中小學(xué)人工智能課程定位分析

艾 倫

1.教育信息化協(xié)同創(chuàng)新中心 湖北武漢 430079

2.首都師范大學(xué) 北京 100048

中小學(xué)人工智能課程定位分析

艾 倫1,2

1.教育信息化協(xié)同創(chuàng)新中心 湖北武漢 430079

2.首都師范大學(xué) 北京 100048

從人工智能的定義出發(fā)，指出人工智能科學(xué)與人工智能技術(shù)的區(qū)別，分析人工智能技術(shù)與信息技術(shù)的關(guān)系，并以此為依據(jù)討論中小學(xué)人工智能課程的定位、課程標(biāo)準(zhǔn)的制訂以及課程內(nèi)容的設(shè)置。

人工智能科學(xué)；人工智能技術(shù)；信息技術(shù)；課程設(shè)置；課程標(biāo)準(zhǔn)

2017年7月20日，國務(wù)院頒布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃(國發(fā)〔2017〕35號(hào))》，該規(guī)劃指出人工智能已成為國際競(jìng)爭的新焦點(diǎn)，明確規(guī)定要實(shí)施全民智能教育項(xiàng)目，并在中小學(xué)設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育[1]。就像我國的信息技術(shù)迅速走在世界前列是依賴社會(huì)需求與應(yīng)用的同步發(fā)展一樣，人工智能領(lǐng)域的發(fā)展也需要具有一個(gè)牢固的社會(huì)基礎(chǔ)，在中小學(xué)階段開設(shè)人工智能課程，是具有前瞻性的舉措。該規(guī)劃將中小學(xué)開設(shè)人工智能相關(guān)課程的指示放在了“五、保障措施”的“(六)廣泛開展人工智能科普活動(dòng)”部分，說明了它作為社會(huì)基礎(chǔ)而起到我國人工智能事業(yè)發(fā)展保障措施的重要作用。于是，在中小學(xué)開設(shè)人工智能課程的必要性、可行性以及操作性等問題擺在了人們的面前，而針對(duì)中小學(xué)課時(shí)資源的緊缺狀況，如何科學(xué)且有效地設(shè)置人工智能課程教學(xué)是首先需要解決的難題。

一、人工智能

要討論中小學(xué)人工智能課程如何定位的問題，首先應(yīng)該了解人工智能是什么，以及人工智能在課程中意味著什么。為此，我們對(duì)人工智能的定義以及研究與應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行一些介紹和分析。

1.人工智能的定義

作為一個(gè)研究領(lǐng)域，人工智能(Artificial Intelligence，簡稱AI)出現(xiàn)于1956年。此后人工智能科學(xué)與技術(shù)不斷發(fā)展，人們對(duì)它的研究逐漸深入，并賦予了它一些定義。這些定義大致可以分為兩類，一類是從學(xué)科角度出發(fā)對(duì)人工智能進(jìn)行概念界定；而另一類，更多的則是從功能角度出發(fā)對(duì)其概念進(jìn)行界定。

(1)從學(xué)科角度出發(fā)對(duì)人工智能的部分定義開列如下[2]：

①人工智能是智能科學(xué)(Artificial Science)中涉及研究、設(shè)計(jì)、應(yīng)用智能機(jī)器和智能系統(tǒng)的一個(gè)分支，而智能科學(xué)是一門與計(jì)算機(jī)科學(xué)并行的學(xué)科。

②人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)中與智能行為的自動(dòng)化有關(guān)的一個(gè)分支(Luger amp; Stubblefield, 1997)。

(2)從功能角度出發(fā)對(duì)人工智能做出的定義較多，部分開列如下[2]：

①人工智能是指智能機(jī)器所執(zhí)行的與人類智能有關(guān)的功能，這些智能功能包括學(xué)習(xí)、感知、思考、理解、識(shí)別、規(guī)劃、推理、決策、抽象、學(xué)習(xí)、創(chuàng)造和問題求解等，又稱機(jī)器智能(Machine Intelligence)。(筆者注：原文中出現(xiàn)了兩次“學(xué)習(xí)”，應(yīng)該去掉重復(fù)的一個(gè)。)

