人工智能促进教育变革创新
通过云平台布置电子作业，利用数据分析课堂上学生学习行为，推进学校管理流程迈向数字化……前不久，2022国际人工智能与教育会议在线上举行，来自全球数十个国家的政府官员、专家学者、一线教师、企业代表等相聚“云端”，畅叙人工智能时代教育发展图景。
作为引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力，人工智能催生了大批新产品、新技术、新业态和新模式，也为教育现代化带来更多可能性。习近平总书记强调，“中国高度重视人工智能对教育的深刻影响，积极推动人工智能和教育深度融合，促进教育变革创新”。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》，明确利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革；教育部出台《高等学校人工智能创新行动计划》，并先后启动两批人工智能助推教师队伍建设试点工作；中央网信办等八部门联合认定一批国家智能社会治理实验基地，包括19个教育领域特色基地，研究智能时代各种教育场景下智能治理机制；科技部等六部门联合印发通知，将智能教育纳入首批人工智能示范应用场景，探索形成可复制、可推广经验……“人工智能+教育”不断碰撞出新的火花，为教育变革创新注入强劲动能。
“人工智能+教育”，应用就在身边。音乐课上，虚拟数字人“元老师”跨越时空限制，带领多所学校学生同唱一首歌；体育课上，学生开始跳绳项目测试，智能终端上实时显示心率变化、跳绳次数、平均速度等数据。技术改变课堂，潜力无限。比如，借助虚拟现实技术，学生能够模拟穿上太空服行走在宇宙，感受浩瀚星河的魅力；通过增强现实技术体验川剧变脸，平面的课本知识变得可感可知。现实中，越来越多的学校已经开设或准备筹备人工智能教育教学活动。
“人工智能+教育”，变革教育生态。教、练、考、评、管各环节均有人工智能辅助，让教师教得更好；虚实融合多场景教学、协同育人，让学生学得更好；海量线上数据和逐渐强大的算力，让学校管理更加精准。此外，在人工智能支撑下，优质数字教育资源跨越山海，推动教育更加公平、开放。在西藏墨脱县，得益于多媒体器材配备到雅鲁藏布大峡谷深处、“智慧课堂”全覆盖，门巴族孩子小学入学率实现100%。
我国发展“人工智能+教育”具备良好基础和独特优势。比如，语音识别、视觉识别等技术世界领先；国家智慧教育平台汇集了海量的数据资源，2.91亿在校学生和1844.37万专任教师展现出丰富的应用需求；教育领域数字化基础条件全面提档升级，全国中小学（含教学点）互联网接入率达到100%，99.5%的学校拥有多媒体教室，学校配备的师生终端数量超过2800万台。也应看到，人工智能技术在教育领域的应用仍处于起步阶段。“数字鸿沟”可能将部分学生排除在智能教育之外，数据收集、使用、分析等环节存在安全隐患，相关公共政策制定较为滞后……以人工智能赋能教育现代化，这些都是需要回答好的课题。
着眼未来，应携手打造高质量、有温度的人工智能教育生态。人机协作如何更聪明，人机对话如何更友好，是“人工智能+教育”的长期课题。一方面，技术应服务育人，在让其“授业”“解惑”的同时，必须坚持教师“传道”的主体地位。另一方面，人也要理解、善用技术，努力提升信息应用能力，让人工智能更好辅助教学。教育是动态的、发展的，理性思考人与技术的关系，把握教育规律、用好技术手段、凝聚各方力量，进一步推动人工智能与教育深度融合、创新发展，才能更好赋能教育现代化，培养顺应时代发展要求的创新人才。（吴丹）
人工智能进课堂，智慧教育将带来哪些变化
中新财经3月25日电(记者夏宾)作为新一轮科技革命和产业革命的重要驱动力量，人工智能正在深刻改变人们的生活、工作和教育学习方式。近年来，人工智能技术越来越多地应用在教学管理的各个环节，人工智能课程也逐渐成为中小学阶段的重要教学内容之一。
