人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展正以前所未有的速度重塑社會生活的方方面面，從智能導(dǎo)航到自動駕駛、從自主式學(xué)習(xí)到個性化教育、從智能情緒檢測到沉浸式娛樂，人工智能的觸角已深入人類生活、學(xué)習(xí)、創(chuàng)新的每個角落，發(fā)展方興未艾。人工智能和其他科學(xué)技術(shù)一樣，也帶來一系列難以預(yù)知的風(fēng)險挑戰(zhàn)，數(shù)據(jù)隱私、算法偏見、深度偽造等倫理規(guī)范問題是不可忽視的潛在威脅。中小學(xué)人工智能教育目標(biāo)是立德樹人的一部分、是科學(xué)教育的一部分、是素質(zhì)教育的一部分，是培養(yǎng)能夠駕馭人工智能的新一代。
人工智能素養(yǎng)是智慧社會的必備素養(yǎng)
隨著人工智能的高速發(fā)展及其應(yīng)用的快速普及，人類社會進入了智慧社會。在智慧社會中，人工智能素養(yǎng)毫無疑問是必備素養(yǎng)，尤其是青少年的素養(yǎng)體系中，人工智能素養(yǎng)不可或缺。
在推動中小學(xué)人工智能教育中，定義人工智能素養(yǎng)目標(biāo)是基礎(chǔ)且關(guān)鍵的一環(huán)。
1.明確教育的方向：人工智能素養(yǎng)目標(biāo)為中小學(xué)人工智能教育明確方向。通過明確學(xué)生在價值觀、品格、能力和知識上應(yīng)達到的具體目標(biāo)，教育工作者、教師和家長明確教育的目的和預(yù)期目標(biāo)，避免隨意性、盲目性和空洞化，確保人工智能教育沿著立德樹人的目標(biāo)有序推進。
2.指導(dǎo)教學(xué)的規(guī)劃：清晰的素養(yǎng)目標(biāo)有助于規(guī)劃制定出科學(xué)合理的人工智能教育課程體系。根據(jù)目標(biāo)，可以確定課程的內(nèi)容框架、難度梯度以及各階段的教學(xué)重點。例如，針對小學(xué)低年級學(xué)生，設(shè)定以培養(yǎng)興趣為主的目標(biāo)，課程內(nèi)容側(cè)重于人工智能在生活中的應(yīng)用案例體驗；對于小學(xué)高年級和初中學(xué)生，側(cè)重于一定的原理理解和實踐；對于高中學(xué)生，側(cè)重項目式學(xué)習(xí)和實踐、跨學(xué)科學(xué)習(xí)，關(guān)注探索和創(chuàng)新。這樣的課程內(nèi)容既符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，又能逐步提升學(xué)生的人工智能素養(yǎng)。
3.促進教學(xué)的創(chuàng)新：不同的素養(yǎng)目標(biāo)需要不同的教學(xué)模式來實現(xiàn)。如果目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力，那么在教學(xué)中就需要采用項目式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)等方法，讓學(xué)生通過實際項目的設(shè)計與實施，鍛煉解決問題的能力和創(chuàng)新能力。
4.優(yōu)化教學(xué)的評價：人工智能素養(yǎng)目標(biāo)為教學(xué)評價提供了明確的依據(jù)。通過對學(xué)生在知識掌握、技能運用和態(tài)度養(yǎng)成等方面的表現(xiàn)進行評價，能夠及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進展和存在的問題，從而調(diào)整教學(xué)策略，實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進。同時，基于素養(yǎng)目標(biāo)的評價結(jié)果也可以為學(xué)生的學(xué)業(yè)發(fā)展提供有針對性的反饋，幫助學(xué)生明確自己的優(yōu)勢和不足，促進其自主學(xué)習(xí)和自我提升。
5.引導(dǎo)條件的建設(shè)：明確人工智能素養(yǎng)目標(biāo)能夠合理引導(dǎo)教學(xué)條件的建設(shè)和教育資源的配置。根據(jù)目標(biāo)的要求，可以確定所需的硬件設(shè)備、軟件資源、師資培訓(xùn)以及教材編寫等方面的投入。提升教師的人工智能素養(yǎng)，才能確保教學(xué)活動的順利開展。
從“數(shù)字素養(yǎng)與技能”到“人工智能素養(yǎng)”
