中小學(xué)人工智能通識(shí)課教什么

　　編者按
　　
　　隨著《中小學(xué)人工智能通識(shí)教育指南（2025年版）》和《中小學(xué)生成式人工智能使用指南（2025年版）》的發(fā)布，科學(xué)規(guī)范推進(jìn)人工智能教育迎來(lái)新的任務(wù)。中小學(xué)如何設(shè)計(jì)人工智能通識(shí)教育課程體系？教什么？怎么教？圍繞以上問(wèn)題，本期專刊刊發(fā)記者采訪報(bào)道，并邀請(qǐng)專家、一線教育工作者共同探討。敬請(qǐng)關(guān)注。
　　
　　核心閱讀
　　
　　中小學(xué)人工智能通識(shí)教育的開(kāi)展猶如一根線抓住一張網(wǎng)：一根線是學(xué)�；趯W(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律規(guī)劃的分層遞進(jìn)、螺旋上升的培養(yǎng)路徑；一張網(wǎng)是中小學(xué)全學(xué)科深度互動(dòng)、系統(tǒng)性貫穿培養(yǎng)所交織的教育網(wǎng)絡(luò)
　　
　　人工智能正在重塑社會(huì)生產(chǎn)與生活方式，中小學(xué)學(xué)生作為智能時(shí)代的“原住民”，培育他們的人工智能素養(yǎng)成為中小學(xué)教育的重要任務(wù)之一。
　　
　　2025年5月，教育部基礎(chǔ)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)發(fā)布的《中小學(xué)人工智能通識(shí)教育指南（2025年版）》明確提出：構(gòu)建分層遞進(jìn)、螺旋上升的中小學(xué)人工智能通識(shí)教育體系，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)智能社會(huì)的核心素養(yǎng)。通過(guò)知識(shí)、技能、思維與價(jià)值觀的有機(jī)融合，形成“四位一體”的人工智能素養(yǎng)，培育科技創(chuàng)新思維、批判性思維、人機(jī)協(xié)作能力、人工智能素養(yǎng)及社會(huì)責(zé)任意識(shí)。
　　
　　1
　　
　　將人工智能知識(shí)
　　
　　分解融入各學(xué)科課程
　　
　　當(dāng)前，部分發(fā)達(dá)地區(qū)已具備單獨(dú)開(kāi)設(shè)人工智能通識(shí)課程的條件，但更多地區(qū)因師資短缺、設(shè)備不足等，尚不具備直接開(kāi)展課程的能力。同時(shí)，人工智能技術(shù)本質(zhì)上是數(shù)學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、心理學(xué)、生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科深度交叉融合的產(chǎn)物。這種交叉決定了人工智能知識(shí)可以被解構(gòu)并有機(jī)地融入到各個(gè)學(xué)科的教學(xué)中。因此，跨學(xué)科融合的教學(xué)模式既是現(xiàn)階段開(kāi)設(shè)人工智能通識(shí)教育的過(guò)渡性選擇，也是未來(lái)深化人工智能通識(shí)教育的重要保障。
　　
　　在具體的學(xué)科融合實(shí)踐中，信息科技課作為主陣地，系統(tǒng)介紹算法思維、數(shù)據(jù)處理和編程實(shí)踐。理科課程可以側(cè)重原理講解和邏輯訓(xùn)練：數(shù)學(xué)課通過(guò)概率統(tǒng)計(jì)、函數(shù)優(yōu)化等內(nèi)容，讓學(xué)生理解機(jī)器學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，如用貝葉斯定理解釋垃圾郵件過(guò)濾、用梯度下降演示機(jī)器如何尋找最優(yōu)解；生物課可以通過(guò)對(duì)比生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，展示仿生學(xué)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的啟發(fā)。文科課程則承擔(dān)價(jià)值引領(lǐng)和應(yīng)用展示的任務(wù)。藝術(shù)類課程可以探索人機(jī)協(xié)作的創(chuàng)新形式，讓學(xué)生在審美體驗(yàn)中思考技術(shù)與藝術(shù)的關(guān)系。
