《表1 中小学人工智能课程目标及内容架构》

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《中小学人工智能课程内容设计及实施案例分析》

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中小学生接受教育以打基础为主，这个阶段的人工智能教育应以人工智能思维方式转变和思维能力提升为培养目标，以激发学生探索兴趣、理解基本思想为出发点。李德毅[5]从内涵与外延两个方面将高等教育中的人工智能学科分为五大部分，其中内涵包括脑认识基础、机器感知与模式识别、自然语言处理与理解、知识工程，外延指人工智能的具体应用，即机器人与智能系统。课程标准将人工智能模块分为“人工智能基础”“简单人工智能应用模块开发”“人工智能技术的发展与应用”三部分。基于此，笔者提出如表1所示的中小学人工智能内容架构。考虑学生认知发展的特点与学习特征，笔者做内容模块设计时遵循“整体统一，螺旋上升”原则。三个阶段的课程在普及人工智能知识的基础上各有侧重，因而课程目标的设定应有针对性。人工智能课程教学的核心目标是培养学生的学科核心素养，即计算思维、数字化学习与创新、信息意识、信息社会与责任。在落实过程中，小学阶段着重于带领学生感悟人工智能；随着学生的认知发展，到了初中阶段，通过项目式活动的开展让学生亲身感受人工智能魅力所在；高中阶段，则鼓励学生利用所积累的知识大胆创新。