②人工智能是一種使計(jì)算機(jī)能夠思維，使機(jī)器具有智力的激動(dòng)人心的新嘗試(Haugeland，1985)。

③人工智能是一種能執(zhí)行人類智能的創(chuàng)造性機(jī)器技術(shù)(Kurzwell，1990)。

④人工智能是研究那些使理解、推理和行為成為可能的計(jì)算(Winston，1992)。

⑤人工智能是研究和設(shè)計(jì)具有智能行為的計(jì)算程序，以執(zhí)行人或動(dòng)物所具有的智能任務(wù)(Dean，Allen，Aloimonos，2003)。

(3)百度百科上則是從學(xué)科與功能兩個(gè)角度出發(fā)對(duì)人工智能進(jìn)行了定義[3]：

人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門技術(shù)學(xué)科。

2.人工智能研究與應(yīng)用領(lǐng)域

人工智能就是模擬和延伸人類智能，而人類智能最突出的表現(xiàn)在于人類的思維活動(dòng)(包括識(shí)別、理解、分析、綜合、判斷、規(guī)劃、推理、決策、抽象、創(chuàng)造和問題求解等)以及由此而產(chǎn)生的有效的肢體動(dòng)作。但是人類的正確思維及有效肢體活動(dòng)又是依賴眼、耳、鼻、舌、身等器官對(duì)外部世界的感知才產(chǎn)生的，所以對(duì)人工智能的研究總是從機(jī)器如何實(shí)現(xiàn)會(huì)看(圖像識(shí)別、文字識(shí)別、車牌識(shí)別)、會(huì)聽(語音識(shí)別、說話人識(shí)別、機(jī)器翻譯)、會(huì)說(語音合成、人機(jī)對(duì)話)、會(huì)行動(dòng)(機(jī)器人、自動(dòng)駕駛汽車、無人機(jī))、會(huì)思考(人機(jī)對(duì)弈、定理證明、醫(yī)療診斷)、會(huì)學(xué)習(xí)(機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)表示)開始進(jìn)行的。

目前，人工智能的實(shí)際應(yīng)用可以大致歸納為以下這些領(lǐng)域。

(1)國家安全方面：大數(shù)據(jù)智能分析、智能視頻監(jiān)控、語音識(shí)別、機(jī)器翻譯……

(2)軍事國防方面：無人機(jī)、作戰(zhàn)機(jī)器人、智能駕駛、智能電子戰(zhàn)……

(3)醫(yī)療健康方面：分子影像、遠(yuǎn)程醫(yī)療、手術(shù)機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人……

(4)先進(jìn)制造方面：精密感知與控制、仿生機(jī)器、智能裝備……

(5)生物認(rèn)證方面：虹膜識(shí)別、人臉識(shí)別、指紋識(shí)別、掌紋識(shí)別、步態(tài)識(shí)別……

(7)家庭服務(wù)方面：掃地機(jī)器人、智能老弱病殘?jiān)蟹?wù)、智能炊事……

3.人工智能定位分析

通過對(duì)上述各種定義和研究應(yīng)用領(lǐng)域的分析，可以得出如下結(jié)論。

(1)從學(xué)科角度出發(fā)對(duì)人工智能的定義基本上都認(rèn)為人工智能學(xué)科與計(jì)算機(jī)學(xué)科是密切相關(guān)的，也就是與信息技術(shù)學(xué)科緊密關(guān)聯(lián)。

(2)從功能角度出發(fā)對(duì)人工智能的定義基本上都認(rèn)為人工智能是模擬和延伸人類智能的一種技術(shù)。

(3)人工智能技術(shù)的發(fā)展依靠對(duì)人類智能的科學(xué)研究，所以從學(xué)科角度講只有對(duì)人類智能活動(dòng)深入理解的情況下才能夠更加有效地模擬和延伸人類智能。

不具備條件情況下，可采用在水稻收獲前套播小麥，然后收獲水稻秸稈切碎覆蓋還田。要求在水稻收獲前3天內(nèi)稻田套播小麥，套種時(shí)套施基肥。在秸稈全田勻鋪的基礎(chǔ)上，及早進(jìn)行機(jī)開溝覆土壓草蓋籽，防止秸稈鏤空透風(fēng)跑墑?dòng)绊懶←湷雒纭?/p>

(4)人工智能的研究分為科學(xué)研究與技術(shù)研究，其中人工智能科學(xué)的研究范圍要遠(yuǎn)大于人工智能技術(shù)的研究。

(5)提出人工智能科學(xué)與人工智能技術(shù)兩個(gè)不同的概念，從學(xué)科角度講人工智能科學(xué)應(yīng)屬于理科類學(xué)科，而人工智能技術(shù)應(yīng)屬于工科類學(xué)科。

