作者：熊璋 朱莎

  人工智能技術的迅猛發(fā)展正以前所未有的速度重塑社會生活的方方面面，從智能導航到自動駕駛、從自主式學習到個性化教育、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、學習、創(chuàng)新的每個角落，發(fā)展方興未艾。人工智能和其他科學技術一樣，也帶來一系列難以預知的風險挑戰(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。中小學人工智能教育目標是立德樹人的一部分、是科學教育的一部分、是素質教育的一部分，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。

  在推動中小學人工智能教育中，定義人工智能素養(yǎng)目標是基礎且關鍵的一環(huán)。

  1.明確教育的方向：人工智能素養(yǎng)目標為中小學人工智能教育明確方向。通過明確學生在價值觀、品格、能力和知識上應達到的具體目標，教育工作者、教師和家長明確教育的目的和預期目標，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有序推進。

  2.指導教學的規(guī)劃：清晰的素養(yǎng)目標有助于規(guī)劃制定出科學合理的人工智能教育課程體系。根據(jù)目標，可以確定課程的內容框架、難度梯度以及各階段的教學重點。例如，針對小學低年級學生，設定以培養(yǎng)興趣為主的目標，課程內容側重于人工智能在生活中的應用案例體驗；對于小學高年級和初中學生，側重于一定的原理理解和實踐；對于高中學生，側重項目式學習和實踐、跨學科學習，關注探索和創(chuàng)新。這樣的課程內容既符合學生的認知發(fā)展規(guī)律，又能逐步提升學生的人工智能素養(yǎng)。

  3.促進教學的創(chuàng)新：不同的素養(yǎng)目標需要不同的教學模式來實現(xiàn)。如果目標是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力，那么在教學中就需要采用項目式學習、探究式學習等方法，讓學生通過實際項目的設計與實施，鍛煉解決問題的能力和創(chuàng)新能力。

  4.優(yōu)化教學的評價：人工智能素養(yǎng)目標為教學評價提供了明確的依據(jù)。通過對學生在知識掌握、技能運用和態(tài)度養(yǎng)成等方面的表現(xiàn)進行評價，能夠及時了解學生的學習進展和存在的問題，從而調整教學策略，實現(xiàn)教學質量的持續(xù)改進。同時，基于素養(yǎng)目標的評價結果也可以為學生的學業(yè)發(fā)展提供有針對性的反饋，幫助學生明確自己的優(yōu)勢和不足，促進其自主學習和自我提升。

  5.引導條件的建設：明確人工智能素養(yǎng)目標能夠合理引導教學條件的建設和教育資源的配置。根據(jù)目標的要求，可以確定所需的硬件設備、軟件資源、師資培訓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)《義務教育信息科技課程標準（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)字化學習與創(chuàng)新以及信息社會責任，從這四個維度共同促進學生數(shù)字素養(yǎng)與技能的提升。人工智能科學技術是計算機科學技術、信息科學技術的重要分支和發(fā)展進步最快的一個方向，或者說是對社會各領域影響巨大的延伸和拓展，數(shù)字素養(yǎng)與技能也應該有相應的延伸和拓展。

  人工智能素養(yǎng)應該在意識、思維、學習與創(chuàng)新以及社會責任四個維度既包含數(shù)字素養(yǎng)與技能的內涵，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、學習與創(chuàng)新以及社會責任四個維度上的可以表述為數(shù)據(jù)意識、計算思維、數(shù)智化學習與創(chuàng)新和智慧社會責任。

  1.意識層面的深化主要表現(xiàn)在對人工科學、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備。數(shù)字素養(yǎng)強調對信息價值的敏感性和判斷力，例如識別網絡虛假信息或合理篩選學習資源；而人工智能素養(yǎng)進一步要求對人工智能本質的理性認知，既要理解其運行邏輯（如生成式AI基于概率模型生成內容），也要警惕技術局限性（如虛構信息或算法偏見）。學習者需主動評估AI在不同場景中的適用性。例如，學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，又警惕其可能虛構事實的局限。這種認知促使學習者從“被動接受技術結果”轉向“主動評估技術邊界”，例如在使用AI輔助寫作時，同步核查關鍵論據(jù)的準確性，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)計算思維注重將復雜問題模塊化、抽象化并設計標準化流程，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)更強調動態(tài)的人機協(xié)作思維，包括分解任務指令、優(yōu)化人機交互路徑以及批判性驗證生成結果。例如通過拆分提示詞優(yōu)化算法模型，將人類意圖轉化為機器可理解的指令，同時驗證生成結果的合理性與可解釋性。這種思維模式打破了“人主導設計、機器被動執(zhí)行”的線性邏輯，轉向“人類定義價值導向、機器賦能問題解決”的循環(huán)迭代。

