人工智能教育是什么意思-[{“translations”:[{“text”:”[{“

翻译”：[{“text”：”n

中小学人工智能教育教什么、怎么教n\n

\nn

近年来，在国家相关政策的大力支持下，我国中小学人工智能教育从无到有逐渐进入快速发展期。要在中小学开展高质量的人工智能教育，首先需要关注当前的一些挑战。在此基础上，要规范和明确课程的核心内容和范围，并遵循人工智能的特点进行课程设计人工智能教育是什么意思，以帮助中小学教师理解和掌握“教什么”和“怎么教”。n

\nn

中小学AI教育的痛点是什么n

？\nn

随着人工智能技术的飞速发展，我国高度重视将人工智能课程引入中小学课堂。早在2003年，教育部就将《人工智能初级》作为选修模块纳入国家《普通高中信息技术课程标准》。近年来，国家陆续出台了一系列相关政策和指导意见，倡导在基础教育阶段开设人工智能课程，推动我国中小学人工智能教育的发展和实施。目前，在基础教育阶段，尤其是义务教育阶段卡通形象，人工智能教育也面临着一些痛点。n

\nn

首先，人工智能课程的定位不明确。目前，人工智能课程多以选修课或校本课程的形式使用，属于“个性化课程”。相当一部分中小学和课外培训机构对此缺乏清晰的认识，将传统创客教育、STEM教育或编程教育中的教学内容经过简单改造后直接转移到AI课堂上。学生所学的知识与人工智能学科本身的基本思想和方法相去甚远。n

\nn

二是课堂教学内容的差异化。部分教学内容不兼顾学生基本认知能力和数学基础，倾向于教授人工智能特定子领域的复杂模型和理论，以抽象知识为线索组织教学。例如，学生很难对中小学课堂直接教授的机器科学习领域的“对抗网络”等复杂模型有深刻而完整的理解。一些教学内容只强调体验式学习习，侧重于简单的动手活动表情包设计，学生往往难以学习人工智能习领域的基本原理和知识。相应地，教学资源建设水平也参差不齐。截至目前，全国已出版人工智能教材及配套资源30余种，其中相当一部分是面向实务环节所需软硬件平台的采购，明显受商业利益驱动。n

\nn

第三，人工智能课程缺乏师资力量。我国高等教育正在加快人工智能学科建设和人才培养，但师范高校存在一定滞后。许多师范学院尚未在本科和研究生阶段提供人工智能课程。因此，毕业生缺乏系统的人工智能知识，不具备在中小学设计和教授人工智能课程的能力。在职中小学教师中缺乏具有相关知识和教学能力的教师。由于工资等因素，未受过师范院校或信息专业培养的毕业生人数很少。n

\nn

人工智能教育在中小学教什么n

\nn

总体而言，人工智能学科的目标是研究和开发模拟、扩展和扩展人类智能以构建不同形式的智能机器的理论方法和技术。智能机器可以是硬件的形式，如服务智能机器人，也可以是软件的形式，如围棋游戏程序。在中小学阶段，人工智能教育需要让学生了解智能机器的基本能力，了解人工智能与人类在处理问题时的异同，并认识到人工智能对社会生活的影响。具体来说，它可以包括以下核心内容：n

\nn

首先是智能机器的感知能力。这种能力可以概括为“收集信息，了解世界”。各种传感器从外部世界收集信息并提取有意义的知识，使智能机器能够理解世界，并具有与人类相同的“看”和“听”能力。同时，智能机器还可以感知到很多人类无法或无法准确感知的信息，例如地理位置信息（GPS）。n

\nn

二是智能机器的推理能力。这种能力可以概括为“逻辑思维和解决问题的能力”。智能机器可以模拟人类的逻辑思维过程，获得新知识。例如，归纳或演绎推理可以像人类一样进行。尽管智能机器已经能够进行非常复杂的逻辑推理和解决问题，但它们目前仍然无法像人类那样创造性地思考。n

\nn

三是智能机器学习习的能力。这种能力可以概括为“观察世界，发现规律”。智能机器可以通过观察客观世界并从中寻找模式或模式来提高自己的性能。观察结果通常以数据的形式存储和使用，智能机器使用特定的模型来寻找适用于新情况的规律或模式，即机器学习习的过程。模仿人脑结构的人工神经网络模型是迄今为止最成功的机器习模型，在围棋游戏和图像分类等特定任务方面已经超越了人类的能力。n

\nn

第四，智能机器的交互能力。这种能力可以概括为“理解人类，沟通”。智能机器需要以自然合理的方式与人进行交流和交流，包括理解人类复杂的语言和情感。目前各种智能音箱和智能手机助手就是这种能力的体现。智能机器的交互能力还处于比较早期的阶段，只相当于人类儿童的水平。n

