中小学怎么构建东谈主工智能课程

宁夏银川市兴庆区第二十五小学东谈主工智能系列课程AR体验课讲课中。学校供图

福建省厦门市大同小学四年龄学生出手实践，感受3D打印魔力。学校供图

　　编者按

　　中小学开展东谈主工智能耕种，课程是重要成分之一，东谈主工智能课程既要妥当国度东谈主才培养政策，又要尊重东谈主工智能时刻发展秩序。东谈主工智能课程怎么与现实相联接？如安在有限的时空内达到更好的耕种后果，使学生协调AI、擢升AI应用智力？围绕以上问题，本期专刊邀请各人、学者和一线教师进行探讨。

　　比年来，东谈主工智能时刻逾越飞速，应用平凡，引起社会各界平凡温雅。同期，社会各界对在中小学要不要开展东谈主工智能耕种一经变成了平凡共鸣，相配是跟着多项文献的出台，各地各校积极增设东谈主工智能课程，但关于中小学究竟要开展什么样的东谈主工智能课程则是好多学校和教师濒临的要紧问题。

　　1 东谈主工智能耕种内在地具有跨学科性质

　　东谈主工智能名义上看起来是工程和时刻，但其实在工程和时刻的背后起基础因循作用的是数学与科学。那中小学开展东谈主工智能耕种究竟应该教什么？是以教工程和时刻为主，如故要下千里到数学和科学？

　　笔者认为，鉴于基础耕种的基础性，东谈主工智能耕种需要在教工程和时刻的基础上偶而下千里到数学和科学。所谓基础耕种的基础性，是指无论学孕育大后从事什么办事皆需要用到的学问与智力，这是在基础耕种阶段需要教给他们的。关于中小学的东谈主工智能耕种来说，也应该贯彻这个基本原则。尤其是当今的东谈主工智能在工程和时刻层面迭代速率赓续加速，好多内容还莫得来得及转动到课程就一经过期。而相应地，在东谈主工智能鸿沟内，科学和数学层面的内容却具有相对的巩固性，况兼也具有更强的基础性。

　　因此，中小学东谈主工智能耕种需要从工程实践和时刻应用驱动，从容下千里到数学与科学的底层基础。这在国度高度青睐基础研究，日益青睐科学耕种的情况下，显得愈加有必要。

　　淌若在中小学东谈主工智能耕种中需要从工程和时刻驱动，下千里到数学与科学，就需要主理好这四个不同学科之间的端倪关系，终了实在好奇上的跨学科教训。

　　要想作念到实在好奇上的跨学科教训，领先需要弄了了学科与学科之间的研究，即澄莹科学、时刻、工程与数学四者之间究竟是什么关系。

　　仔细想考会发现，工程的背后是时刻，时刻的背后是科学，科学的背后是数学。所谓工程，即是期骗用具来革命寰宇，这叫工程实践。任何用具皆是时刻的死一火体现。而时刻之是以灵验，是由科学旨趣来保证的。科学旨趣之是以科学，又离不开数学说明。举例，用吊机盖一栋大楼叫工程，吊机这种用具实质上是一个杆杠，杠杆即是时刻，保证杠杆灵验的杠杆旨趣即是科学。而杠杆旨趣是靠数学“算”（即说明）出来的。

　　2 中小学东谈主工智能课程宜分为体验、通识和拓展三类

　　搞了了东谈主工智能背后的跨学科实质，中小学东谈主工智能课程究竟应该怎么构建就了了了。课程构建是耕种研究的一个基本鸿沟，它系统性地修起了教什么、奈何教和用什么教的问题，关于耕种实践具有基础性的价值。在这三问中，第一问最迫切。因为教什么决定了奈何教，奈何教决定了用什么教。因此，咱们不错把中小学的东谈主工智能课程诀别为三种基本类型。

　　第一类不错被称为体验课，定位是让学生对东谈主工智能变成初步感知。要让学生对东谈主工智能变成初步感知，离不开多样东谈主工智能时刻居品，因此这一类课程是基于东谈主工智能时刻居品的。目下这一类课程亦然最常见的。然而中小学的东谈主工智能课程不可只是只是停留在感知的浅端倪上。拿小学来说，一共有6年的时候，一次感知、两次感知，学生会认为新奇，但时候长了，学生不会认为新奇，甚而还会心生憎恶。这时就需要第二类课程，即东谈主工智能通识课。