  3.學習與創(chuàng)新強調從“數(shù)字化”到“數(shù)智化”，智慧化成為新的特征，這種重構凸顯了人工智能和人機協(xié)同的學習和創(chuàng)新價值。數(shù)字素養(yǎng)培養(yǎng)關注數(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)知識重構與跨界突破。例如，學生借助AI生成科學實驗方案時，需綜合運用學科知識、提示詞工程與結果批判性分析能力，既提升效率又催生跨學科創(chuàng)新。這種能力要求學習者從“資源整合者”轉型為“人機協(xié)作的設計者”，在調整關鍵詞、優(yōu)化輸出結果的過程中發(fā)展高階創(chuàng)造力。

  4.社會責任維度瞄準智慧社會的特征，明確了人工智能倫理的前瞻性挑戰(zhàn)。數(shù)字素養(yǎng)倡導的版權意識、網絡安全等規(guī)范仍是底線要求，例如標注素材來源、防范隱私泄露；而人工智能素養(yǎng)需聚焦技術倫理與可持續(xù)發(fā)展，要求應對算法歧視、生成內容版權歸屬等新型挑戰(zhàn)。例如，學生使用AI生成繪畫參賽時，需追溯訓練數(shù)據(jù)版權、聲明AI貢獻比例。這種責任意識從“遵守既有規(guī)則”擴展到“參與規(guī)則構建”，推動技術應用與社會可持續(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，是順應人工智能發(fā)展的需求、人機關系的重構和道德倫理的強化。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”轉向“技術認知”，在思維上從“抽象分解”轉向“人機協(xié)同”，在能力上從“工具應用”轉向“創(chuàng)新潛質”，在責任上從“規(guī)范遵守”轉向“倫理建構”。這一轉型既是應對智能時代復雜挑戰(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。

  推動科學的人工智能教育

  人工智能教育是科學教育的一部分、是素質教育的一部分，推動中小學人工智能教育的健康發(fā)展，我們必須密切關注以下幾點：

  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，尊重學生的認知水平，防止把大學人工智能課程內容簡單裁剪納入中小學人工智能教育，構建以人為本、與學生為善的教育新生態(tài)。引導學生正確處理人與技術、人與機器、人與數(shù)據(jù)、人與人工智能的關系，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。加強頂層設計，統(tǒng)籌信息科技、科學類、綜合實踐活動、勞動等課程和課后服務，一體化實施。在國家課程標準的信息科技課程中，加大人工智能相關內容的比重，走信息科技課程與人工智能教育協(xié)同建設的道路。人工智能教育在小學低年級段側重感知體驗，高年級段和初中側重理解應用，高中側重項目創(chuàng)作、前沿應用和跨學科主題，結合人工智能技術的特點，大力推進基于任務式、項目式、問題式學習的教學。淡化學科界限，利用人工智能教育，實現(xiàn)跨學科的交叉和融合，培養(yǎng)學生全面的發(fā)展。

  三是堅持科技并重。要糾偏“技術本位”傾向，避免將編程、機器人操控等單一技能訓練等同于人工智能教育核心，防止教學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)，杜絕以個別應用工具替代系統(tǒng)性科學認知，防止過度渲染人工智能的超能力，忽視了人的主導地位和對人工智能的駕馭，甚至誤導中小學生過分依賴人工智能。引導學生對人工智能原理的深度探究，避免動搖科學興趣與創(chuàng)新能力的培育根基。

  四是創(chuàng)導愉快教育。讓學生接受、擁抱人工智能，就得讓學生享受人工智能的學習和創(chuàng)新。千萬不能走應試教育和卷題的老路，人工智能教育要引導學生廣泛參與探究實踐，強調學用結合，激發(fā)學生的好奇心、求知欲和探求欲，培養(yǎng)學生廣泛的興趣和科學精神，為他們未來成長筑牢科學的基礎。

  （作者熊璋系北京航空航天大學教授；朱莎系華中師范大學人工智能教育學部副教授）

來源：光明網