近日，中国教育科学研究院、华东师范大学、腾讯三方联手，在京举办了“人工智能教育研讨会暨《人工智能教师能力标准(试行)》《2022年人工智能教育蓝皮书》成果发布会”。
会上，教育部科技司信息化处处长任昌山指出，近年来，人工智能在教育领域的示范应用取得了较大进展，人工智能教育正迈入新的发展阶段。上述标准和蓝皮书的发布，对勾勒人工智能教育的现状、指导人工智能教育实践具有着重要意义。希望研究机构和专家能够坚持需求牵引，应用为王，服务至上的原则，广泛开展人工智能教育相关理论研究和实践的探索，推动数字时代背景下教育的高质量发展。
当前，人工智能、5G、大数据与教育加速融合，推动教育信息化向教育数字化快速演进。中国信息通信研究院技术与标准研究所主任雷鸣宇结合信通院正在开展的工作，对以人工智能为代表的智慧教育发展提出了三点展望。
一是提质增效，积极用好网络基础设施；二是示范引领，培育出新一代信息通信技术与教育、教学创新融合的典型应用；三是注重交流，共同挖掘智慧教育的场景和需求，促进新模式、新业态的发展。
上述蓝皮书是历时半年对全国25个省市的16万学生、2万多教师以及1000多名校长展开问卷调查，并以此为基础所编制。
蓝皮书指出，目前受访学校的信息化硬件设备总体情况较好，但相关的软件系统还较为欠缺。超半数的受访学校已开设或正在筹备人工智能教育教学活动。而随着“双减”政策落地，人工智能教育正成为多地教育主管部门和学校丰富“课后三点半”服务的重要组成，尤其中部地区最为突出，超过85%的学校考虑将人工智能教育引入课后服务。
此外，教师整体认可人工智能教学工具的价值。学生普遍愿意使用人工智能学习工具，并希望获得个性化评估与辅导。同时，对于学习形式，课外活动、竞赛等多元化的教学方式最受学生们欢迎。
调查发现，当前，中国中小学人工智能课程主要集中在1周1课时。经费不足、缺乏专业师资、无技术条件支持是阻碍课程开设的主要因素。中小学校中参与人工智能相关课程教学活动的教师数量较少，专门教授人工智能课程的教师更是寥寥无几。人工智能课程教师中，仅有三成左右在高等教育阶段接受过人工智能教学的相关课程培训。
综观人工智能教育发展现状和主要问题，蓝皮书建议，可从多方面重点着手考虑：一是构建公平而有质量的人工智能教育生态系统；二是提高教师应用人工智能教育技术的能力；三是推动学校教育评价改革，完善学生评价机制。
上述标准则参考国内外相关政策及标准文件，并结合中国人工智能教育发展实际，从人工智能理解与意识、基本知识、基本技能、问题解决、教学实践、伦理与安全等6个维度提出18项基本技能要求，为中小学人工智能教师培养、评价等工作提供参考依据。
中国教育科学研究院未来学校实验室主任王素指出，《标准》明确了人工智能教师应当具备的技能，希望这一标准的制定，能够成为今后开展人工智能教师专业发展的一个指南，也可以作为人工智能教师培训以及评价的标准。(完)
【编辑:刘湃】专家谈人工智能怎样融入中学课堂：教材应适合学生年龄特点
近年来，人工智能领域发展持续升温，人才短缺现状受到关注。国务院于2017年7月发布的《新一代人工智能发展规划》提出，“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”，为人工智能教育赋予了新的任务。
华东师范大学终身教授、慕课中心主任陈玉琨。中国教育报图近日，我国第一本面向中学生的人工智能教材——《人工智能基础（高中版）》正式发布。人工智能课程进入了高中课堂。这本教材具有哪些特点？中小学教师、学生应该为人工智能教育进课堂做哪些准备？中学阶段人工智能教育与大学有何不同，其开展的必要性是什么？带着问题，记者专访了教材主编之一，华东师范大学终身教授、慕课中心主任陈玉琨。
人工智能教材走进中学课堂
记者：您与汤晓鸥教授共同主编出版了国内第一本中学人工智能教材，出版这本教材的背景是什么？
