習(xí)程度，因此學(xué)生入學(xué)后還是只能從零開始學(xué)習(xí)，造成教育資源的浪費(fèi)。因此，未來中國的人工智能教育應(yīng)在《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中“全民智能教育項(xiàng)目”的基礎(chǔ)上[7]，參照新加坡的“智慧國”發(fā)展目標(biāo)，制定適合中國國情的統(tǒng)一教育標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)各級(jí)教育之間的聯(lián)動(dòng)，形成人工智能教育合力。

2 縮小數(shù)字鴻溝，構(gòu)建多元人工智能課程體系

課程資源是開展人工智能教育的主要載體[8]，因此有必要建設(shè)一批既符合國家戰(zhàn)略需求、又符合不同人群認(rèn)知規(guī)律的線上教育課程，以提升國民的信息素養(yǎng)，縮小人工智能時(shí)代的數(shù)字鴻溝。中國在開展人工智能教育的過程中，在一定程度上忽視了對(duì)全體公民人工智能基礎(chǔ)知識(shí)的普及，數(shù)字鴻溝未能有效消除，人們對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)缺乏基礎(chǔ)的理論支持。中國人口眾多，人們的教育背景相較于新加坡更加復(fù)雜，同時(shí)受師資、資金、硬件等條件的制約，因此，如何提升人們對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)、有效縮小數(shù)字鴻溝成為了中國教育工作者亟待解決的問題。新加坡借助AI4E課程，通過線上課程和線下研討相結(jié)合的形式開展對(duì)全體國民的人工智能普及教育；同時(shí)，新加坡錄制了漢語、馬來語、泰語等版本的線上課程，為周邊國家普及人工智能教育，以借助課程影響向其他國家宣傳本國的人工智能標(biāo)準(zhǔn)、提升新加坡未來在人工智能時(shí)代的話語權(quán)。中國現(xiàn)已成為互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)國，可以汲取新加坡在人工智能普及教育方面的經(jīng)驗(yàn)，探索線上線下混合授課的方式，提升人們對(duì)人工智能的感知易用性，促進(jìn)人工智能在我國的發(fā)展。

3 探索“雙師制”，加強(qiáng)人工智能師資隊(duì)伍建設(shè)

目前，還沒有國家專門開設(shè)人工智能師范專業(yè)，也鮮少有人工智能和教育兼具的跨學(xué)科人才，人工智能課程的任課教師水平參差不齊是一個(gè)各國共同面對(duì)的問題[9]。以我國為例，多數(shù)中小學(xué)的人工智能課程都由信息技術(shù)老師擔(dān)任授課教師，教學(xué)重點(diǎn)和授課方式難以統(tǒng)一。隨著人工智能基本理論和前沿技術(shù)的飛速發(fā)展，如何讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到人工智能的最新發(fā)展形勢和應(yīng)用成果，也是人工智能教育面臨的一大難題。為此，未來中國的人工智能師資隊(duì)伍建設(shè)可以參考新加坡“統(tǒng)一培訓(xùn)+定期考核”的教師培訓(xùn)機(jī)制，使教師隊(duì)伍保持認(rèn)知上的先進(jìn)性。同時(shí)，在高等教育和職業(yè)教育階段，我國可以嘗試探索采用專兼結(jié)合的“雙師制”教師選聘機(jī)制：在現(xiàn)有教師隊(duì)伍的基礎(chǔ)上，選擇有經(jīng)驗(yàn)的AI工程師兼任人工智能教師，帶領(lǐng)學(xué)生開展人工智能項(xiàng)目實(shí)踐。通過“雙師制”教師選聘機(jī)制，將教育目標(biāo)分解為理論與實(shí)踐兩個(gè)部分，再由不同的教師按此教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)，讓學(xué)生學(xué)以致用，源源不斷地為我國培養(yǎng)高水平AI工程師。

四 結(jié)語

在人工智能技術(shù)不斷創(chuàng)新變革的背景下，各國都在探索如何做好人工智能教育，培養(yǎng)專業(yè)的人工智能人才，掌握未來在人工智能時(shí)代的話語權(quán)。新加坡通過推出一系列線上線下課程，構(gòu)建人工智能終身教育體系，在人工智能教育領(lǐng)域已然先行一步，并為其他國家的人工智能教育提供了借鑒。當(dāng)下，中國已經(jīng)制定了系列人工智能教育政策并持續(xù)推進(jìn)。未來，中國應(yīng)進(jìn)一步明確人工智能教育的發(fā)展方向，汲取新加坡人工智能教育的經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合本國的實(shí)際情況，通過整合資源形成人工智能教育合力、搭建線上線下學(xué)習(xí)橋梁、創(chuàng)新人工智能教師團(tuán)隊(duì)任聘和培訓(xùn)機(jī)制等方式，培養(yǎng)國民的人工智能素養(yǎng)和動(dòng)手創(chuàng)造能力，為中國搶占人工智能發(fā)展高地提供人才保障，努力將中國的人工智能教育推向新的高度。

[1]Singapore Government. AI Singapore[OL].

[2]Singapore Government. National AI strategy[OL].

[3]尹睿,張文朵,何靖瑜.設(shè)計(jì)思維:數(shù)字時(shí)代教師教學(xué)能力發(fā)展的新生長點(diǎn)[J].電化教育研究,2018,(8):109-113、121.

[4][6]段世飛,龔國欽.國際比較視野下的人工智能教育應(yīng)用政策[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2019,(3):11-17.

[5]張玉嫻.新加坡16所中小學(xué)在2014年推出“編碼樂”教學(xué)[J].世界教育信息,2015,(1):78.

[7]國務(wù)院.關(guān)于印發(fā)新一代人智能發(fā)展規(guī)劃的通知(國發(fā)[2017]35號(hào))[OL].

[8]張珊珊,杜曉敏,張安然.中小學(xué)開展人工智能教育的挑戰(zhàn)、重點(diǎn)和策略[J].中國電化教育,2020,(11):67-72、96.

[9]李棟.人工智能時(shí)代的教師發(fā)展:特質(zhì)定位與行動(dòng)哲學(xué)[J].電化教育研究,2020,(12):5-11.

Current Status of Singapore’s Lifelong Education System of AI and its Enlightenment

XU Peng DONG Wen-biao WANG Cong

The development of AI (Artificial Intelligence) technology depends on the cultivation of artificial intelligence talents, so countries around the world attach great importance to the cultivation of artificial intelligence talents. As a world power in technology and education, Singapore has already taken the lead in the field of AI education. Based on this, this paper focused on Singapore’s education of AI. Firstly, this paper introduced Singapore’s lifelong education system of AI in detail and then analyzed the characteristics of the system, including the curriculum system of teaching students according to their aptitudes, the teaching method based on different situations, and the teacher selection mechanism based on the needs. Finally, combined with the current situation of artificial intelligence education in China, this paper analyzed the enlightenment of Singapore’s education of AI to China from the perspectives of teaching resources, curriculum system, and teacher team construction, in order to promote the development of AI education in China.

AI education; Singapore; lifelong education; double-teacher system

G40-057

A

1009—8097（2022）01—0035—09

10.3969/j.issn.1009-8097.2022.01.004

基金項(xiàng)目：本文為吉林省高等教育教學(xué)改革研究課題“基于在線教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的教師信息化教學(xué)能力提升策略研究和實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：20202855NN3001S）的階段性研究成果。

徐鵬，副教授，博士，研究方向?yàn)槿斯ぶ悄芙逃?，郵箱為xp@nenu.edu.cn。

2021年7月1日

編輯：小新