\nn

第五，智能机器的道德能力。这种能力可以概括为“信息安全，无偏见”。一方面，各种智能机器让我们的生活和工作更加方便高效，但另一方面，它们也可能给我们带来负面影响和危害。例如，智能机器可能会侵犯个人隐私或制造“信息茧”，也可能习从人类社会产生的数据中学习“有偏见”的知识。因此，有必要引导学生深刻认识这些问题的存在和可能性，并具有自我保护意识和信息社会责任感。n

\nn

这些核心内容易于中小学学生理解和掌握，具有一定的理论和实践深度，便于教师设计具体的课程内容和构建教学资源。n

\nn

如何在中小学设计人工智能课程n

\nn

中小学人工智能课程可以在上述核心内容的基础上对教学内容进行组织和规范，同时需要遵循科学合理的基本设计原则。n

\n首先，n

课程设计要强调对基本概念和基本原理的掌握，不宜将大量仍处于探索阶段的所谓人工智能最新成果搬进课堂，陷入盲目“求创新”的误区。目前，人工智能这门学科仍处于快速演进的过程中，与数学、物理等传统学科相比，许多最新成果尚未在理论和实践中得到充分检验，缺乏经典性和稳定性。例如，与机器学习相关的课程习可以侧重于监督学习和无监督学习习的基本思想和方法，避免涉及各种快速发展的复杂深度学习习模型。n

\nn其次，应

根据不同阶段学生的认知能力和特点，设计相应的教学内容和课堂活动，不同阶段之间应有明显的差异。例如，在小学，它可以专注于体验活动和课堂讨论;初中更注重对基本原理的理解和简单的实践;在高中阶段，可以适当加深对重要概念和方法的理解，并组织综合实践。对于相同的核心内容，需要对不同阶段的课程进行整体设计和规划。对于较复杂的概念和方法的讲解，应尽量采用横向类比的方法，直观地呈现给学生。n

\n其次，n

课程设计应多采用项目式或探究式学习习，不需要强调完整的知识和理论体系，使学生容易接受并培养深入探索的兴趣。学生可以选择日常生活中常见的情境和主题，设计合理的驾驶问题和教学脚手架，并指导学生利用人工智能技术解决实际问题或制作项目作品。例如，可以选择“垃圾分类”的主题，以“如何打造更智能的垃圾桶”为驱动题，引导学生在设计制作智能垃圾桶的过程中完成相关核心内容的学习习。n

\nn

我国中小学人工智能教育需要遵循人工智能本身的知识体系和思想方法，让学生在体验中了解人工智能可以用来解决哪些问题，掌握人工智能在学习习中的基本概念和思维方法，思考人工智能在实践中会带来哪些新问题和新影响。同时，要鼓励领域专家、行业协会、人工智能企业等多方社会主体参与，共同构建和共享高质量的课程设计解决方案、工具和案例，协同解决高素质师资队伍不足等瓶颈问题人工智能教育是什么意思，为人工智能课程在中小学规模化、高质量落地提供保障。n

\nn

（作者为北京师范大学教育学部副教授、未来教育高精尖创新中心人工智能实验室主任）。n“，”to“：”en“，”sentLen“：{”srcSentLen“：[23,1,1,50,33,71,5,23,37,47,62,38,5,16,29,71,30,5,14,62,51,53,18,65,5,16,39,27,39,31,45,5,20,59,40,60,18,15,21,55,46,5,15,21,24,20,50,5,15,21,36,55,61,5,15,21,40,28,36,5,15,21,21,49,54,43,5,60,5,5,69,66,57,5,5,51,25,24,31,35,37,5,60,62,70,5,106,95,5,46

]，”transSentLen“：[106,0,1,217,139,298,5,82,202,201,326,152,5,75,131,295,103,5,68,266,228,220,77,299,5,75,163,101,150,137,148,5,66,240,128,276,62,64,86,205,175,5,64,74,97,71,172,5,65,77,130,231,232,5,60,81,177,100,134,5,54,79,185,173,199,5,262,5,71,240,5,334,291,229,5,247,99,109,153,107,167,5,255,242,265,5,473,501,4,213]}}]}]n”,”to”:”zh-Hans”,”sentLen”:{“srcSentLen”:[31,101,8,217,139,302,6,77,7,202,205,326,152,6,75,133,295,103,6,68,266,230,220,77,299,6,75,163,101,150,137,148,6,62,6,240,128,276,58,6,64,88,209,175,6,64,76,97,71,172,6,65,79,130,231,232,6,60,83,177,100,134,6,54,81,185,177,199,6,262,6,67,6,240,23,318,291,229,6,247,99,109,153,107,167,19,241,242,269,6,473,500,1,6,210,310,309],”transSentLen”:[22,20,7,46,33,66,6,17,6,38,46,63,37,5,19,35,69,30,5,16,59,47,51,19,62,5,19,36,26,40,26,32,6,17,5,56,40,67,18,5,16,21,56,45,5,15,24,24,21,49,5,16,21,33,56,59,5,16,19,39,26,33,5,16,20,50,52,45,6,57,6,18,6,57,8,65,70,61,5,53,23,20,32,31,38,8,56,64,68,5,105,102,1,6,43,310,308]}}]}]