陈玉琨：人工智能（ArtificialIntelligence）正在全球迅速崛起，已经影响了我们生活的方方面面。不久前，阿尔法狗（AlphaGo）和阿尔法狗元（AlphaGoZero）以无可争辩的能力战胜了李世石、柯洁等人类围棋高手，名噪一时；30多种语言的互译超乎人的想象；在攻克癌症的领域，人工智能也大显身手……人们因此真正感受到人工智能时代已经到来，它改变我们生活的节奏会越来越快。
2017年7月，国务院发布《新一代人工智能发展规划》，特别强调“加快人工智能创新应用”。文件要求：“利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系”“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”，这给人工智能教育提出了新的任务。
记者：该教材目前的使用情况及使用计划如何？
陈玉琨：在《人工智能基础（高中版）》编写过程中，上海市西中学已采用选修课形式开设了相关课程，受到学生的欢迎。截至教材发布时，全国有40余所知名高中加入了华东师范大学慕课中心“人工智能教育实验基地校”，目前还有更多的高中期望加入，他们对人工智能课程的开设抱有极大热情。
我们希望由点到面、辐射全国去推广这本教材，以40所人工智能实验基地校引领全国高中，推动我国高中教育信息化与智能化的发展；同时开发《人工智能基础（高中版）》的线上版本，取得线上线下结合、动手动脑并重、间接知识掌握与直接知识获得相统一的高中教育新经验。
记者：从中学教育角度而言，该教材的出版会对人工智能学科的建设和发展起到哪些作用？
陈玉琨：该教材以“手脑结合”为主要学习方式，注重间接知识与直接知识的融合，在给学生提供必要的基础知识后，特别设计了22个实验，需要学生动手去做。我们作为教材的编者特别希望学生在学习过程中能发挥出独特的想象力，设计出在高中阶段有限时间内能完成的项目，并动手将其转化为独具特色的作品，在这一过程中享受到创造的无穷乐趣。
教材，尤其是中学与大学的理科教材，是以概念、原理及其相互关系的阐述为主要内容的，它已经隐去了这些概念与原理是如何被科学家所发现的、它们在现实生活中有哪些用处等内容。而这些概念与原理及其相互关系的阐述就被称为“间接知识”。学习者不可能重复科学家所有的发现过程，所以“间接知识”的传授有重要的价值，但如果在教学过程中能让学生了解这些概念、原理及其相互关系是如何被发现的，它们在现实世界中有哪些作用，不仅会让教材变得更加生动、让学生的学习兴趣更加高涨，同时也会让学生的思维与创造能力得到有效提升。
该教材不仅重视人工智能原理的介绍，更注重这些原理在生活中的运用。从这个角度来说，该教材的出版对其他学科的建设有示范与启示意义。
人工智能课程对教育提出新挑战
记者：您认为中学阶段人工智能学科的教学目标应该如何定位？教师又应该如何开展具体教学？
陈玉琨：这本教材的重点在于普及人工智能的原理与技术，希望引起学生对人工智能学习的兴趣。当然，我们也期望能为高等学校培养一批人工智能领域的拔尖人才奠定基础。
如前所述，我们更希望通过本教材的教学，创造出能将“间接知识”与“直接知识”相融合的教学经验，促进我国课程与教学的改革，这也是我们希望教师在教学过程中特别注意的，这一经验的创造需要一线教师的艰苦努力。
记者：开设人工智能课程是否会对教师的教学水平和知识结构提出新的挑战？中学教师该如何应对？
陈玉琨：人工智能是近几年刚刚引起人们高度关注的领域。客观地说，中学教师在该领域的知识储备是不足的。不过，在一个学习型社会，知识储备不足不是最重要的问题，只要教师有进一步学习的愿望和能力就行。
为帮助教师克服知识储备不足的问题，华东师范大学慕课中心近期将举办“人工智能教师研修班”，首先培养一批人工智能种子教师，希望以他们为引领，逐步提升我国教师总体的人工智能素养。