2022年4月，教育部印發(fā)《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，明確提出信息科技課程的數(shù)字素養(yǎng)與技能，包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及信息社會責(zé)任，從這四個維度共同促進學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能的提升。人工智能科學(xué)技術(shù)是計算機科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)技術(shù)的重要分支和發(fā)展進步最快的一個方向，或者說是對社會各領(lǐng)域影響巨大的延伸和拓展，數(shù)字素養(yǎng)與技能也應(yīng)該有相應(yīng)的延伸和拓展。
人工智能素養(yǎng)應(yīng)該在意識、思維、學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及社會責(zé)任四個維度既包含數(shù)字素養(yǎng)與技能的內(nèi)涵，又體現(xiàn)出人工智能躍遷之下素養(yǎng)發(fā)展的新特征。人工智能素養(yǎng)在意識、思維、學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及社會責(zé)任四個維度上的可以表述為數(shù)據(jù)意識、計算思維、數(shù)智化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和智慧社會責(zé)任。
1.意識層面的深化主要表現(xiàn)在對人工科學(xué)、特別是人工的數(shù)據(jù)、比如人工智能生成的各類數(shù)據(jù)、包括文字、圖片、音頻、視頻、動畫的敏感性、對生成式人工智能幻覺的意識準(zhǔn)備。數(shù)字素養(yǎng)強調(diào)對信息價值的敏感性和判斷力，例如識別網(wǎng)絡(luò)虛假信息或合理篩選學(xué)習(xí)資源；而人工智能素養(yǎng)進一步要求對人工智能本質(zhì)的理性認(rèn)知，既要理解其運行邏輯（如生成式AI基于概率模型生成內(nèi)容），也要警惕技術(shù)局限性（如虛構(gòu)信息或算法偏見）。學(xué)習(xí)者需主動評估AI在不同場景中的適用性。例如，學(xué)生需理解生成式人工智能的“概率化生成”特性，既主動利用其高效創(chuàng)作的優(yōu)勢，又警惕其可能虛構(gòu)事實的局限。這種認(rèn)知促使學(xué)習(xí)者從“被動接受技術(shù)結(jié)果”轉(zhuǎn)向“主動評估技術(shù)邊界”，例如在使用AI輔助寫作時，同步核查關(guān)鍵論據(jù)的準(zhǔn)確性，而非全盤接受機器輸出。
2.思維層面的演進體現(xiàn)為從“問題分解”到“人機協(xié)同”的范式突破。傳統(tǒng)計算思維注重將復(fù)雜問題模塊化、抽象化并設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化流程，例如通過分解功能模塊開發(fā)智能灌溉系統(tǒng)；而人工智能素養(yǎng)更強調(diào)動態(tài)的人機協(xié)作思維，包括分解任務(wù)指令、優(yōu)化人機交互路徑以及批判性驗證生成結(jié)果。例如通過拆分提示詞優(yōu)化算法模型，將人類意圖轉(zhuǎn)化為機器可理解的指令，同時驗證生成結(jié)果的合理性與可解釋性。這種思維模式打破了“人主導(dǎo)設(shè)計、機器被動執(zhí)行”的線性邏輯，轉(zhuǎn)向“人類定義價值導(dǎo)向、機器賦能問題解決”的循環(huán)迭代。
3.學(xué)習(xí)與創(chuàng)新強調(diào)從“數(shù)字化”到“數(shù)智化”，智慧化成為新的特征，這種重構(gòu)凸顯了人工智能和人機協(xié)同的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新價值。數(shù)字素養(yǎng)培養(yǎng)關(guān)注數(shù)字化工具使用能力的提升，如合法獲取資源、高效制作課件，而人工智能素養(yǎng)則通過生成式工具拓展創(chuàng)新邊界，通過人機協(xié)作實現(xiàn)知識重構(gòu)與跨界突破。例如，學(xué)生借助AI生成科學(xué)實驗方案時，需綜合運用學(xué)科知識、提示詞工程與結(jié)果批判性分析能力，既提升效率又催生跨學(xué)科創(chuàng)新。這種能力要求學(xué)習(xí)者從“資源整合者”轉(zhuǎn)型為“人機協(xié)作的設(shè)計者”，在調(diào)整關(guān)鍵詞、優(yōu)化輸出結(jié)果的過程中發(fā)展高階創(chuàng)造力。
