核心素养背景下中小学人工智能教育的路径和方法

曹伟

随着信息社会的高速发展，人们可以通过大数据、云计算获取互联网中的海量数据。人工智能技术的发展，促进了信息社会的再一次腾飞。近三年，国家连续出台多项政策，明确指出在中小学阶段开展人工智能教育。

一、为何要发展人工智能教育

提到人工智能，我们并不陌生，如智能音箱、刷脸支付等，这些人工智能的应用影响着我们的生活和工作方式。何为人工智能？简单来说，人工智能就是赋予机器人类的智慧，使机器能够帮助人类从事某些工作。

信息社会更加强调学生核心素养的发展，为了帮助学生适应未来发展的需要，在立足核心素养、坚持立德树人的教育理念下，人工智能教育也必须关注核心素养导向下的人才培养。未来教育应该致力于培养面向人工智能时代的创新人才。

二、拓宽实施路径，创新教学方法

为了切实有效发展学生核心素养，提升学生各种能力，各地中小学都在火热开展创客教育、STEM教育，期待能够从多方面培养学生的素养。信息时代，如何帮助学生适应未来社会的发展，成为广大教育工作者不得不关注的重点。面向未来的教育，人工智能成为时代的语言。

在中小学开展人工智能教育，必须从多个方面予以突破，如课程标准及配套教材的选择与开发、人工智能项目式学习的基本范式、结构化的人工智能教育案例、创新教育评价体系等。有了课程的实施方向和目标，就可以更好地开展教学活动。在STEM教育中被广为推崇的项目式教学，是人工智能教育可以参考的范式，即创设问题情境—形成知识建构—设计活动方案—项目分析实施—分享与优化。其中，重点是项目分析实施、分享与优化，这两个环节在整个项目过程中是循环往复的。

在中小学阶段，我们可以使用人工智能图形化编程软件开展人工智能教育，让学生在完成项目的过程中发展核心素养，从最基础的模式识别开始，如语音识别、图像识别等，到较为复杂的网络数据采集、物联网智能应用。学生已具备一定的编程基础与设计能力，教师可以选择使用Python语言开展人工智能教育，进一步拓宽人工智能教育的实施路径。

三、不断优化迭代，提升核心素养

在中小学阶段开展人工智能教育，重点是培养学生的探究兴趣，鼓励学生多元思维，积极迭代优化项目。在人工智能教育背景下，使学生的各种能力都能得以提升，实现综合发展。

发展中小学人工智能教育，并不是把每个学生都培养成程序员或者工程师，而是教给他们终身学习的能力。小學阶段要重体验，帮助学生了解人工智能是做什么的，有哪些技术。中学阶段进一步深化学生对人工智能的感知和体验即可。从某种程度上来说，开展人工智能教育的最终目标是点不是面，是通过项目式的学习，培养学生的计算思维、科学素养、信息意识以及数字化技术处理能力等，最终落脚点是提升学生核心素养。