记者：与物理、化学、计算机等学科相比，人工智能课程是否对学生已有的知识储备提出了新的要求？学生如何学好这门课程？
陈玉琨：在我国中学，物理、化学与计算机等学科的教学都遵循“循序渐进”的原则，这一模式已经成为学校教育的常态。然而，人工智能领域的学术与技术含量极高，尤其是一些算法需要用到高等数学的知识，这已经超出了高中生掌握的数学知识范畴，有些甚至超出了大学本科的范畴。为了帮助学生深入了解和掌握人工智能的原理，本教材对这部分算法只做定性介绍，其定量部分留待学生日后钻研。这些算法已在相关教学实验平台上开放，供学生动手时调用。
教材的设计充分考虑了“循序渐进”与“留有余地”两者之间的平衡。所谓“留有余地”就是给一些对人工智能特别感兴趣的学生留有拓展学习的余地，就是给一些有奇思妙想的学生异想天开留有余地，就是给不同的学生留有各种不同的发展空间。
我们认为兴趣是最好的老师，异想天开是创造真正的开始，学习同一本教材不必也不可能收获同样的结果。因此，编者特别鼓励学生在学习过程中进行师生之间、生生之间的互动，相互质疑、挑战。教师能够引导学生提出具有挑战性的问题是教学的成功，学生能问倒老师是学习的真正开始。
记者：大约在15年前，计算机基础作为选修课进入了中学课堂，而今天，人工智能也来到了中学课堂。您如何看待“在中学教育阶段开展新兴技术课程”这一现象？
陈玉琨：信息技术走进课堂，为提升学生信息素养发挥了很大的作用，也为今天人工智能课程进入中小学奠定了基础，因为人工智能是以互联网、大数据和云计算为基础的。国务院《新一代人工智能发展规划》谈及人工智能教育时，也特别强调“在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育，鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广”。
人工智能教材应适合学生年龄特点
记者：高等教育阶段人工智能学科的教学应该如何开展，与该课程在中学的教学有哪些相同和不同之处？
陈玉琨：在编写教材的过程中，编写组除特别强调教材的原创性与科学性外，还特别关注教材的可学性。对于教材来说，可学性是编写成功的重要指标。
可学性在学习论的意义上包括三方面含义：第一，在特定的年龄阶段与知识基础上可学。同样是《人工智能基础》，高中版与初中版会有很大不同，因为学生的知识储备不同、理解能力不同。第二，在规定的时间内可学。学生在特定的学段，其学时总是有限的，在学习人工智能课程的同时，还有很多其他课程等着他们，他们需要在学习人工智能与其他课程之间找到恰当的平衡。如果他们有更多的时间，当然他们就能学得更多、更好。第三，大多数学生可学，而不是仅有2%至3%的“精英”或者在该领域有天赋的学生可学。
在充分考虑现实情况的基础上，本教材力求做到适合学生的年龄特点、通俗易懂、图文并茂、生动活泼。概括来说，中小学人工智能课程的学习，感性成分会多一些，而在高等学校，尤其是在高等学校人工智能专业，学习需要更深入、抽象，因而也更理性。中小学学生学习人工智能重在“手脑并重”，而高校学生一定要把学习与研究结合起来。
（原题为：《人工智能教育怎样融入中学课堂》）
现阶段中小学人工智能课程的目标定位和主要任务
自2017年国务院颁布《新一代人工智能发展规划》以来，“人工智能进校园”“人工智能进教材”“人工智能进课堂”，各界呼声不断。2019年，国际人工智能与教育大会期间，陈宝生部长也明确提出“未来智能教育的发展方向之一是普及之路”。随着2020年的到来，国家《新一代人工智能发展规划》第一阶段的目标完成，新征途即将开启，人工智能课程的普及显得尤为迫切，教育实践者需要对前期课程实施情况进行再梳理，以求得再提升、再前进。
一、人工智能课程的现状分析