二、人工智能與信息技術(shù)的關(guān)系

我們?cè)谶@里討論人工智能與信息技術(shù)的關(guān)系，這是由于兩方面的原因：(1)從前文人工智能定義的分析可知人工智能技術(shù)與信息技術(shù)相關(guān)，且屬于技術(shù)類學(xué)科；所以在中小學(xué)課程體系下人工智能有可能被定位于與信息技術(shù)、通用技術(shù)相同的技術(shù)類課程。(2)在現(xiàn)行的高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中，人工智能已經(jīng)作為6個(gè)教學(xué)模塊(信息技術(shù)基礎(chǔ)、算法與程序設(shè)計(jì)、多媒體技術(shù)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)管理技術(shù)以及人工智能初步)之一而存在。

從廣義上講，信息技術(shù)是指能充分利用與擴(kuò)展人類信息器官功能的各種方法、工具與技能。從狹義上講，信息技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、廣播電視等各種硬件設(shè)備及軟件工具與方法，對(duì)文圖聲像各種信息進(jìn)行獲取、加工、存儲(chǔ)、傳輸與使用的技術(shù)。

作為學(xué)科，人工智能與信息技術(shù)之間存在如圖1所示5種可能的關(guān)系，其中AI代表人工智能，IT代表信息技術(shù)(注：圖中使用的運(yùn)算符號(hào)并不是標(biāo)準(zhǔn)的集合運(yùn)算符，在這里只是用于進(jìn)行區(qū)分不同關(guān)系)。以下對(duì)人工智能與信息技術(shù)之間實(shí)際存在的關(guān)系做較為詳細(xì)的分析。

圖1 AI與IT的5種關(guān)系

(1)人工智能是以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)為基礎(chǔ)的一個(gè)學(xué)科，沒有計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展人工智能學(xué)科是不可能建立起來的；但是，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)屬于信息技術(shù)的范疇，所以人工智能應(yīng)該與信息技術(shù)具有密切的相關(guān)性。于是，圖1中的“E. AI∪IT”應(yīng)該首先被排除掉。

(2)就目前來說，我們總可以找到一些應(yīng)用技術(shù)，如：多媒體技術(shù)、視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫技術(shù)等，它們顯然屬于信息技術(shù)的范疇，但是又不屬于人工智能，所以圖1中的“A. IT∈AI”和“C. AI = IT”兩種情況就被排除掉了。

(3)能夠直接反映人工智能技術(shù)水平的就是人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r，但是在人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的那些項(xiàng)目中尚不能找到哪個(gè)項(xiàng)目是與計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)無關(guān)的，所以人工智能技術(shù)與信息技術(shù)的關(guān)系就應(yīng)該屬于圖1中的“B. AI∈IT”。為了更加清晰地表達(dá)人工智能技術(shù)與信息技術(shù)的關(guān)系，我們重畫該圖于圖2中，并將人工智能技術(shù)用AI(T)表示。

圖2 人工智能技術(shù)與信息技術(shù)的關(guān)系

(4)人工智能科學(xué)與人工智能技術(shù)不同，人工智能科學(xué)研究必然要涉及人類智能、動(dòng)物智能方面的內(nèi)容，如：腦科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)等，而這些內(nèi)容顯然不應(yīng)該屬于信息技術(shù)，即人工智能科學(xué)與信息技術(shù)只是具有交集，應(yīng)該滿足圖1中的“D. AI∩IT”。為了更加清晰地表達(dá)人工智能科學(xué)與信息技術(shù)的關(guān)系，我們重畫該圖于圖3中，并將人工智能科學(xué)用AI(S)表示。

圖3 人工智能科學(xué)與信息技術(shù)的關(guān)系

(5)隨著人工智能技術(shù)迅速發(fā)展，上述第(2)部分談到屬于信息技術(shù)但不屬于人工智能的那些項(xiàng)目也在被智能化。我們可以預(yù)想到，信息技術(shù)正在逐漸被人工智能技術(shù)取代，人工智能技術(shù)與信息技術(shù)最終將會(huì)完全重合(如圖4所示)。

圖4 人工智能技術(shù)與信息技術(shù)的漸變關(guān)系

三、中小學(xué)人工智能課程建設(shè)

