2016年3月，DeepMind公司開發(fā)的人工智能AlphaGo以4：1的成績戰(zhàn)勝了韓國圍棋職業(yè)九段棋手李世石，舉世震驚。

作為第四次工業(yè)革命的技術(shù)引領(lǐng)，人工智能成為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力量，并將為人類社會(huì)的發(fā)展帶來根本性變革。培養(yǎng)人工智能人才，成為世界各國實(shí)現(xiàn)人工智能國家戰(zhàn)略和提升全球競爭力的重中之重。2019年5月，聯(lián)合國教科文組織在《北京共識(shí)——人工智能與教育》報(bào)告中提出，“將人工智能相關(guān)技能納入中小學(xué)校課程和職業(yè)技術(shù)教育與培訓(xùn)以及高等教育的資歷認(rèn)證體系中”。在基礎(chǔ)教育階段布局人工智能教育，不僅是培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)未來智能時(shí)代的必然要求，更是世界各國應(yīng)對人工智能高速發(fā)展趨勢的必然路徑。

中小學(xué)人工智能教育的頂層設(shè)計(jì)

在席卷全球的人工智能大潮下，世界主要國家紛紛出臺(tái)了在基礎(chǔ)教育階段實(shí)施人工智能教育的國家政策。2018年5月，美國人工智能協(xié)會(huì)（AAAI）和美國計(jì)算機(jī)科學(xué)教師協(xié)會(huì)（CSTA）聯(lián)合成立了中小學(xué)人工智能教育指導(dǎo)工作組，由卡耐基梅隆大學(xué)教授、美國人工智能領(lǐng)域著名研究者大衛(wèi)·圖雷斯基擔(dān)任工作組組長。該工作組負(fù)責(zé)為K-12階段的人工智能教育設(shè)計(jì)國家指南、為教師開發(fā)人工智能資源目錄，以及推動(dòng)形成K-12AI資源的開發(fā)社區(qū)。

作為全球創(chuàng)新型國家，日本在《人工智能戰(zhàn)略2019》中提出了要在2025年成為“世界第一人工智能人才大國”的戰(zhàn)略目標(biāo)。而早在2018年３月，日本即出臺(tái)了《小學(xué)編程教育實(shí)施步驟》，強(qiáng)調(diào)編程教育要與各學(xué)科相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、創(chuàng)新思維，以適應(yīng)未來人工智能時(shí)代的要求。

芬蘭是歐盟成員國中最早將人工智能發(fā)展列入國家戰(zhàn)略的國家，也是尤其注重創(chuàng)新型教育的國家。早在2014年，芬蘭就將編程課納入新的課程標(biāo)準(zhǔn)《國家基礎(chǔ)教育核心課程2014》。2016年，將編程課作為中小學(xué)必修課實(shí)施。

中小學(xué)人工智能教育的實(shí)施現(xiàn)狀

作為在基礎(chǔ)教育階段實(shí)施人工智能教育的第一梯隊(duì)國家，美國、日本、新加坡、芬蘭等國家均制定了分階段的課程目標(biāo)和課程體系。小學(xué)階段一般以了解基本概念、體驗(yàn)人工智能的簡易應(yīng)用為主，教學(xué)方式相對靈活，旨在激發(fā)學(xué)生對人工智能的興趣。中學(xué)階段則要求學(xué)生參與操作和實(shí)踐，以提升其創(chuàng)新思維和解決問題的能力。

由美國中小學(xué)人工智能教育指導(dǎo)工作組制定的國家指南將中小學(xué)生需要了解的人工智能知識(shí)分成了5個(gè)主題：感知、表示和推理、機(jī)器學(xué)習(xí)、人機(jī)交互、社會(huì)影響。其規(guī)劃的中小學(xué)生人工智能教育均以這5個(gè)主題為基本框架，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了各主題的主要概念和各學(xué)段不同層次的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

