核心素養背景下中小學人工智能教育的路徑和方法

曹偉

隨著信息社會的高速發展，人們可以通過大數據、云計算獲取互聯網中的海量數據。人工智能技術的發展，促進了信息社會的再一次騰飛。近三年，國家連續出臺多項政策，明確指出在中小學階段開展人工智能教育。

一、為何要發展人工智能教育

提到人工智能，我們并不陌生，如智能音箱、刷臉支付等，這些人工智能的應用影響著我們的生活和工作方式。何為人工智能？簡單來說，人工智能就是賦予機器人類的智慧，使機器能夠幫助人類從事某些工作。

信息社會更加強調學生核心素養的發展，為了幫助學生適應未來發展的需要，在立足核心素養、堅持立德樹人的教育理念下，人工智能教育也必須關注核心素養導向下的人才培養。未來教育應該致力于培養面向人工智能時代的創新人才。

二、拓寬實施路徑，創新教學方法

為了切實有效發展學生核心素養，提升學生各種能力，各地中小學都在火熱開展創客教育、STEM教育，期待能夠從多方面培養學生的素養。信息時代，如何幫助學生適應未來社會的發展，成為廣大教育工作者不得不關注的重點。面向未來的教育，人工智能成為時代的語言。

在中小學開展人工智能教育，必須從多個方面予以突破，如課程標準及配套教材的選擇與開發、人工智能項目式學習的基本范式、結構化的人工智能教育案例、創新教育評價體系等。有了課程的實施方向和目標，就可以更好地開展教學活動。在STEM教育中被廣為推崇的項目式教學，是人工智能教育可以參考的范式，即創設問題情境—形成知識建構—設計活動方案—項目分析實施—分享與優化。其中，重點是項目分析實施、分享與優化，這兩個環節在整個項目過程中是循環往復的。

在中小學階段，我們可以使用人工智能圖形化編程軟件開展人工智能教育，讓學生在完成項目的過程中發展核心素養，從最基礎的模式識別開始，如語音識別、圖像識別等，到較為復雜的網絡數據采集、物聯網智能應用。學生已具備一定的編程基礎與設計能力，教師可以選擇使用Python語言開展人工智能教育，進一步拓寬人工智能教育的實施路徑。

三、不斷優化迭代，提升核心素養

在中小學階段開展人工智能教育，重點是培養學生的探究興趣，鼓勵學生多元思維，積極迭代優化項目。在人工智能教育背景下，使學生的各種能力都能得以提升，實現綜合發展。

發展中小學人工智能教育，并不是把每個學生都培養成程序員或者工程師，而是教給他們終身學習的能力。小學階段要重體驗，幫助學生了解人工智能是做什么的，有哪些技術。中學階段進一步深化學生對人工智能的感知和體驗即可。從某種程度上來說，開展人工智能教育的最終目標是點不是面，是通過項目式的學習，培養學生的計算思維、科學素養、信息意識以及數字化技術處理能力等，最終落腳點是提升學生核心素養。