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中小学需要什么样的人工智能教育

谢作如｜上海人工智能实验室智能教育中心科创教育主管

随着Sora等生成式人工智能的出现，在中小学开展人工智能教育的话题

再次引发人们的热议。早在2017年，国务院发布的《新一代人工智能发展

规划》就提出，应实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相

关课程。迄今为止，中小学人工智能教育的实施依然重点模糊、效果欠佳，

以“人工智能”为关键词的各类学生活动及校外培训课程内容，大多仅局

限于编程或机器人领域；部分中小学人工智能实验室购置的器材大多为机器

人、智能家居等，很少有图形处理器（GPU）等支持学生进行人工智能训

练的专业设备；有些号称剖析中小学人工智能教育的论文，甚至全文未曾关

注过“机器学习”“深度学习”“数据集”“算力”等关键点……….

笔者认为，出现上述问题的原因在于，大多数教育工作者尚未充分理

解人工智能的内涵，将人工智能教育简单定义为“创新教育”，甚至直接将

乐高积木、3D打印等内容纳入人工智能教育课程体系，在目标混乱、定位

不清的情况下开展“泛人工智能教育”的现象。

那么，究竟什么是真正的人工智能教育？中小学需要什么样的人工智

能教育？学校及教师具体应该如何做？本文将从追溯人工智能的起源开始，

尝试解答上述问题。

分析：从起源看人工智能的核心概念

在正式开始探讨中小学人工智能教计算的需要，而人工智能则是为了模仿由于研究智能规律的主体是“机

育的话题之前，我们首先需要理解“什人类的智能，二者的起点、发展和目标器”，机器学习就成为人工智能研究中最

么是人工智能”，尤其是新一代人工智均有一定的区别。重要的技术领域。中国人工智能学会第

能究竟“新”在何处。有关人工智能发展的研究主要分为八届名誉理事长李德毅曾多次强调，深

从起源看，人工智能的思想根基甚两种范式：一是基于逻辑启发的设计派，度学习是新一代人工智能的重要特征，

至可以追溯到古希腊哲学家亚里士多德二是基于生物学启发的学习派。在人工可以说，没有“学习”就没有新一代人

的“三段论”，即一种由大前提、小前提、智能发展的早期阶段，设计派的思路为工智能。我们常听到的人工智能的“三

结论三部分组成的演绎推理形式。科学更多人所推崇，但其发展很快陷入瓶颈，驾马车”一一数据、算法、算力，这三

家们正式开始运用现代科学技术来实现因为几乎没有任何方法能够做到对现有大技术，对应着典型的机器学习训练过

智能化操作，则源于自动计算机器的出知识的精确编码。此后，学习派成为主程，其训练结果即为人工智能模型。因

现。这也是很多人容易在概念上将人工流范式，其支持者重点研究如何从大量此，人工智能教育需要让学生了解人工

智能和计算机科学相混淆的主要原因。数据中发现智能规律，也被称为“数据智能的内涵及原理，进而指导他们针对

实际上，计算机的发明是为了满足自动驱动的人工智能”。相关需求生成相应的“人工智能模型”

教育家EDUCATOR

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定位：中小学人工智能教育要教什么

基于前文对人工智能核心概念的讨和AI算法创新，并提出各学段学生应重是在人工智能方面具有特长或处于高等

论，人工智能教育也应围绕相应模型展点掌握的思维模型，如小学可完成1~3教育阶段的学生。

开，如体验模型、理解模型、训练模型、层，初中可完成1~4层，高中可完成1~5层。笔者认为，中小学开展人工智能

部署模型、应用模型等。华南师范大学ChatGPT发布后，有教师尝试设计AIGC教育的目标可划分为逐级提升的三个方

教授钟柏昌曾提出人工智能教育的六层类课程，带领学生利用大模型生成相应面，即引导学生丰富有关人工智能的应

思维模型，即AI功能体验、AI模型理解、的文本、图片、视频等，便属于第一层用体验，进行模型训练的系列实验，利

AI模型应用、AI模型综合、AI要素重组内容。第六层“AI算法创新”面向的则用人工智能解决问题。

行动：中小学如何开展人工智能教育

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