日本、芬蘭等國家將編程課納入人工智能教育培養(yǎng)體系，以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維、設(shè)計(jì)思維和問題解決能力。由芬蘭政府支持的芬蘭教育協(xié)會(huì)（Education Finland）與芬蘭教育聯(lián)盟（Education Alliance Finland）創(chuàng)建了專門的編程學(xué)校，深度挖掘編程與人工智能之間的內(nèi)在邏輯，為中小學(xué)校提供了從理論到實(shí)踐的指導(dǎo)。日本以編程教育為抓手，按學(xué)生的認(rèn)知能力劃分課程階段，逐步提升學(xué)生對人工智能的認(rèn)知能力與技術(shù)能力。截至目前，日本所有的中小學(xué)校都將編程教育列為必修課，同時(shí)注重將編程思維融入其他科目。

在中小學(xué)階段實(shí)施人工智能教育，對教師的數(shù)字素養(yǎng)也提出了更高的要求?！侗本┕沧R(shí)——人工智能與教育》指出，要“強(qiáng)化教師培訓(xùn)機(jī)構(gòu)并制定適當(dāng)?shù)哪芰ㄔO(shè)方案，支持教師為在富含人工智能的教育環(huán)境中有效工作做好準(zhǔn)備”。芬蘭國家教育委員會(huì)投入了充分的資金大力開展教師編程培訓(xùn)，幫助教師理解編程并將之作為教學(xué)和學(xué)習(xí)的工具。韓國教育部將“數(shù)字素養(yǎng)”納入教師的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并建立了人工智能教育聯(lián)盟與政策實(shí)驗(yàn)室（AI Eduction Alliance & Policy Lab），作為未來教師人工智能素養(yǎng)提升的專門機(jī)構(gòu)和學(xué)習(xí)平臺(tái)。

社會(huì)資源體系建設(shè)

人工智能教育的實(shí)施是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及政府、學(xué)校、教師等多方主體。一般來說，世界主要發(fā)達(dá)國家多以“政府為主導(dǎo)， 地方協(xié)同，企業(yè)、民間組織和高校參與”的方式，從資源平臺(tái)、可視化環(huán)境建設(shè)等方面來構(gòu)建人工智能教育體系。

美國中小學(xué)人工智能教育指導(dǎo)工作組推出了“AI4K12”在線平臺(tái)，對現(xiàn)有的人工智能教育的實(shí)體資源，諸如教科書等進(jìn)行了信息化處理，并建立了面向全美50個(gè)州的免費(fèi)資源庫，以支持全美各地的中小學(xué)人工智能教育。韓國教育部近年來重點(diǎn)推廣“人工智能數(shù)字教科書”，在中小學(xué)的多個(gè)學(xué)科中引入AI數(shù)字教科書，以支持中小學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)。

除了數(shù)字資源平臺(tái)建設(shè)，芬蘭、日本為幫助教師在課堂上順利開展編程教育，還特別重視可視化編程環(huán)境的建設(shè)。芬蘭政府一方面加大資金投入，并與知名IT公司合作，為學(xué)生提供編程學(xué)習(xí)的硬件支持；另一方面，部分學(xué)校與游戲公司共同開發(fā)基于游戲的數(shù)字資源和平臺(tái)，以激發(fā)學(xué)生對編程的興趣。日本文部科學(xué)省在２０１８年制定了《教育領(lǐng)域ＩＣＴ環(huán)境發(fā)展五年計(jì)劃（２０１８—２０２２）》，提出每年提供1805億日元用于學(xué)校ＩＣＴ環(huán)境的建設(shè)。

在全球中小學(xué)階段的人工智能教育實(shí)踐中，目前仍存在著軟硬件資源缺乏、教學(xué)模式較為單一、師資緊缺等問題，但聯(lián)合國教科文組織對于人工智能教育可能帶來的各地區(qū)數(shù)字鴻溝加劇的現(xiàn)象格外關(guān)注?！侗本┕沧R(shí)——人工智能與教育》認(rèn)為，人工智能教育的相關(guān)政策必須促進(jìn)公平和普惠地獲取人工智能技術(shù)，以在全球范圍內(nèi)促進(jìn)教育公平和教育平等。