　　
　　全學(xué)科參與的融合模式，不僅可以減輕單獨(dú)開(kāi)設(shè)課程的壓力，而且利于人工智能教育全方位滲透學(xué)校教學(xué)，便于學(xué)生從不同角度理解人工智能，形成完整的認(rèn)知體系，同時(shí)為后續(xù)深入學(xué)習(xí)人工智能奠定知識(shí)基礎(chǔ)和做好思維準(zhǔn)備。
　　
　　2
　　
　　以培養(yǎng)適應(yīng)智能時(shí)代的
　　
　　公民為核心目標(biāo)
　　
　　中小學(xué)人工智能通識(shí)教育的核心目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)智能時(shí)代的公民，這一定位要求構(gòu)建涵蓋知識(shí)儲(chǔ)備與高階思維、技術(shù)識(shí)別與應(yīng)用能力、價(jià)值觀與倫理意識(shí)3個(gè)維度的目標(biāo)體系。
　　
　　知識(shí)儲(chǔ)備與高階思維的培養(yǎng)是人工智能通識(shí)教育的認(rèn)知基礎(chǔ)。學(xué)生需要建立人工智能整體認(rèn)知框架，了解其發(fā)展脈絡(luò)、基本概念和應(yīng)用領(lǐng)域，并具備4種高階思維能力：一是計(jì)算思維，學(xué)會(huì)問(wèn)題分解、模式識(shí)別、抽象建模和算法設(shè)計(jì)；二是系統(tǒng)思維，認(rèn)識(shí)到人工智能是由數(shù)據(jù)、算法、算力等多要素構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)；三是創(chuàng)新思維，勇于探索人工智能新的應(yīng)用場(chǎng)景；四是批判性思維，具備理性評(píng)估技術(shù)的能力，可以識(shí)別技術(shù)局限。其中，理科課程重點(diǎn)培養(yǎng)邏輯推理和抽象思維，技術(shù)課程強(qiáng)化算法思維和問(wèn)題解決能力，文科課程則更多培養(yǎng)批判性分析和創(chuàng)造性思考能力。
　　
　　技術(shù)識(shí)別與應(yīng)用能力的培養(yǎng)旨在讓學(xué)生成為智能工具的明智使用者。教師要在教導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用的基礎(chǔ)上，通過(guò)理論教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生精準(zhǔn)地使用技術(shù)。讓學(xué)生能夠辨別人工智能生成的內(nèi)容，識(shí)別深度偽造、虛假信息等技術(shù)陷阱。特別是培養(yǎng)數(shù)據(jù)素養(yǎng)，學(xué)生要理解數(shù)據(jù)的價(jià)值與風(fēng)險(xiǎn)，知道個(gè)人數(shù)據(jù)如何被收集和使用，掌握基本的隱私保護(hù)方法，學(xué)會(huì)在便利與安全之間找到平衡。
　　
　　價(jià)值觀與倫理意識(shí)的培養(yǎng)則是讓學(xué)生形成對(duì)人機(jī)協(xié)作的正確認(rèn)知，理解人工智能是增強(qiáng)而非替代人類能力的工具，學(xué)會(huì)發(fā)揮人類在創(chuàng)造力、同理心、道德判斷等方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，引導(dǎo)學(xué)生思考如何在效率提升和人文關(guān)懷之間找到平衡等。這些問(wèn)題的探討主要在人文社科課程中展開(kāi)，但也需要在技術(shù)實(shí)踐中不斷強(qiáng)化。
　　
　　3
　　
　　按學(xué)段特點(diǎn)分層遞進(jìn)
　　
　　設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)
　　
　　人工智能通識(shí)教育的活動(dòng)設(shè)計(jì)必須遵循學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，構(gòu)建從具體到抽象、從體驗(yàn)到創(chuàng)造的進(jìn)階式實(shí)踐體系。
　　
