聚焦中小学AI素养培育，中小学“人工智能与机器人”科技素养 ...

为积极贯彻落实国务院《关于印发新一代人工智能展开规划的通知》“在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推行编程教育”的政策请求，助力达成《国度信息科技课程规范》AI内容模块与跨学科主题的学业请求。12月17日下午，由中国教育展开战略学会人工智能与机器人教育专业委员会主办，北京工商大学人工智能学院与中关村互联网教育创新中心分离承办，世纪海航、西瓜创客协作支持的中小学“人工智能与机器人”科技素养主题论坛在线上胜利举行。

本次论坛系第三届人工智能与机器人教育大会的专题论坛，产学研各界专家学者和企业人士参与了本次论坛，搜狐教育全程直播本次活动，数十万人线上实时观看本次论坛。

本场论坛由北京市海淀区教育科学研讨院课程中心研讨员王宇航掌管。中关村互联网教育创新中心总经理赵伟鹏为论坛致辞。

中关村互联网教育创新中心总经理赵伟鹏表示，人工智能教育在学校胜利落地推进能够归结总结为以下几个特性：一是人工智能教育深化学校课堂教学，需求政府主导、政策牵引、企业参与工具研发、学校有序实施，多方共同配合、相向发力，才干取得理想效果；二是高校科研力气参与基础教育阶段人工智能课程的教学规范顶层设计、课程研发、师资培训等全过程，能够辅佐中小学更快速专业地树立起合适学校展开状况及课程体系和师资队伍，起到事半功倍作用；三是组建社团、以赛促学仍是较为适用的教学应用战略，学校应坚持创设人工智能学习氛围，持续培育学生入手参与的猎奇心和对未知科学的浓厚兴味，经过不同方式的赛事理论来培育理论学问向理论应用的转化，真正地让经过人工智能教育提升学生科技素养落到实处。

主题分享

在主题分享环节，来自学界的多位专家、人工智能范畴相关科研工作者以及教育行业从业者展开了一场精彩纷呈的观念碰撞，共同讨论了中小学人工智能科普教育的展开、应战及未来前景等话题。

教育部教育技术与资源展开中心研讨员刘俊波分享《义务教育人工智能课程教学配备体系化研讨》

刘俊波主要引见了教育部教育技术与资源展开中心在人工智能课程教学配备体系化范畴的研讨成果。他表示，义务教育人工智能教学配备体系化设计应从三个维度思索：

一、内容体系化。即要反映人工智能的中心内容。在本科高校层次，刘俊波以卡耐基梅隆大学和南洋理工大学为例，引见了高校人工智能教育的两种不同体系，一个是以专深的人工智能技术线构建本科专业教学内容，另一个是以跨学科的“人工智能+X”的应用分离设置。在职业院校层次，职业院校人工智能专业努力于培育契合国度战略及人工智能产业展开需求，具备良好的信息科学、数理统计基础、计算机系统学问及扎实的编程基础，以及大数据基础学问与技艺，控制AI中心原理和AI思想，能够熟练运用数据思想、AI模型、工具、语音辨认、NLP、图像处置等技术处置实践问题的高素质应用型人才。在普通高中层次，由于往常还沿用的是2017版的《普通高中信息技术课程规范》，体系化设计并不完备。

二、素养层次体系化。从技术认知上说，包含人工智能相关概念、应用、人物故事、伦理、义务等相关的文字资料、视频等；从技术应用上说，包含人工智能应用体验所需求的硬件设备、网络环境、成套的教学配备，如人脸辨认语音辨认、自然言语处置、机器人、无人机、无人驾驶等；从科学原理上说，如人脸辨认、语音辨认、自然言语处置的基本原理，有关算法处置问题的思绪和效果；机器人无人机、无人驾驶是如何完成的;经过编程了解机器人功用的完成过程等；从技术创新上说，如小型控制系统的设计组装、人脸辨认、语音辨认、自然言语处置的应用开发，智能家居、智能农业、智能交通等开发；经过编程完成对机器人、无人机和无人驾驶的功用开发等。

三、对教学支持的体系化。教学环境上，包含人工智能专用或融合功用教室所需求的基础配备、网络等环境请求；教学管理上，包含教学组织、资源调用、在线教学功用、资源播放、在线教学等教学功用。教学管理，如数字资源管理、课程管理、学习管理、培训管理、作品管理、公告管理、班级管理、教学数据统计功用、组织用户管理、系统管理等；教学资源上，包含各学问点教学设计、教学多媒体课件、优秀课堂实录等；技术培训上，包含各种教学配备的运用阐明、解说视频，编程教程等。