前期人工智能课程开设离不开技术公司支持，各种竞赛中也涌现了一批优秀的教育成果，但这种课程开发模式不能做到普及和普惠。分析原因，主要是受到资金、课程、师资三个方面的限制。
首先，课程内容以技术产品为主，课程开设所需的配件价格普遍偏高，很多耗材还不能重复使用，致使课程开设存在资金瓶颈，只能满足小规模特长生培养。其次，课程内容主要包括智能机器人、VR应用、无人机航模和3D打印等。由于课程内容碎片化、内容之间逻辑不清、课程体系不成熟和内容过于专业化等原因，迫使学校开设过程中过分依赖技术公司，而技术公司很难支持学校的长期发展，所以课程开设时断时续，普遍存在为了竞赛而开设的情况。最后，由于教育系统内部以人工智能为专业的师资力量不足，非专业教师无法依靠教师合作进行学科整合，以及包括人工智能课程未被列入必修课程等诸多现实因素，学校领导者也持观望和迟疑的态度，致使课程发展缓慢。
如今，随着国家层面在人工智能领域整体推进，智能设备在生活中被广泛使用。人脸识别、无人驾驶、开源硬件等技术已融入日常生活，课程所需资源随处可见，人工智能课程受资金限制的局面逐渐被突破。同时，社会智能化水平的提升和前期实践的积累，促使教育者对人工智能课程的理解回归理性。学校教育积极回应国家号召，课程开发由单一的科技产品主导逐渐过渡为思维训练和课程整合，普及之路呈现光明晴朗态势。
二、现阶段中小学人工智能课程的目标与定位
科学持续地实施人工智能课程，首先需要明确课程的价值和培养目标。学生不仅仅是人工智能的使用者，还是未来社会的创造者。基于此，要让学生能够适应未来世界发展并有所作为，学校现阶段就要帮助学生从记忆、重复计算中解放出来，转而注重学生思维的培养。《普通高中信息技术课程标准》指出，计算思维是信息技术学科四大核心素养之一。计算思维是运用计算机科学的基础概念(即思想和方法)去求解问题，设计系统和理解人类行为。典型的计算思维包括一系列广泛的计算机科学的思维方法，包括递归、抽象和分解、保护、冗余、容错、纠错和恢复等。人工智能课程注重培养学生在具体问题中寻求解答，在不确定情境中进行问题解决，利用顺序结构、循环结构和判断结构帮助学生进行方案规划、模型调整和深度学习。这是人工智能课程的主要价值所在。
同是计算思维培养，中小学阶段不是简单高中阶段培养目标和内容的前移，小学和初中的人工智能教育的定位要弱化专业，选择与学生生活有密切联系的通识内容，根据学生发展的顺序性重新进行教学设计。例如，同是讲二进制，小学阶段以玩卡牌的形式进行讲解，而高年级则会与指数函数相联系。所以，中小学人工智能课程以“启蒙”为主，引导学生在观察和参与中萌发兴趣，进而促进素养提升。
三、现阶段中小学实施人工智能启蒙课程的主要任务
1.补充完善课程内容，分级分段形成课程体系
不可否认，虽然前期的课程不成熟，但是仍然具有很大的教育价值。现阶段，课程专家需添加相关认知类基础知识，围绕计算机算法、图形化编程和Python等核心内容，根据技术的发展进行内容增减，调整逻辑顺序，保持课程的前沿性、开放性和生命力。课程语言应考虑教师和学生的接受性，要浅显易懂，操作要简单明了，循序渐进，通过降低教师的授课难度推进课程发展速度。
在实施过程中，教育目标是分阶段实现的。在小学低年级阶段可以以初步感知、了解人工智能的基本概念、机器学习、人脸识别、图像识别人机交互和无人机等技术为主；三年级开始可以逐步过渡到模块化编程，掌握基本的语音识别、图像识别、智能翻译和手势识别等图形化编程工具；在五、六年级可以进行学科整合，包括学科内整合和学科外整合，适当增加语文阅读与表达、数学游戏化学习、英语分级阅读等方面的智能应用；随着学生抽象能力的提升，七、八年级可通过问题导向进行项目式学习，初步掌握Python语言，为后续学习代码驱动硬件做好准备。
2.抓取课程特点，提取教学设计关键特征
“玩中学，做中学”是中小学课程设计的主要特征，人工智能启蒙课程也要利用自身特点在此基础上有所创新和突破。