中小學(xué)課程建設(shè)應(yīng)該具備3個(gè)必要條件：教師、教材、教具(實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備)；這被20世紀(jì)50年代時(shí)任教育部副部長的蔣南翔先生稱為“教育的三大基石”。在這3個(gè)必要條件中最核心的部分是教材建設(shè)，因?yàn)榻滩膬?nèi)容決定了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求，以此為基礎(chǔ)才能夠進(jìn)行教師的培養(yǎng)與培訓(xùn)，才能夠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的科學(xué)配備。

但是，教材建設(shè)的依據(jù)應(yīng)該是課程標(biāo)準(zhǔn)，在課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了該課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及課時(shí)和課型。其中教學(xué)目標(biāo)的制訂是最為關(guān)鍵的，教學(xué)目標(biāo)確定了也就決定了教學(xué)內(nèi)容，并根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的數(shù)量決定課時(shí)數(shù)，同時(shí)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的表現(xiàn)形式?jīng)Q定課型。下面以中小學(xué)人工智能課程建設(shè)為例對(duì)此內(nèi)容與過程做一簡要說明。

(1)教學(xué)目標(biāo)的制訂：制訂教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該依據(jù)兩個(gè)條件，第一是教學(xué)需求分析，第二是教學(xué)對(duì)象分析。教學(xué)需求的本質(zhì)是社會(huì)需求問題，即社會(huì)發(fā)展到目前這個(gè)階段，人工智能科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)新的水平，作為中國的一個(gè)中小學(xué)生應(yīng)該具備人工智能哪些方面的知識(shí)和掌握哪些方面的能力。教學(xué)對(duì)象分析就是了解目前的中小學(xué)生在人工智能方面已經(jīng)具備了哪些知識(shí)和掌握了哪些能力。應(yīng)該具備的知識(shí)和能力與學(xué)生實(shí)際具備的知識(shí)和能力之間的差即為我們制訂的教學(xué)目標(biāo)，其中知識(shí)部分的差為知識(shí)目標(biāo)建立的依據(jù)，能力部分的差為能力目標(biāo)建立的依據(jù)。

(2)教學(xué)內(nèi)容的選擇：教學(xué)目標(biāo)制訂后就要根據(jù)這一目標(biāo)選擇合適的教學(xué)內(nèi)容。一般地講，教學(xué)目標(biāo)多是較為抽象的，選擇教學(xué)內(nèi)容的過程就是將教學(xué)目標(biāo)具象化，使得這些內(nèi)容可以方便地被組織成為教材。

(3)課時(shí)：課時(shí)被認(rèn)為是中小學(xué)最緊缺的資源，目前開設(shè)的課程已經(jīng)占據(jù)了學(xué)生在校的全部時(shí)間，在此基礎(chǔ)上增加新的課時(shí)是十分困難的事情。2001年11月教育部印發(fā)了《義務(wù)教育課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案》(教基〔2001〕28號(hào))，方案規(guī)定義務(wù)教育階段9年學(xué)校的總課時(shí)數(shù)為9 522節(jié)，其中小學(xué)學(xué)段的一、二年級(jí)每周課時(shí)數(shù)為26節(jié)，小學(xué)學(xué)段的三年級(jí)至六年級(jí)每周課時(shí)數(shù)為30節(jié)，初中學(xué)段七年級(jí)至九年級(jí)每周課時(shí)數(shù)為34節(jié)[4]。2003年3月教育部印發(fā)了《普通高中課程方案(實(shí)驗(yàn))》(教基〔2003〕6號(hào))，方案規(guī)定學(xué)生高中畢業(yè)必須修夠144學(xué)分，其中每2學(xué)分對(duì)應(yīng)一個(gè)學(xué)習(xí)模塊(信息技術(shù)和通用技術(shù)每個(gè)學(xué)習(xí)模塊對(duì)應(yīng)1學(xué)分)，每個(gè)學(xué)習(xí)模塊占據(jù)36節(jié)課時(shí)，所以高中3年總課時(shí)數(shù)約為2 700節(jié)，則平均每周課時(shí)數(shù)約為26節(jié)[5]。但是由于高中三年級(jí)最后一個(gè)學(xué)期面臨高考，其實(shí)前5個(gè)學(xué)期的每周課時(shí)數(shù)可達(dá)28節(jié)至29節(jié)。按照每周5天上課時(shí)間計(jì)算，各個(gè)學(xué)段平均每天的課時(shí)數(shù)基本上在6～7節(jié)，上午4節(jié)課，下午2～3節(jié)課。中小學(xué)人工智能課程若成為必修內(nèi)容，就只能在這些已有的課時(shí)中尋找空間，這在人工智能課程標(biāo)準(zhǔn)制訂的過程中是必須要給予考慮的。

