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中小学人工智能课程学什么?

作者:佚名 时间:2020-04-16 09:07

2017年国务院颁发了《新一代人工智能发展规划》。《规划》明确指出:应①逐步开展全民智能教育项目,②在中小学阶段设置人工智能相关课程、逐步推广编程教育、③建设人工智能学科,培养复合型人才,④形成我国人工智能人才高地。

经过15年的发展,目前AI学科建设已经取得一定基础,并呈现出大干快上之势,而中小学阶段的AI相关课程基本上是空白状态。

中小学AI课程可否从本科课程中筛选、提炼或简化?不妨先来看看本科AI专业的教育内容:

包括AI知识体系和智能科学与技术应用领域两部分。AI专业教育知识体系由八个知识领域、知识单元和知识点三个层次组成:

AI应用领域包括:面向机器人的智能系统、面向网络的智能系统、面向数据的智能分析和面向行业的智能系统等知识单元。各个知识单元有详尽的知识点。

显然,所有这些知识内容都远远超出中小学生(即使是高中生)的认知能力。在科技发展日新月异的时代,需要从小培养学生对人工智能的正确认知,帮助青少年了解技术、消除畏惧,做人工智能的主导,树立正确的人工智能伦理观非常重要。因此,中小学AI课程应定位为是一门以培养AI时代学生思维方式、创新意识、综合能力和科技人文素养为宗旨的综合素质教育课程。

要解决中小学AI课程学什么的问题,需要AI专家和教育专家密切合作,编制一部《中小学AI课程教学指南》, 通过《指南》使广大中小学教师在AI教学工作中有章可循,得到及时有效的帮助和专业指导,推动中小学AI课程的科学化、规范化,从而整体提高教学质量。《指南》的内容应包括:AI课程的价值理念、教学目标、教学内容,以及教学方法、评价体系、教材开发、师资培养等各个实施方面,并对各学段学习的达成目标给出建议。

作者通过深入梳理适合中小学AI的主要教学内容,在这里抛砖引玉,给出一些粗浅的建议。中小学的AI教学内容可分为10个模块:

模块九、好玩的群体智能(结合生物课中学的知识了解蜂群算法、蚁群算法、鱼群算法等优化算法)

还可以增加一些选修模块,如人工智能的主要技术流派:基于功能模拟(知识工程、专家系统)的符号主义流派、基于结构模拟(人工神经网络、深度学习)的连接主要流派、基于行为模拟的感知-行动系统。