4.社會責(zé)任維度瞄準(zhǔn)智慧社會的特征，明確了人工智能倫理的前瞻性挑戰(zhàn)。數(shù)字素養(yǎng)倡導(dǎo)的版權(quán)意識、網(wǎng)絡(luò)安全等規(guī)范仍是底線要求，例如標(biāo)注素材來源、防范隱私泄露；而人工智能素養(yǎng)需聚焦技術(shù)倫理與可持續(xù)發(fā)展，要求應(yīng)對算法歧視、生成內(nèi)容版權(quán)歸屬等新型挑戰(zhàn)。例如，學(xué)生使用AI生成繪畫參賽時，需追溯訓(xùn)練數(shù)據(jù)版權(quán)、聲明AI貢獻比例。這種責(zé)任意識從“遵守既有規(guī)則”擴展到“參與規(guī)則構(gòu)建”，推動技術(shù)應(yīng)用與社會可持續(xù)發(fā)展的平衡。
人工智能素養(yǎng)是數(shù)字素養(yǎng)與技能的繼承、延伸、拓展和深化，是順應(yīng)人工智能發(fā)展的需求、人機關(guān)系的重構(gòu)和道德倫理的強化。教育需從四個層面實現(xiàn)銜接與躍升：在意識上從“信息判斷”轉(zhuǎn)向“技術(shù)認(rèn)知”，在思維上從“抽象分解”轉(zhuǎn)向“人機協(xié)同”，在能力上從“工具應(yīng)用”轉(zhuǎn)向“創(chuàng)新潛質(zhì)”，在責(zé)任上從“規(guī)范遵守”轉(zhuǎn)向“倫理建構(gòu)”。這一轉(zhuǎn)型既是應(yīng)對智能時代復(fù)雜挑戰(zhàn)的必然選擇，也是培養(yǎng)未來社會拔尖創(chuàng)新人才的核心路徑。
推動科學(xué)的人工智能教育
人工智能教育是科學(xué)教育的一部分、是素質(zhì)教育的一部分，推動中小學(xué)人工智能教育的健康發(fā)展，我們必須密切關(guān)注以下幾點：
一是堅持立德樹人、育人為本。遵循教育規(guī)律和人才成長規(guī)律，尊重學(xué)生的認(rèn)知水平，防止把大學(xué)人工智能課程內(nèi)容簡單裁剪納入中小學(xué)人工智能教育，構(gòu)建以人為本、與學(xué)生為善的教育新生態(tài)。引導(dǎo)學(xué)生正確處理人與技術(shù)、人與機器、人與數(shù)據(jù)、人與人工智能的關(guān)系，提高解決實際問題的能力，促進思維發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
二是堅持統(tǒng)籌謀劃。加強頂層設(shè)計，統(tǒng)籌信息科技、科學(xué)類、綜合實踐活動、勞動等課程和課后服務(wù)，一體化實施。在國家課程標(biāo)準(zhǔn)的信息科技課程中，加大人工智能相關(guān)內(nèi)容的比重，走信息科技課程與人工智能教育協(xié)同建設(shè)的道路。人工智能教育在小學(xué)低年級段側(cè)重感知體驗，高年級段和初中側(cè)重理解應(yīng)用，高中側(cè)重項目創(chuàng)作、前沿應(yīng)用和跨學(xué)科主題，結(jié)合人工智能技術(shù)的特點，大力推進基于任務(wù)式、項目式、問題式學(xué)習(xí)的教學(xué)。淡化學(xué)科界限，利用人工智能教育，實現(xiàn)跨學(xué)科的交叉和融合，培養(yǎng)學(xué)生全面的發(fā)展。
三是堅持科技并重。要糾偏“技術(shù)本位”傾向，避免將編程、機器人操控等單一技能訓(xùn)練等同于人工智能教育核心，防止教學(xué)淪為機械性操作場景，弱化了思維發(fā)展與創(chuàng)新精神培養(yǎng)；同時要破除“工具化”誤區(qū)，杜絕以個別應(yīng)用工具替代系統(tǒng)性科學(xué)認(rèn)知，防止過度渲染人工智能的超能力，忽視了人的主導(dǎo)地位和對人工智能的駕馭，甚至誤導(dǎo)中小學(xué)生過分依賴人工智能。引導(dǎo)學(xué)生對人工智能原理的深度探究，避免動搖科學(xué)興趣與創(chuàng)新能力的培育根基。
四是創(chuàng)導(dǎo)愉快教育。讓學(xué)生接受、擁抱人工智能，就得讓學(xué)生享受人工智能的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新。千萬不能走應(yīng)試教育和卷題的老路，人工智能教育要引導(dǎo)學(xué)生廣泛參與探究實踐，強調(diào)學(xué)用結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲和探求欲，培養(yǎng)學(xué)生廣泛的興趣和科學(xué)精神，為他們未來成長筑牢科學(xué)的基礎(chǔ)。