(4)課型：不同的課型采用不同的教學(xué)模式和教學(xué)策略，而課型的確定取決于教學(xué)內(nèi)容的選擇。粗略地講，中小學(xué)課程的課型可以分為兩類：一類為分析類課程，用于了解事物的原理與規(guī)律(如課文分析、數(shù)學(xué)題分析、科學(xué)現(xiàn)象分析等)，對(duì)應(yīng)科學(xué)知識(shí)的獲得；另一類為設(shè)計(jì)類課程，用于實(shí)現(xiàn)某些事物目標(biāo)(如繪畫練習(xí)、編程訓(xùn)練、木工制作等)，對(duì)應(yīng)技術(shù)(與藝術(shù))能力的提高。人工智能課程標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該對(duì)其課型做出規(guī)定，并根據(jù)課型推薦合適的教學(xué)模式和教學(xué)策略。

在中小學(xué)人工智能課程建設(shè)的過程中，課程標(biāo)準(zhǔn)的制訂是一個(gè)必要且關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，是無法回避的問題，必須對(duì)此加以重視，科學(xué)認(rèn)真地完成其中的每一個(gè)內(nèi)容。

四、中小學(xué)人工智能課程定位

通過上面的分析，我們大致可以將中小學(xué)人工智能課程在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、課時(shí)設(shè)置以及課型選擇4個(gè)方面的問題確定下來。課程定位簡略說明基本如下。

1.教學(xué)目標(biāo)定位

這里所說的中小學(xué)人工智能課程教學(xué)目標(biāo)定位并非教學(xué)目標(biāo)具體內(nèi)容的詳細(xì)描述，而是對(duì)該目標(biāo)的指向做出的規(guī)定。如前文所述，人工智能課程可以定位為科學(xué)類課程，講授人工智能科學(xué)知識(shí)，也可以定位于技術(shù)類課程，訓(xùn)練人工智能技術(shù)技能。但是人工智能科學(xué)涉及的知識(shí)范圍過寬，例如腦科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)等這樣的內(nèi)容對(duì)中小學(xué)生來說要求過高，所以中小學(xué)人工智能課程的方向要定位于人工智能技術(shù)比較合適。也就是說該課程的教學(xué)目標(biāo)定位應(yīng)該是培養(yǎng)學(xué)生在相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)技能，特別是人工智能程序設(shè)計(jì)方面的技能。其中，小學(xué)生主要是體驗(yàn)人工智能技術(shù)產(chǎn)品，初中生可進(jìn)行簡單編程和對(duì)智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)控制，高中生則要求在人工智能技術(shù)上進(jìn)行較高層次的設(shè)計(jì)。

2.教學(xué)內(nèi)容定位

根據(jù)上述教學(xué)目標(biāo)指向的定位，可以大致確定教學(xué)內(nèi)容的種類范圍，即中小學(xué)人工智能課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該定位于人工智能技術(shù)中使得機(jī)器能夠會(huì)看(機(jī)器視覺識(shí)別技術(shù))、會(huì)聽(機(jī)器聽覺識(shí)別技術(shù))、會(huì)說(人機(jī)對(duì)話技術(shù))、會(huì)行動(dòng)(機(jī)器人技術(shù))等方面的相關(guān)內(nèi)容。