　　小學(xué)階段以游戲化和體驗(yàn)式活動(dòng)為主。低年級(jí)的人工智能教育可以通過(guò)“不插電”方式進(jìn)行，如開(kāi)展“分類大作戰(zhàn)”讓學(xué)生根據(jù)不同規(guī)則對(duì)物品分類，理解機(jī)器學(xué)習(xí)的分類原理等。高年級(jí)逐步引入項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，如“智能校園”項(xiàng)目，學(xué)生先調(diào)研校園問(wèn)題，然后設(shè)計(jì)智能解決方案、學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)原理，最后利用圖形化編程工具實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化版方案。
　　
　　初中階段的活動(dòng)設(shè)計(jì)，可以利用學(xué)科教學(xué)和技術(shù)實(shí)踐并進(jìn)的模式，設(shè)計(jì)富有學(xué)科特色的實(shí)踐項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)從感性體驗(yàn)向理性探究的轉(zhuǎn)變。如物理課開(kāi)展“智能小車”制作，通過(guò)傳感器、控制器的組裝調(diào)試，理解感知—決策—執(zhí)行的智能系統(tǒng)架構(gòu)。學(xué)校還可組織人工智能社團(tuán)、創(chuàng)客空間、無(wú)人機(jī)等第二課堂，為有興趣的學(xué)生提供深入探索的平臺(tái)。
　　
　　高中階段的活動(dòng)應(yīng)突出研究性和創(chuàng)新性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立探究能力和批判性思維。這一階段可以開(kāi)展三類學(xué)習(xí)活動(dòng)。第一類是研究性學(xué)習(xí)項(xiàng)目，學(xué)生選擇感興趣的真實(shí)問(wèn)題，如利用機(jī)器學(xué)習(xí)改進(jìn)天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性等，完成從文獻(xiàn)調(diào)研、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證到成果展示的完整研究過(guò)程。第二類是跨學(xué)科綜合實(shí)踐，如要求學(xué)生綜合運(yùn)用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，從復(fù)現(xiàn)智慧家居、智能交通等智能工具的功能，到創(chuàng)新解決現(xiàn)存的痛點(diǎn)問(wèn)題，在多學(xué)科知識(shí)整合中培養(yǎng)系統(tǒng)思維。第三類是人文反思活動(dòng)，組織模擬法庭、職業(yè)規(guī)劃工作坊、辯論賽等，讓學(xué)生在思辨中深化對(duì)技術(shù)與社會(huì)關(guān)系的理解。學(xué)校還可以與高校合作開(kāi)展研學(xué)活動(dòng)，去企業(yè)參觀產(chǎn)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，從而加深他們對(duì)人工智能技術(shù)的認(rèn)知。
　　
　　中小學(xué)人工智能通識(shí)教育的開(kāi)展猶如一根線抓住一張網(wǎng)：一根線是學(xué)�；趯W(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律精心規(guī)劃的脈絡(luò)主線，從小學(xué)的游戲化啟蒙到中學(xué)的項(xiàng)目式探究，再到高中的研究性學(xué)習(xí)，形成分層遞進(jìn)、螺旋上升的培養(yǎng)路徑；一張網(wǎng)是多學(xué)科深度互動(dòng)、系統(tǒng)性貫穿培養(yǎng)所交織的教育網(wǎng)絡(luò)。學(xué)校在推進(jìn)人工智能通識(shí)教育中通過(guò)“一線串網(wǎng)”，讓每個(gè)學(xué)生獲得適應(yīng)未來(lái)發(fā)展的人工智能素養(yǎng)。
　　
　�。ㄗ髡哧P(guān)博系廣西教育信息化發(fā)展研究中心特聘研究員，袁磊系廣西師范大學(xué)教授；本文系廣西教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2025年度委托重點(diǎn)課題“廣西推進(jìn)中小學(xué)與大學(xué)人工智能教育一體化發(fā)展的路徑研究”［2025AA42］研究成果）