小学课堂实施人工智能教育的探究

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小学课堂实施人工智能教育的探究

作者：王猛

来源：《学习与科普》2019年第35期

摘要：人工智能作为新时代的新兴技术，正在对社会有着深刻的影响，也将会深刻的改变我们的生活方式。在中小学开设人工智能的课程，从小学、初中到高中三个方面分段，进行人工智能教育课程，是具有前瞻性的伟大举措。本文会在中小学人工智能课程的基础上分析，从学生认知的角度提出对中小学人工智能课程的想法，为中小学人工智能课程建设提供参考。

关键词：小学;人工智能;教育课程

一、人工智能的定义

众所周知，人工智能是一项多领域的学科，涉及了多种学科，主要有哲学、认知科学、数学、神经生理学、心理学、计算机科学、信息论、控制论、不定性论等等。正源自于丰富的学科基础，其中关键技术主要包括知识图谱、计算机视觉、人机交互、生物特征识别、机器学习、自然语言处理和VR/AR等。其中，人工智能的核心是机器学习，是计算机具有智能的最根本的途径。随着随着机械学习的逐步深入发展，延伸出深度学习这一领域。深度学习的核心理念就是通过增加神经网络的层数来提高效率，将复杂数据逐层抽象简化，判定的层数越多，识别的就越准确。

大数据和深度学习是人工智能的两个根本标志，数据越大，在深度学习算法的计算下，效果就越来越好，为此我们可以从机器学习、训练、深度学习的思维方式去理解人工智能。

二、中小学人工智能课程现状

现阶段，中小学的人工智能教育课程更多是在计算机科学教育及计算机课程、信息技术课程、科学课程、STEM课程、创客课程中引入人工智能相关的教学内容。可以说，当前国内外中小学人工智能教育课程是以人工智能教育为主题的泛在课程系列。20世纪80年代，人工智能课程以选修课的形式出现在英国的ICT课程中，主要讲解人工智能的基础知识、人工智能的应用知识。美国，人工智能课程是计算机科学课程的一部分，且多以选修课的形式开设。

我国在2003年正式启动中小学人工智能教育，经过十几年的教育实践，当前的人工智能教育主要在信息技术课程、STEM课程、创客课程中开展。《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》将“人工智能初步”列为选择性必修模块，分为人工智能基础、简单智能系统开发、人工智能技术的发展与应用三部分内容。随着STEM课程和创客课程的广泛开展，部分学校和一线教师尝试在STEM和创客等跨学科课程中探索人工智能教育。