人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、區(qū)塊鏈、ChatGPT……這些工具和技術(shù)有什么共同之處？關(guān)注教育的美國“赫辛格報告”網(wǎng)站給出的答案是，它們使用同樣的“燃料”，也就是數(shù)據(jù)，而且是海量數(shù)據(jù)。

【資料圖】

舉例來說，流媒體播放平臺Netflix的設(shè)備可以通過學(xué)習(xí)算法，利用豐富的用戶數(shù)據(jù)為用戶推薦電影，并根據(jù)用戶口味決定制作哪些新電影；面部識別軟件可以利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從數(shù)百萬張圖像中獲取像素數(shù)據(jù)；區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個分散在眾多用戶中的大型數(shù)據(jù)庫；生成式人工智能算法，比如用于創(chuàng)建ChatGPT的算法，可以在大型語言數(shù)據(jù)集上進(jìn)行訓(xùn)練。

讓數(shù)據(jù)為這些技術(shù)提供動力，可能帶來有關(guān)偏見、準(zhǔn)確性、隱私和知識產(chǎn)權(quán)方面的挑戰(zhàn)，但這股發(fā)展勢頭無法阻擋。早在2006年，技術(shù)領(lǐng)袖和數(shù)學(xué)家就宣稱數(shù)據(jù)是“新石油”。數(shù)據(jù)在我們的數(shù)字生活中是重要資源，在我們的“屏幕外生活”中的占比越來越高。

在學(xué)校里，學(xué)生們面臨著新興技術(shù)的沖擊。目前，許多學(xué)校的核心課程尚不涉及相關(guān)內(nèi)容，但我們的日常生活正在被數(shù)字工具改變。

過去10年中，美國學(xué)生的數(shù)據(jù)素養(yǎng)有所下降。比較美國國家教育進(jìn)展評估（NAEP）的歷年全美數(shù)學(xué)考試成績就會發(fā)現(xiàn)，自2011年以來，美國八年級學(xué)生的分?jǐn)?shù)下降了17分，四年級學(xué)生在數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計和概率方面下降了10分。學(xué)生們在這一領(lǐng)域分?jǐn)?shù)下降的速度大大超過了其他領(lǐng)域。黑人學(xué)生在數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)知識方面比白人學(xué)生低30分以上。此前一些研究認(rèn)為，相差10分，相當(dāng)于拉開了一學(xué)年的差距。

造成學(xué)生成績與現(xiàn)代技術(shù)背道而馳的原因有很多，比如過時的標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)制。美國教育系統(tǒng)已經(jīng)認(rèn)識到這一趨勢需要迅速扭轉(zhuǎn)。如今，許多州的政府和學(xué)校正在探索如何為K-12（基礎(chǔ)教育）學(xué)生創(chuàng)建、整合數(shù)據(jù)科學(xué)課程。俄亥俄州、弗吉尼亞州和猶他州正在試行以數(shù)據(jù)科學(xué)為核心的數(shù)學(xué)課程；阿肯色州和內(nèi)布拉斯加州增加了數(shù)據(jù)科學(xué)的職業(yè)和技術(shù)教育；跨學(xué)科、跨年級的數(shù)據(jù)嵌入式課程計劃出現(xiàn)在美國多地的教室里。

美國試圖將數(shù)據(jù)分析和計算技術(shù)納入學(xué)校的核心科目，為K-12課程的計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域提供補充。

這么做的目標(biāo)并不是要培養(yǎng)一支高中畢業(yè)后就能成為數(shù)據(jù)科學(xué)家的隊伍，而是為學(xué)生提供必要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識，激勵他們在這些領(lǐng)域繼續(xù)研究。

這些課程應(yīng)該既有挑戰(zhàn)性又容易上手，也就是人們所說的“低地板，高天花板”。在美國，51%的學(xué)生不會進(jìn)入大學(xué)，但他們?nèi)匀粦?yīng)該學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識，獲得低成本的培訓(xùn)機(jī)會、學(xué)習(xí)技術(shù)技能，進(jìn)而得到有回報的工作。

一些調(diào)查顯示，學(xué)生們很喜歡數(shù)據(jù)科學(xué)課程。最近，美國國家科學(xué)院的一場峰會對該領(lǐng)域日益多樣化的課程進(jìn)行分類，發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對此類課程的參與度高得嚇人。

一名數(shù)學(xué)老師表示，在她20多年的教學(xué)生涯中，從來沒有學(xué)生想?yún)⒓优c她的課程相關(guān)的實習(xí)，直到她開始教授數(shù)據(jù)科學(xué)?！皩W(xué)生不再問‘我為什么要學(xué)這個’，而是問‘下一步是什么’。”一些老師發(fā)現(xiàn)，學(xué)生參與數(shù)據(jù)課程時閱讀材料的速度比預(yù)期的快。

通過這些努力，希望幫助學(xué)生為未來做好準(zhǔn)備。