3.課時(shí)設(shè)置定位

在中小學(xué)課時(shí)資源緊缺的情況下，人工智能課程的課時(shí)設(shè)置定位已經(jīng)不是討論如何增加課時(shí)的問題，而是研究在現(xiàn)有情況下怎樣更加合理地占用已有學(xué)科課程的課時(shí)，使得學(xué)生知識(shí)的獲得與能力的提高更加符合時(shí)代要求，更加均衡地發(fā)展。既然在教學(xué)目標(biāo)定位時(shí)已將人工智能課程確定為技術(shù)類課程，則該課程就應(yīng)該在其他技術(shù)類課程中擠占原有那些已經(jīng)過時(shí)的(如DB2數(shù)據(jù)庫)和重復(fù)出現(xiàn)的(如Word字處理)技術(shù)知識(shí)的課時(shí)。在小學(xué)學(xué)段，人工智能課程可以在科學(xué)課程中占據(jù)一定的空間。因?yàn)樾W(xué)科學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容并非都是真正的科學(xué)類知識(shí)，許多內(nèi)容實(shí)際上是屬于技術(shù)類型的，在2017年1月教育部印發(fā)的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定該課程的目的是提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，而“科學(xué)素養(yǎng)是指了解必要的科學(xué)技術(shù)知識(shí)及其對(duì)社會(huì)與個(gè)人的影響……”；同時(shí)規(guī)定該課程的教學(xué)目標(biāo)定位為：科學(xué)知識(shí)，科學(xué)探究，科學(xué)態(tài)度，科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境四方面[6]；而在教學(xué)內(nèi)容規(guī)定中則明確具有“技術(shù)與工程領(lǐng)域”。所以，人工智能技術(shù)教學(xué)內(nèi)容安排在小學(xué)科學(xué)課程中是完全可行的。在初中學(xué)段，人工智能課程可以在“綜合實(shí)踐活動(dòng)”(占初中課時(shí)總數(shù)的16%～20%)課程中做出適當(dāng)安排，因?yàn)樵凇读x務(wù)教育課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案》中規(guī)定了“綜合實(shí)踐活動(dòng)主要包括：信息技術(shù)教育、研究新學(xué)習(xí)、社區(qū)服務(wù)與社會(huì)實(shí)踐以及勞動(dòng)與技術(shù)教育?！盵4]高中學(xué)段已經(jīng)設(shè)置的技術(shù)類課程包括信息技術(shù)和通用技術(shù)，其中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了人工智能初步模塊，而通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中則規(guī)定了機(jī)器人的相關(guān)內(nèi)容，這些都為人工智能技術(shù)課程的課時(shí)設(shè)置提供了有利條件[7]。

4.課型選擇定位

中小學(xué)人工智能課程的課型由其教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容的定位決定，顯然應(yīng)該選擇技術(shù)類的課型。技術(shù)類課型的課程多以培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)能力為主要目的，所以它的教學(xué)模式常采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)型，而教學(xué)策略常以PBL方式為主，PBL則是基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)(Project Based Learning)或基于問題的學(xué)習(xí)(Problem Based Learning)教學(xué)策略的英文縮寫。

五、結(jié)束語

本文雖然對(duì)中小學(xué)人工智能課程的定位做出了一些必要性和可行性方面的分析，但是在操作性層面并未提供該課程設(shè)置的具體實(shí)施方案。中小學(xué)人工智能課程設(shè)置的工作還有許多問題需要解決，期待著人們?yōu)榇俗龀龈由钊氲难芯?，提出更加可行的?jì)劃，采取更加有效的措施。

[1]國發(fā)〔2017〕35號(hào).新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃[Z].2017-07-08.

[2]楊宜民,張祺,高軍禮,張學(xué)習(xí).自動(dòng)化科學(xué)與技術(shù)概論[M].北京:清華大學(xué)出版社,2015:179.

[3]百度百科.人工智能[EB/OL].https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%BA%E5%B7%A5%E6%99%B A%E8%83%BD/9180.

[4]教基〔2001〕28號(hào).教育部關(guān)于印發(fā)《義務(wù)教育課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案》的通知[Z].2001-11-19.

[5]教基〔2003〕6號(hào).教育部關(guān)于印發(fā)《普通高中課程方案(實(shí)驗(yàn))》和語文等十五個(gè)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))的通知[Z].2003-03-31.

[6]教基二〔2017〕2號(hào).教育部關(guān)于印發(fā)《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的通知[Z].2017-01-19.

[7]中華人民共和國教育部.普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn):實(shí)驗(yàn)[M].第1版.北京:人民教育出版社,2003.

Analysis of Artificial Intelligence Curriculum Orientation in Primary and Secondary Schools

Ai Lun1,2
1. Collaborative amp; Innovative Center for Educational Technology, Wuhan, 430079, China
2. Capital Normal University, Beijing, 100048, China

Starting from the definition of artificial intelligence, and points out that the differences between the artificial intelligence science and artificial intelligence technology, analysis of the relationship between artificial intelligence technology and information technology, and on the basis of the discussion of artificial intelligence curriculum positioning, curriculum standards, curriculum setting.

artificial intelligence science; artificial intelligence technology; information technology; curriculum setting; curriculum standards

艾倫，教授，本刊特約撰稿人。