游戏化教学在人工智能课程中具有先天优势。教师创设游戏情境，通过介绍游戏规则、分配游戏任务，指导学生进行游戏，让游戏贯穿教学始终。教师对游戏的把控要顺应学生自然遇到的问题，顺势对问题进行及时引导和提升，抽象的环节可通过人工智能技术呈现，争取达到“身临其境”的效果。
计算思维是人工智能课程的灵魂，要贯穿课堂的始终。课堂流程从“游戏导入情境、抽象出关键概念、分解成小问题、构建解决问题框架并进一步优化”等方面逐渐展开。特别重要的是引导学生在自然感知的基础上抽象出问题关键要素，通过关键要素的不同组合构架问题解决模型，帮助学生由自然语言过渡到结构化自然语言，再由结构化自然语言升级到抽象的计算机语言，经由语言的逐步抽象实现思维的进阶。
3.中小学与高校联动，教师培训与教学实践同时落地
人工智能专家曾预言：“人工智能就像一列高速火车，它临近时，你听到了轰隆隆的声音，在你期待中却一闪而过，远远地把你抛在身后。”教育的变革会因为社会的智能化而提速，实施人工智能课程也要从“等车来”转换为“先上车”，敢于与智能时代一起奔跑。课程实施中，中小学校既要有“造血”的担当，也要有“输血”的智慧。要选择已有的优秀研究成果积极实践，与高校联合打造学习共同体，以课程开发与教师培养同时推进的形式，让课程在教师实践中成熟起来，让教师在培训中成长起来。毕竟，时不我待，社会才是大学校，教师和学生要以终身学习的态度迎接智能时代的到来。
如何让人工智能课程走入常态化这几点启示值得深思
人工智能课堂到底是什么样态
上海市西中学是全国第一个在中学阶段拥有AI实验室的学校，面向学生开设AI课程，为学生全方位搭建AI+教育的教学环境。
门口的人脸签到系统，可快速准确地识别记录来访者的人脸、时间、位置等信息；
智能遥感应用，基于深度学习技术，系统自动提取遥感影像中的道路、飞机舰船、地物类型等信息，具备遥感数据自动化处理和分析能力，在“地理课堂”中大显身手；
拥有机械臂、摄像头和视觉控制模块的机器人，实现了手势的控制，与传统遥控器指挥的机器人相比，好像多了几分智能的“大脑”；
学生自己搭建的无人小车，在模拟道路上自动转弯、加速、避障，自动感应信号红灯停、绿灯行；
智能音箱，可以自由地和它互动，轻松实现人与机器的“对话交流”……
在图像识别技术课上，学生们坐在电脑前，与老师互动，再到电脑教学实验平台上自己操作实验，设计出项目，最后动手将项目转化为应用于实际生活中的作品。学校搭建的教学实验平台紧密贴合《人工智能基础》教材的实验内容，学生们可以在这个平台上进行深度学习模型训练和定制算法扩展。
另外，华东师范大学第二附属中学也开启了人工智能基础课程，课程内容包括人工智能概述、经典分类、深度学习、视频理解、机器创作、移动机器人项目，利用有关器材完成移动机器人的设计、组装和调试、项目展示，以及机器人比赛项目中的工程设计、电子电路、程序设计、机械结构与制造、比赛策略等内容，在教学中不断完善内容。
中学阶段开设人工智能课堂的意义何在
人工智能课程一开始可能会让学生觉得“很好玩”，但越学越难，让学生长期处于似懂非懂的状态。因为人工智能课程涉及到一些高深的数学知识，中学阶段的学生在数学方面的学习还很粗浅。常常有老师会提到，中学阶段开设人工智能课堂的意义何在呢？
市西中学副校长林勤认为，“人工智能是教育的前沿热门，更是未来方向，虽然人工智能课程涉及到一些高深的数学知识，但这些理论学习并不是教学的主要目的，并非为了攻克人工智能的核心技术，而是想让学生掌握人工智能的原理，为了给学生构建面向未来人工智能社会的一种基本认识，让他们对社会发展的方向和趋势有一个整体把握，更好地为未来做好准备。”
市西中学高二学生在做人工智能课题研究时，曾想到”盲人进入电梯后，如何准确揿下电梯里的楼层按钮“这个问题。于是经过研究提出了《盲人在电梯中准确揿下楼层按钮的方案设计》，这是一个典型的人工智能方案。