北京工商大学教授、博导，中国教育展开战略学会常务理事/人工智能与机器人教育专业委员会常务副理事长兼秘书长韩力群分享《智能化时期的AI教育与素养》

韩力群表示，研讨和开发具有人类智能特性的智能机器使其能够像人一样处置信息、提炼规律和调度学问是信息社会科技展开的必定趋向。信息化的进一步展开必定是智能化，目前这个趋向曾经日益明朗。

如何设计中小学人工智能教材的教学内容？如何定位该课程的教学目的？韩力群指出，这是“在中小学阶段设置人工智能相关课程”必须处置的共性问题，需求从事人工智能教学与科研的相关组织中止深化研讨并给出可行的处置计划。

韩力群以为，智能化时期需求从小培育学生对人工智能的正确认知，辅佐他们了解AI技术的应用场景，体验AI技术给人带来的取得感，消弭陌生感和畏惧感，做人工智能时期的主人。所以，往常的孩子们即便未来不是AI专业的学生，也要学会拥抱AI技术，学会如何人机融合，如何运用各种AI产品，提早为未来的生活方式做准备。基于此，韩力群给出中小学AI课程定位：一门以培育顺应智能化时期的思想方式、提升创新认识、综合才干和AI科技素养为目标的综合素质教育课程。

此外，韩力群还分享了由中国教育展开战略学会组编的《中小学人工智能课程教学指南》，引见了该《指南》的设计思绪和主要内容。她指出《指南》有五个方面重要价值：一是经过《指南》使宽广中小学教员在人工智能课程教学工作中有章可循，得到及时有效的辅佐和专业指导；二是使学生在人工智能课程学习中能够系统科学地进步关于人工智能基本概念、关键技术与主要应用的学问水平与素养；三是推进中小学人工智能教学科学化、规范化、专业化、系统化；四是促进中小学人工智能课程整体教学质量的进步，真正落实国务院《新一代人工智能展开规划》提出的“逐步展开全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程”的请求；五是为社会上的AI教育机构、AI教材编写团队、AI教学设备研发企业等AI教育教学垂直范畴的相关从业人员提供指导或参考。

北京教育学院人工智能与创客教育研讨中心主任于晓雅分享《中小学人工智能课程开发与实施》

于晓雅主要从教员视角分享了人工智能课程的开发和实施。她表示，当前教员在展开人工智能课程中面临的主要问题是理不清、用不准、缺结构。而要想开发好、实施好，教员须具备四个视角：学科视角、规范视角、教学指导视角和育人视角。

一、学科视角

于晓雅以为，教员胸中要有沟壑，要知道人工智能基本结构是什么样的，特别是新一代的人工智能。另外就是要明晰人工智能的定义，知道人工智能是做什么的。欧盟人工智能高级别专家组（AIHLEG）《人工智能定义：主要才干和科学学科》，主要从AI系统的才干和学科角度动身，厘清并扩展了其中的部分概念并且论述了AI的其他重要概念和问题，继而更新了人工智能的定义：人工智能（AI）系统是由人类直接设计或借助AI技术优化设计的软硬件系统，在给定复杂目的的状况下，从物理或数字维度，经过数据获取来感知环境解读所搜集的结构化或非结构化数据，基于学问中止推理，或者经过处置来自数据的信息，为完成给定目的决议采取的一个或多个最优行动。AI系统能够是运用符号规则或者经过数字模型来学习，也能够经过剖析环境受先前操作的影响来调整其行为。

二、规范视角

于晓雅强调，假如想要做一个好的人工智能教员，需求对国度、中央、师资、教学等相关规范细致揣摩和研讨。她以中国教育学会中小学信息技术教育委员会《中小学人工智能课程开发规范（试行）》为例，从主体、目的、学习阶段等方面中止了细致解读。

三、教学指导视角

于晓雅表示，教学指导的视角一定始于学科中心概念。细致包含5个概念：一是“感知”，计算机能够用传感器感知外部世界；二是“表示与推理”，智能体能对理想世界中止模仿和表示，并据此中止推理；三是“学习”，计算机能够从数据中学习；四是“自然交互”，人工智能系统努力地与人类自然地交互；五是“社会影响”，人工智能能够对人类产生正面或负面影响。5个中心概念从性质上足以掩盖人工智能的各范畴，但从数量上又是教员能够控制的。固然5个中心概念的提法一定完整契合AI理论者审视AI的方式，但关于满足K-12学生的需求是适合的。因而，课程内容和目的以这5个中心概念为基本框架，并在此基础上设计了各中心概念的主要概念和分级学习目的。