　　东谈主工智能通识课是在体验课的基础上，让学生偶而进一要领和他初步感知到的东西背后的好奇。这不可限于体验多样东谈主工智能的时刻居品，而要安身东谈主工智能这个学科。从这一好奇上来说，在中小学之是以能有一门叫作主谈主工智能通识课，领先是因为在学科之林中有一门叫东谈主工智能的学科。不同于体验课，东谈主工智能通识课应该是学科本位的，需要向学生全面呈现这个学科最基本的见解、公设、旨趣，以及想想模范，如斯等等。

　　在东谈主工智能通识课的基础上，还需要有第三种类型的课程，即东谈主工智能拓展课。这类课程的标的是在感知和协调的基础上张开潜入挪动、整合应用。它是安身确切问题、面向现实寰宇的。这时候，多样东谈主工智能的时刻用具，就又变得不可或缺。但其标的一经不是粗陋的感知和体验了，而是高出了感知和体验，在协调解领略基础之上的创新应用。

　　3 以跨学科渗入构建中小学东谈主工智能课程

　　如安在实践中具体构建并履行一门跨学科的中小学东谈主工智能课程呢？

　　在这里，咱们不错打一个譬如。中小学东谈主工智能跨学科课程的构建就像作念一个“洋葱”。要作念一个“洋葱”，领先得有一个“洋葱芯”。课程斥地东谈主员需要在这个“洋葱芯”外面裹上一层，再裹上一层。这么一层一层地裹上去，就作念出来了一个“洋葱”。在这个经由中，把与东谈主工智能这个学科相关的数学、科学、时刻、工程等方面的内容以及更为深层的寰宇不雅和模范论循序渗入进去。这即是以跨学科渗入建构东谈主工智能课程。“洋葱”作念出来后，在教训中，让学生“剥洋葱”。学生剥了一层，发现还有一层，这么一层一层剥下去，一直剥到“洋葱芯”截止。这即是教训履行，同期亦然学生学习的经由。

　　学生要想剥到“洋葱芯”，不仅要出手，还要动脑。只出手不动脑，或只动脑不出手，皆作念不到。淌若说这是一个从现实糊口的训导寰宇开赴，先后阅历垂直应用（工程）、重要时刻（时刻）、基答应趣和基础见解（科学）等几个阶段，临了到达笼统的数学寰宇（数学）的经由，那么课程建构恪守的则是一个相背的逻辑程度。

　　杜威曾说：耕种即训导，耕种即训导赓续抵制的改选与革命。前半句话里的“训导”其实是个动词。这个动词的“训导”的好奇即是后半句话中当作名词的“训导”的赓续抵制的改选与革命。现实糊口、垂直应用、重要时刻、基答应趣、基础见解、笼统寰宇这一层层的“洋葱”提供的皆是训导，但这些训导的端倪不同，是渐次飞腾的，即从具体到笼统。这即是杜威所谓的“训导”的“赓续抵制的改选与革命”。

　　只消训导，莫得训导的赓续抵制的改选与革命，不是耕种。不管这些训导是具体的，如故笼统的。追忆咱们是怎么学会一加一等于二的呢？它一共包括三步：第一步是在家里完成的，即一个苹果加一个苹果等于两个苹果；第二步是一根棒棒加一根棒棒等于两根棒棒；第三步是一加一等于二。后两步是在学校中完成的。径直告诉学生一加一等于二不是耕种，一直数一个苹果加一个苹果等于两个苹果也不是耕种。因为这里只消训导，但莫得训导的赓续抵制的改选与革命。只消从“一个苹果加一个苹果等于两个苹果”到“一根棒棒加一根棒棒等于两根棒棒”，临了到“一加一等于二”才是耕种。

　　可见，恪守这么的逻辑，学生才能配置对东谈主工智能的实在协调并掌持。之是以东谈主工智能课程既要有体验课，也要有通识课，还要有拓展课，即是这个好奇。

　　（作家系华中师范大学老师）

裁剪：戴萌萌 包袱裁剪：刘亮

（中国耕种报 ）