因为学生所设想的语音方案和腕表方案，都是利用人工智能技术来设计的，这也说明，学生在自己的学习生活中，已经开始接触并对人工智能技术有了学习需求。还有些高二学生已学完了深度学习、深度神经网络、Python语言编程等人工智能相关内容，并且加载到机器人的运行中。
“基础教育就应该为他们提供必要的资源和课程，这既是教育面向现代化，教育与科技发展、社会发展接轨的具体表现，也是教育走向个性化、促进学生个性发展的具体措施。”林勤说。
上海交通大学附属中学信息技术教师胡志洪认为，对于绝大多数学生而言，中学阶段的学习，应该是人工智能的“启蒙阶段”，比如对于“什么是人工智能”有一个大概的了解、体验，并且理解和掌握相关的基础知识。如今，对于人脸识别、图像识别，很多学生已经接触，并且简单了解了其中的原理。
格致中学物理老师徐正一也认为，中学阶段的人工智能学习，最主要的目标是让学生了解相关原理、掌握基本知识。“这对于很多即将踏入大学的高中生而言，对人工智能有了初步的了解和兴趣，将为他们进入大学选择相关专业提供方向。”他认为，其实和目前学校内很多科创竞赛一样，随着人工智能课程普及，也会有一批在这方面有天赋的孩子可以参与比赛，做些人工智能的成品。
简而言之，开设人工智能课程，是为中学生打造面向未来的智慧学习环境，探索崭新的学习方式，为大学的学习提供方向。
开设人工智能课程，老师面临哪些挑战
《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的实施意见》其中提到“加强人工智能等新技术对教师队伍建设影响的研究，深入推进大中小幼教师信息技术应用能力提升工程”。人工智能课程无疑对老师提出了高标准和新要求，这块“短板”如何补？
事实上，现有基础教育领域教师队伍中，大部分人对人工智能技术较为生疏。相比年轻老师，在中老年教师群体中开设人工智能课程，确实面临诸多挑战。
因此，人工智能课程建设，不仅要面向学生，面向这门课的老师，还要面向全体教师开展大培训。从人工智能拓展开去，老师理解后，再把想法传递给学生，让学生把这种方法应用到自己的学习中，提高学习效率。
“开设人工智能课程，是学校面向未来的教育的组成部分。这种背景下，需要构建一个让教师了解人工智能、感悟人工智能、学习人工智能的环境。在高中学段开设人工智能课程，可以在一定程度上为教师的再学习起到催化作用。”林勤说。
目前，已有学校专门聘请人工智能方面的专家学者，对全体教师开展了有关人工智能的介绍和培训，甚至还有老师专门参加了人工智能教学培训。
一位接受人工智能培训的生物老师已在思考：如何利用人工智能原理，将“水”“肥”“光”等综合考虑，建立一个绿色的实验生态环境。在业内人士看来，任何新技术的发展本身界面将更易操作，对中老年教师群体而言，其实更多的只是思想上的“障碍”。
华东师大二附中劳技信息教研组教师陈向东，有着丰富的学生机器人比赛带队经验。在他看来，现在有很多开源的资料包，学生可以自己获取，也改变了传统教与学的方式。他认为，人工智能教学对老师提出了新挑战：不仅需要老师擅于学习、不排斥新技术，最好还要有一定的“基础”，比如：英语底子好，能够阅读原版刊物的内容，结合学生生涯规划指导，对学生进行人工智能方面的启蒙。
面对学生研究的人工智能相关课题时，业内人士认为，还需高校专家、高科技企业专业技术人员等共同参与课题指导，结合社会各方的力量，从基础教育阶段培养，为高校人工智能专业更好输送人才。
人工智能课程还有哪些急需攻克的难点
我们现在将人工智能进课堂的时间线“前移”至中学阶段，因为在创新领域，越是年轻的大脑，越能迸发出无穷的创意。这个年龄阶段孩子心中，多一个以人工智能解决现实问题的萌芽。
虽然人工智能“高深莫测”，但对于中学生而言，学习的目标却是清晰而又可实践的。不少老师感到，在高校里开设的相关课程，都需要计算机专业的知识和高等数学的分析能力，这门课程需要学生有一定的编程能力，同时结合数学知识，对于中学生而言，确实是全新领域，了解了相关教材后发现，要将人工智能这门课上好还挺难的。