四、育人视角

于晓雅以为教员应以中央电化教育馆发布的《中小学人工智能技术与工程素养框架》为参照，辅佐学生控制顺应智能社会所需的必备品德和关键才干。

中国教育展开战略学会人工智能与机器人教育专委会理事施彦分享《中美中小学人工智能教学内容顶层设计比较》

施彦主要从全球中小学人工智能课程设置现状和中美中小学AI顶层设计背景及停顿方面，重点引见了顶层设计框架中教学内容比较研讨以及如何运用专委会的《指南》辅佐展开教学。

施彦以为处置人工智能课程与现有课程体系融合难题，应从三个方面入手：一是教员需求树立现有学问和人工智能课程学问的联络；二是肯定好教学内容重点；三是经过《指南》辅佐教员了解中心内容，统筹热点内容。

西瓜创客分离开创人钟鸣分享《跨学科项目制学习，助力学生科技素养提升》

钟鸣表示，在当前内容资源、课时、教学法等限制下，展开科技素养的难点就在如何落地。经过西瓜创客的教学理论阅历来看，编程只是工具，科技素养需求的则是编程+。不应该只是让孩子学习编程语句，而应该在真实的场景分离下，要让孩子能有完好的、和生活相分离的作品输出，让孩子学会应用工具，处置问题，激起理论的动力，释放发明力。钟鸣还表示，科技素养的学习，不应只局限于课堂，更应倡导社交化学习，以孩子作为主体，经过同伴互动学和活动理论，促进孩子自主中止学问探求与学习。

中国教育展开战略学会人工智能与机器人教育专委会副秘书长兼常务理事单位，世纪海航科技集团分离开创人陈维维分享《科技教育的优质均衡展开与拔尖人才培育》

陈维维分享了世纪海航在科技教育的优质均衡展开以及拔尖创新人才培育方面的一些工作成果以及思索。陈维维以和中央教育局的协作案例为例，引见了在推进科技教育优质均衡展开过程中遇到的难点和所做的探求，展示了基层教育系统的治明聪慧。同时，陈维维也以实践案例指出，拔尖创新人才的选拔与培育应该掩盖更宽广的范围，很多普通中学也会存在“种子选手”，应该由中央教育局来主导为选拔培育工作提供支持，希望未来能够和各地教育局一同探求新的拔尖创新人才培育体系。

《中小学编程课程教学设计》发布仪式

主题分享终了后，中国教育展开战略学会人工智能与机器人教育专业委员会举行了《中小学编程课程教学设计》出版项目发布仪式。

《中小学编程课程教学设计》的编写历时1年半，期间约请了编程相关范畴专家与教育学专家对中小学编程学问体系中止了深化讨论，并就相关问题普遍咨询各地一线信息科技教员，据此对内容中止了完善与优化。2021年6月底，中国教育展开战略学会人工智能与机器人教育专业委员会组织专家对《中小学编程课程教学设计》中止了评审与论证，与会专家对《中小学编程课程教学设计》的内容作出了高度评价。

《中小学编程课程教学设计》以中小学编程课程树立为中心，从课程目的、课程开发、课程实施、课程评价、课程环境与教员队伍树立等方面中止了体系化论述，等候能为中小学教员及其他教育从业者展开和推行中小学编程课程提供支持，为培育未来人工智能时期发明者提供助力。

圆桌对话

发布仪式后，是本次论坛最后一个环节，由北京市海淀区教育科学研讨院课程中心研讨员王宇航掌管圆桌对话，与海淀区一线教学专家就“人工智能与机器人教育对提升学生科技创新才干的积极作用”中止深层次讨论。

海淀教科院教育网络与数据中心主任马涛、人大附中信息技术教研组组长袁中果、海淀区青少年活动管理中心，海淀区科技竞赛担任人刘毅三位嘉宾各持己见，畅谈自身在信息技术、人工智能范畴的工作阅历和教学阅历，描画了人工智能和机器人教育在中小学阶段落实的真实状况，对以课程系统性提升学生科技创新才干提出了若干可行性倡议。

本次中小学“人工智能与机器人”科技素养主题论坛在主办方与专家学者、企业人士的通力协作下达成了预期目的。与会者分歧以为，人工智能技术正在引领人类进入人机协同、跨界融合、共建分享的新时期。在教育数字化改造的大背景下，以数字化为杠杆，思索经过人工智能与机器人教育等教学伎俩或工具推进树立中小学科技素养培育体系，将是探求完成科技强国展开的人才培育新途径。