许多学生可以用人工智能技术形成解决问题的点子，但需要求助于更多专家、学者做成方案，最终成为成品，运用于生活之中。
所以，人工智能课堂除了师资之外，“基础设施”也将是决定课程走向的关键。我们在教学过程中发现，学生对于纯粹理论的知识大多数不感兴趣，若多增加些动手实验，课堂效果就大不一样。
实验条件是人工智能进课堂的关键，因为它要求的计算量非常大，配套的人工智能设备和专业实验室成为中学课堂广泛推广人工智能课程的关键。
总结
万事开头难，人工智能课程进入课堂，首批参与试点的实验学校还在“摸着石头过河”阶段。我们期待有更多的经验输出，也有更多的学校逐步带领学生走入人工智能+教育的课堂领域。
赞是一种友谊|分享传递智慧
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全国首个人工智能课程走进中小学课堂
5月5日，在教育部举办的第三届全国基础教育信息化应用展示交流活动中，北京市朝阳区进行了一堂人工智能科普教育的示范课，引起了现场领导和老师们的高度关注。据悉，这是国内首个走入中小学课堂的人工智能科普教育课程。
示范课互动现场首个人工智能课程进入中小学课堂
示范课上，来自北京市朝阳区办学规模最大的市级示范校——陈经纶中学的范晶老师演示了一堂以声纹识别的概念与应用为主题的人工智能基础课程。课上，范晶老师不仅以孩子们易懂的语言解释了声纹识别技术的基本原理和应用，还通过新颖的形式展示了如何利用声纹识别技术，完成“锁定目标人”的作品任务。浅显的语言、生动的内容、边讲边实操的模式，引起学生对人工智能的充分兴趣。本次示范课得到了众多领导、专家的肯定和赞许。中国工程院院士倪光南高度评价：“我阅读了《人工智能实践教程》，感到很高兴，认为这是精心策划、组织和编写的一本好的人工智能科普教材。从普及人工智能知识的角度看，让青少年从动手开始学，我举双手赞同。就像学习计算机编程解题一样，光看书不动手实践是学不会的。有关人工智能的知识，光看书听讲而不动手做，你很难入门，很快就会兴趣索然，知难而退。”
陈经纶中学的范晶老师演示《初识语音识别》说课北京市朝阳区响应国务院《新一代人工智能发展规划》中“在中小学阶段设置人工智能相关课程”的号召，将人工智能科普教育课程纳入常规教学。首批进入校园的是以语音识别为基础的人工智能科普教育课程，后续将陆续推出图像识别课程、Python编程等内容。据朝阳区信息技术负责人介绍，这些课程的顺利开展，归功于“创造栗”于2017年12月底推出的人工智能科普教育课程解决方案。方案包括全面的人工智能课程服务体系、完善的教学用具（人工智能硬件、人工智能编程软件）、人工智能实验室计划等，可以帮助学校快速开展人工智能课程，帮助学生掌握人工智能应用和技术基础知识。
北京朝阳区教委参展现场人工智能科普示范校的建立
2018年4月，教育部印发《教育信息化2.0行动计划》，其中指出“完善课程方案和课程标准，充实适应信息时代、智能时代发展需要的人工智能和编程课程内容。推动落实各级各类学校的信息技术课程，并将信息技术纳入初、高中学业水平考试。”据记者了解，为响应国家有关人工智能科普教育的政策，继北京后，上海、江苏、山东、贵州、河南等省市也将会采用“创造栗”人工智能课程解决方案，建立“人工智能科普教育示范校”，将人工智能课程纳入常规教学。
现今，人工智能成为全球关注的焦点，同时它也成为改变人类未来生活的重要方式，人工智能在未来的竞争将集中体现在人才竞争上。要在人工智能大时代中占有一席之地，势必需要培养人工智能高新人才。学在少年，赢在未来，人工智能科普教育工作任重而道远。
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